Погружная бурильная машина Советский патент 1991 года по МПК E21C3/04 E21C1/08 

Изобретение относится к горной технике, а к погружным бурильным машинам, используемым при бурении взрывных скьджин.

Цель изобретения - повышение производительности бурения путем увеличения развиваемого крутящего момента.

На фиг. 1 изображена предлагаемая бурильная машина, продельное сечение|

на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг.1.

Погружная бурильная магаина состоит из цилиндрического корпуса 1 с каналами 2 и полостью 3, в которой pajMetneHbi статор 4 с лопастями 5 и ротор 6 с лопастями 7. Статор 4 и ротор 6 образуют камеры рабочего

8 и холостого хода 9. В корпусе посредством штифтов 10 и пружинного кольца 11 закреплено кольцо 12 с зубчатой поверхностью 13, которое об разует храповой механизм, фиксатор 14 которого размещен на торце статора 4 в отверстии 15 его лопасти 5 и подпружинен пружиной 16. Диаметры лопастей 7 ротора 6 и лопастей 5 статора 4 выполнены одинаковыми, а лопасти 5 и 7 подпружинены друг относительно друга упругим элементом 17 В роторе 6 выполнены отверстия

18для выхлопа сжатого воздуха в ат- мосферу, в статоре 4 - отверстия 19 для постоянного сообщения посредством каналов 2 с камерой 20 ударного механизма 21 камер 8 рабочего хода. Ударный механизм 21 вклю- чает ударник 22 и камеру 20. Породо- разрушаюпий инструмент 23 имеет выхлопное отверстие 24 и закреплен в корпусе 1 посредством шпонки 25. Статор 4 и ротор 6 образуют камеры 8 рабочего хода, постоянно сообщающиеся через каналы 2 и отверстие

19с камерой 20 ударного механизма, и камеры 9 холостого хода, в которых размещены упругие элементы 17.

Работа машины осуществляется следующим образом.

Сжатый воздух через буровой став поступает в ударный механизм 21, который приводит в возвратно-посту- нательное движение ударник 22. В крайнем нижнем положении ударник производит удар по породоразрушаю- щему инструмент 23, причем для отвода ударника после удара сжатый воз дух подается в камеру 20 и соответственно воздух поступает и в камеры 8. Под его давлением ротор 6 и поро- доразрушающий инструмент 23, связанный с ним через пшицевое или по- добное соединение, поворачиваются относительно статора 4, который за счет зацепления фиксаторами 14 о зубчатую поверхность 13 кольца 12 остается неподвижным относительно корпуса 1. При этом в камерах 9 сжимаются упругие элементы 17, а находящийся воздух выдавливается в атмосферу через отверстия 18 и зазоры в подвижном соединении ротора 6 и по- родоразрушающего инструмента 23.

После отхода ударника 22 в верхнее положение камера 20 и соответственно камеры 8 соединяются через выхлопное отверстие 24 с атмосферой и происходит разряжение камер 20 и 8. Одновременно под действием сжатых1 в камерах 9 упругих элементов 17 статор 4 поворачивается относительно ротора 6, так как сопротивление движению ротора, соединенного с породо- разрушающим инструментом 23, который в свою очередь зацеплен с породой, намного превышает сопротивление движению статора 4,фиксаторы 14 которого, преодолевая сопротивление пружин 16, проскальзывают по наклонным поверхностям зубьев И. При повторении цикла хода ударника повторяется цикл поворота ротора 6 и статора 4

Формула изобретения

1. Погружная бурильная машина, содержащая цилиндрический корпус с ударным механизмом, установленные в корпусе статор и ротор с лопастями, между которыми образованы камеры рабочего и холостого хода, соединенные каналами с воздухораспределительным механизмом и атмогЛерой, храповой механизм с фиксатором и поро- дораэрушающий инструмент, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения развиваемого крутящего момента, диаметры лопастей ротора и статора выполнены одинаковыми, при этом фиксатор храпового механизма размещен на торце статора, а лопасти ротора и статора подпружинены друг относительно друга.

2 с Машина по п. 1 , отличающаяся тем, что в роторе выполнены отверстия для отвода сжатого воздуха, а в лопастях статора - отверстия под фиксаторы храпового механизма.

22

0

9

Изобретение относится к горной технике. Цель - повышение произв-сти бурения путем увеличения развиваемого крутящего момента. В цилиндрическом корпусе 1 с ударным узлом установлены подвижные статор 4 и ротор 6 с лопастями г и 7 соответственно, между которыми образованы камеры рабочего и холостого хода. Диаметры лопастей равны. В камере рабочего хода расположены упругие элементы, а в лопастях 7 ротора 6 выполнены ОТВЕРСТИЯ для подвода ежатого воздуха. На торце статора 4 размещен храповый механизм, содержащий кольцо 12 с зубчатой поверхностью, фиксатор 14 и пружину 16. Причем отверстия под фиксатор 14 выполнены в лопастях 5 статора 4. Камеры холостого и рабочего хода сообщены каналами с воздухораспределительным механизмом. Выполнение диаметров лопастей 5 и 7 равными и установка храпового механизма в торге ротора 6 позволяет выполнить его лопасти 8 с максимально возможным диаметром. Это позволяет получить максимальный крутящий момент и повысит произв-сть бурения. Сжатый воздух подается в камеры рабочего холостого хода и ротор 6 поворачивается, поворачивая инструмент 23 относительно статора 4. Последний за счет стопоре- ния храпового механизма остается неподвижным. После выхлопа воздуха из о&еих камер и под действием упругих элементов статор 4 поворачивается относительно ротора 6, поскольку храпо- вый механизм освобождается. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. 1C (Л 0 ел IN3 СП со

Фиг, 2

16 15 74 Фиг.З

В- В

7 2

1652531

Б - Б