Автоподатчик для бурильных машин Советский патент 1978 года по МПК E21B19/81 

(54) ПСЯРУЖНС ПЕРФОРАТОР ДЛЯ БУРЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

I

Изобретение отиосится к горной промышленности.

Известен перфоратор для бурения горных пород, в котором возЕ тно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение буровой коронки с помощью размешенной в передней головке геликоидалы1ой iiapu с подпружиненными храповыми кулач11:ами t-.

Однако по мере износа {шгацев геликоидальной пары при ее эксплуатации нарушается стабильность работы перфоратора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является погружной перфоратор для бурения горных пород, включающий цилиндр с размещенным в нем поршнем, воздухоpacпpeдeлитeл lнoe устройство, буровую коронку и геликоидальную пару, состоящую из геликоидального стержня и геликоидаль ной втулки с подпружиненными храповыми кулачками .

Однако по мере износа шлицев геликоидальной пары при ее эксплуатации увеличиваются люфты между контактирующими

поверхностями. Это приводит к уменьшению угла поворота коронки на забое скважины и нарушению стабильдой работы перфоратора. Требуется преждевременная замена геликоидальной пары.

С целью обеспечения стабильной работы перфоратора путем уменьцдения люфтов в геликоидальной паре при износе ее шлицев в предлагаемом перфораторе геликоидальная пара снабжена дополнительной втулкой, установленной на стержне и соединенной с основной втулкой посредством пружины. Такое выполнение устройства обеспечивает постоянный контакт рабочих поверхностей шлицев и снижает до минимума влияние величины люфтов на угол поворота буровой коронки.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на г.2сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 1.

Погру}«шой перфоратор содержит цилиндр 1, заднюю головку 2, воздухораспредеяительное устройство 3, поршень 4 и переднюю головку с буровой коронкой 5. Задняя

гопЗвка 2 служит для соединения перфорато ре с коммуникашаями для подвода сжатого воздуха и закрепления воздухораспредепктельного устройства 3 в цнлиндре 1, Кор пус 6 Боздухораспределительного устрой ства 3 имеет квнал 7 и трубку 8 аля по очередной подачи- сжатого воздуха в рабо- чие камеры 9 и 1О путем перемещения клапана 11 в аерхнее и нижнее 1холожеш е, Передний головка перфоратора состоит из корпуса 12 с храповыми зубьями 13 и отверстиями 14, геликоидальной втулки 15 с размещенными на ней храповыми 1сулач- ками 16 и пружинами 17, пружины 18, геликоидального стержня 19 с наклонными шлицами 2О, дополнительной гелико1эдаль-, ной-втулки 21 и втулки 22, Втулки 15 и 21 соедийены между собой пружиной 18 с помощью отверстий 23 к 24 так, что обеспечивается их тангенциальное смещение йЛ1Я устранений люфтов между контак тирующими поверхностями щяицев геликоидальной пары при их износе. Тангенш-iальные усилия пружины 18 определяются из условия обеспечения контакта рабочих поверхностей ш/шаев геликоидальной парь при повороте геликоидальных втулок 15 и 21 в корпусе 12 передней ГОЛОБКЙ nepilio ратора. Во втулках 15, 21 и 22 выполнены отверстия 25-27 и кольцевые про точки 28-ЗО для поступлений сжатого воздуха- на забой скважины в процессе бурения.

Погружной перфоратор работает следую щим образом..

Под действием сясатого воздуха, поступающего в рабочую камеру 9 по каналу 7, поршень 4 перемещается вниз и наносят удар по геликоидальному стержню 19, на котором закреплена буровая коронка 5, Цилиндр 1 на. основании закона о сохранении количества, движения перемещается вверх. За счет энергии удара поршня 4 .геликоидальный, стержень 19 перемешается вниз по наклонньп шлицам во втулках 15 и 21. Буровая 5, внедряясьв

забой скважины, поворачивается вместе с гедикоидальным стержнем 19 относительно корпуса 12 передней головки и цилиндра 1 и производит разрушение горной породы.

При поступлении сжатого воздуха в пе реднюю рабочую камеру 10 по каналу 31

н трубке 8 геликоидальный стержень 19 с буровой коронкой 5 прижимается к забою скважины и удерживается в неподвижном состоянии за счет сил трения, а поршень 4 перемещается вверх. В это время

аиливдр 1 вместе с корпусом 12 передней

головки на основании закона о сохранении

количества движения и осевого усилия подачи перемещается к забою скважины, а

геш коидальные втулки 15 и 21, не имея продольного перемещения в передней го лЬвке, поворачиваются о-&носительно корпуса 12 и цилиндра 1 за счет наклонных шлицев.

По мере износа шлицев 2О пружина 18 смещает тангенциально геликоидальные втулкй 15 и 21 одна относительно другой и обеспечивает постоянный контакт рабочих поверхностей шлицев геликоидальной

пары,.

Таким образом, наличие постоянного контакта между рабочими поверхностями геликоидальных втулок при их эксплуатации позволяет до минимума сниз.ить ваияние износа шлицев на режим работы перфоратора и увеличить срок службы гелико идальной пары в 1,5-2 раза.

Формула изобретения

30 1

Погру}кнсй перфоратор для бурения горных пород, включающий аилиндр с размешенным в нем поршнем, воздухораспределительное устройство, буровую коронку и

геликоидальную пару, состоящ ю из стержня и втулки с подпружиненными храповыми кулачками, отличающийся, тем, чтэ, с целью об€ пе4ения стабильной работы перфоратора путем уменьшения люфтов -в геликоидальной паре при износе ее шлицев, геликоидальная пара снабжена дополнительной втулкой, установленной на. стержне и соединенной с основной втулкой посредством пружины,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1„ Авторское свидетельство СССР № 247178, кл. Е 21С З/ОО, 1968.

2, Заявка № 18263О1, кл. Е 21С 3/24, 1972, по которой принято решение D выдаче авторского свидетельства.

Puz.1

А -А

2