Пневматический вращатель Советский патент 1978 года по МПК E21B3/03 

1

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при создании пневматических машин ударного действия, предназначенных, например, для проходки скважин в породах средней и высо- j кой крепости.

Известна бурильная машина, включающая корпус, поршень-ударник, распределительное устройство, подвижный корпус, храповое колесо, собачки храповика f1,IQ

К недостаткам данной конструкции следует отнести низкую надежность ее работы.

Известна также бурильная машиЕ1а с пне&матическим вращателем, включающая цилиндрический корпус, статор, ротор, вращающий 15 породоразрушающий орган, механизм свободного хода (храповик), воздухораспределительное устройство 2. Статор и рогор снабжены аопастями, которые ограничивают рабочие полости вращателя.Статорвыполненнеподвиж- 10 1ым в виде кольца с двумя торцовыми выступами-лопастями, расположенными диаметрально, а ротор выполняет функции ударника и воздухораспределительного устройства и представляет собой кольцо с двумя Выступа-25

ми-кулачками, соединенными с храповым колесом. К недостаткам такой конструкции вращателя следует отнести низкую надежность его работы, обусловленную заклинива1П1ем ротора при его скольжении одновременно по внутренней циливдрической поверхности корпуса и наружной поверхности неподвижной втулки, деформацией при ударах консолыю выполненных лопастей ротора и статора.

Кроме того, при такой конструкции вращателя имеет место значительное трение колец ротора и статора о торцовые площадки корпуса при подаче сжатого воздуха в рабочие полости.

Целью изобретения является повышение надежности. Для этого статор выполненв виде полого цилиндра,установленного в корлусе с возможностью поворота, причем стагор образует с корпусом кольцевую камеру, сообщающуюся через отверстие корпуса с атмосферой.

На фиг. 1 изображен пневматический вращатель; на фиг. 2 - то же, в самодвижущойся машине ударного действия. Пневмагический вращатель состоит из кор rfyca 1, в котором установлен подвижный относительно корпуса статор, выполненный в виде полого цилиндра 2 с лопастями 3 и 4 на его внутренней поверхности. В теле лопастей 3 и 4 выполнены карманы 5 с выходом в кольцевой зазор с, который образован корпусом и статором. В карманах 5 размещены, например, попики 6 механизма свободного хода, который может быть выполнен храповым, В этом случае в карманах 5 могут быть размещены собачки xpt ловика. Внутри статора размещен ротор вращателя, который состоит из вала 7 передающего крутящий момент породоразрушающе1у1у органу, и лопастей 8 и 9, которые выпопнены. раздельно с валом 7 и соединены с поспедним, например,- шпонками 10, допускающими радиальное и осевое перемещение лопастей 8, 9 относительно валЬ 7. Pofop и статор своими лопастями 3 и 4, 8 и 9, образуют рабочие целости 11, 12, 13 и 14, которые через отверстия ;а, сГ, g о. 1 .периодически сообщаются с кольцевым зазором с. -. -. Кольцевой зазор :С постоянно сообщен с атмосферой через отверстия д. л€. Подвод энергии в рабочие полости 11, 12, 13 и 14 осуществляетсй через воздухораспределительное устройство 15 и воздухо подводящие каналы IS и 17. Сжатый, воздух подается ог сети к вшдухораспределителЬному устройству 15 и по воздухоподвЪдйщйм каналам 16 и 17 поступает поочередно в рабо-. чие полости 11, 14 и 12,ДЗ.,. При поступлении сжатого воздуха в рабо чие попости 11 и 14 статор, благодаря на1ШЧИЮ механизма свободного хоДа, например роликового, заклинивается, а JjoTop повертывеется на некоторый угол. При этом лопасти 8, 9 откроют выхлопные(огверс1гйя1|(;Г, VH сжатый воздухвыходит из абочвк полостей в кольцевой зазор с и далее в атмосферу через отверстия {{:,-В. В рабочих полостях 12 и 13 свободный воздух сжимается и в них поступает сжатый воздух. Под действием давления сжатого воздуха лопасти статора и ротора расходят ся в разные стороны. Но так как момент инерции статора в несколько раз меньше момента инерции ротора, а механизм свобод-. кого хода расклинен, то статор соверщает поворот вокруг своей оси в том же направлении, в котором .двигался ротор при по- даче сжатого воздуха в рабочие -Ьолости 11 и 14. При этом ротор останется на месте или повернется на незначительный угол. В конце своего движения статор своими лопастями 3 и 4 сжимает воздух в полостях 11 и 14 и сообщает эти полости через воздухораспределительное устройство 15 с сетью энергоносителя. Далее цикл работы повторяегФормула изобретения Пневматический вращатель, содержащий цилиндрический корпус с отверстием, статор и ротор с лопастями, .рабочие полости, мехаизм свободного хода, воздухораспределительное устройство, отличающийся геМ| что, с целью повыщения надежности, статор выполнен в виде полого цилиндра, установленного в корпусе с возможностью поворота, причем статор образует с корпусом кольцевую камеру, сообщающуюся через отверстие корпуса с атмосферой. Источники :информации, принятые во внимание при экспергазе: 1, Бегагоен И. А. и др. Бурильные мащины. М, Недра, 1972, с. 180. 2. Там же, с, 182.

//

17

fs t