Вращатель бурильной машины Советский патент 1978 года по МПК E21B3/02 E21B6/04 

(54) ВРАЩАТЕЛЬ БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ

: 1 ;

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к бурильным машинам вращательного и врашательноударного действия.

Известна бурильная машина с независимым вращением бурового инструмента, вращатель которой содержит рабочую зубчатую пару Бнут{ еннего заиепяення с разницей в числах зубьев, равной единице, и круговьы профилем зубьев .l.

В таком вращателе зазор по торцам ротора, в значительной степени определяюшяй расход энергоносителя, обеспечивается за счет разности длин статора и .

При работе этой бурильной машины за счет действия отраженных от забоя ударны импульсов происходит уменыиение длины статора. Тем рамым сокращается зазор по торцам ротора до полной остановки врашвтеля.

Наиболее близким решением к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату являгется вращатель бурвльной машины, включающий корпус, | аэмешенные в Нем большое н мапое 3 у6чатые

колеса, закрытые с торцов передней и задней крышками, находящиеся во внутреннем зацеплении и образующие рабочие камеры переменного объема .2J.

Целью изобретения является снижение расхода энергоносителя и повьш1ение эксплуатационной надежности вращателя.

Указанная цель достигается тем, что между торцом малого зубчатого колеса и передней крышкой подвижно в исевом направлении установлен диск, в котором со стороны крышки выполнены гнезда, сообщенные каналами с рабочими камерами, а в гнездах установлены уплотнительные элементы.

На фиг. 1 показан предложенный вращатель, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по уплотнитепьному элементу гнезда.

Вращатель буртльной машины содержит статор 1 с роликшли-зубьями 2 в пазах на внутренней поверхности н ротор 3 с наружными зубьями, число которых на едашицу меньше числа роликов-зубьев 2. В ротор запрессована распредепительная втулка 4 с винтовыми канавками 5на наружной поверхности, с одной стороны выходящими на торец ротора, а с другой сообщающимися с отверстиями 6 ротора. Статор своей наружной поверхностью центрируется в передней 7 и задней 8 фышках, которые стягиваются болтами 9. Внутри статора с возможностью осевогр перемещения по его внутренней поверхнос-га установлен диск 1О, удерживаемый от проворачивания шпонкой 11. В диске выполнены гнезда 12, число которых равно числу роликов-зубьев 2 статора {см, (|шг. З). В гнездах 12 подвижно установлены уплотнительные элементы 13, упиракяшеся в крышку 8. С другой стороны гйезда 12 каналами 14 сообщаются с рабочими камерами 15 и 16 переменного объема, которые образуются контактирующими зубьями ротора и статора. Статор скрепляется с крышкой 7 посред ством циливдрическизс штифтов 17, Ротор зацепляется со шпийд«лем 18, ойорные поверхности которого размешайтся в корпусе 19 и крыщке 8. Корпус 19 образует с крышкой 7 камеру 2О яодвода, а камера 21 отвода располагается в 8. Для удержания -бурового инструмеита {на фнi ГУ pax не показан) в шпинделе 18 служит букса 22. Работает вращатель следующим образом Энергоноситель из камеры 2О Иэ отверстиям 23 и кольцевой канавке 24 поступает в половину винтовых канавок 5 и далее в рабочие камеры 15, р«:яолоя нные по одну сторону от .плоскости, проходящей через оси статора и ., При этом другая половина винтовых каяавок 5 обеспечивает отвЬд энергоноситеяй из рабочих камер 16 во внутреннюю полость 25 и далее - в камеру 21 отвода. Воспринима половиной своей рабочей „поверхности давление энергоноситела, ротор совершает планетарное движение внутри статора и передает вращение шпинделю 18. Подвод энергоносителя в камеру 21 обеспечивает реверсирование вращателя. Энергоноситель из зоны поаъоаа - рабочих камер 4-5 по каналвм 14 яоступавт в половину гнезд.12, расположенную по одну сторону от плоскости, проходящей через оси статора и ротора, и поджимает диск 1О к торцу ротора с усилием, пропорциональным подводимому давлению и несколько превосходящим суммарное усилие, с которым действует энергоноситель на диск 1О со стороны рабочих камер 15. Аналогично уплотняются с торцов и ра- бочие камеры 16, образующие зону отвода. Зоны подвода и отвода вращаются в том же направлении и с той же скоростью, что и ось ротора в его планетарном движении. Вместе с изменением давления в рабочих .камчах меняется давление и в гнездах 12, с которыми они сообщены каналами 14. Таким образом, усилие поджима диска 1О следит за давлением в уплотняемой зоне, в любой момент строго соответствуя ему как по величине, так и по месту приложения. Тем самым достигается снижение 7,, механических потерь йа торцовое трение ротора по сравнению с известивши устройствами торцового уплотнения. Формулаизобретения Вращатель бурильной машины, включаю ищи корпус, размешенные в нем болыиое и малое зубчатые колеса, закрытые с торцов передней и задней крышками, находяищеся во вяут екпем зацеплении и образующие рабочие камеры переменного , о тличаюшийся тем, что, с целью снижения расхода энергоносителя и повышения эксплуатационной «ааежности, между торцом малого зубчатого колеса и передней крьшкой подвижно в Еюевом направлении установлен диск, в котором со стороны крышки выполнены гнезда, которые каналами сообщены с рабочими камерж и, при этом в указайных гнездах установлены уплотнйтеяьные элементы, Источники информации, принятые во аяй МйКие при экспертизе: 1,Авторское свадетельстео СССР :№ 277677, кл. Е 21С 3/О4, 1966. 2,Авторское, свидетельство СССР , :№ 322491, кл. Е 2lC 1/12, 1968. К , 3 I JLV X Pk X Х ЛГ X V Х. и