Буровой вращатель Советский патент 1978 года по МПК E21B3/02 

(54) БУРОВОЙ ВРАЩАТЕЛЬ

Изобретение относится к области -горной промышленности, в частности к бурильным машинам вращательного и таращательноударного действи1Я.

Известен 1перфоратор с независимым вращением бурокого инструмента, вращатель которого содерж ит рабочую зубчатую па;)у внутреннего зацепления с разницей в числах зубьев, равной един-иие, и круговым профилем зубьев 1.

В таком вращателе большое «олесо с внутренними зубьями неподвижно, а малое колесо с наружными зубьями .совершает планетарное движение и посредством доиолнительного внутреннего зубчатого венца передает вращение иесущему инструмент шпинделю.

Недостатком та-кой конструкции является сниже.ние крутящего момента на шпинделе в сравнении .с моменто.м на малом зубчатом |Колесе, обусловленное кинематической схемой вращателя, в которой зубчатое колесо со1вершает планетарное движение.

Наиболее близким решением ,по технической Сущност1И и достигаемому результату является буровой в ращатель, .включающий корлус с передней и задней крышками, расположенные в нем и находящиеся во внутреннем зацеплении большое зубчатое .колесо с подвижной осью и -малое зубчатое

колесо, образующие рабочие камеры переменного объема, распределительные каналы в большом зубчатом колесе, сообщающиеся с ра1бочил1и .камера.ми 2.

Однако устройство распределения текучей среды такого вращателя, выполненное в виде периодически сообщающихся осевых ка.налов В крышке и радиальных па.зОВ на торце больщого колеса, не обеспечивает достаточной пропускной способности и снижает мощность вращателя.

Целью изобретения является по.вышение мощности вращателя без увеличения его габаритов.

Это достигается тем, что распределительные каналы большого зубчатого колеса выполнены в виде винтовых канавок иа его внешней поверхности и герметизированы посредство.м цилиндрической втулки, при

5 этом на тер.едней крышке выполнены протаЧ(Ки, которые периодически сообщены с канаэками большого зубчатого колеса.

На 1ФИГ. 1 изображен бурошой вращатель, пр.саольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Вра:щатель и.меет корпус / с передней 2 и задней 3 крыцРкаМИ, -в котором размещены большое 4 и .малое 5 зубчатые колеса внутреннего зацепления. На внутренней поверхности большого колеса 4 подвижно установлены ,ролики-зубья 6.

Контажтирующ.ие зубья большого 4 и малого 5 зубчатых колес образуют рабочее камеры 7 и 8 переменного объема, герМетизиро,ваняые с торцов передней .крыш.кой 2, диском 9 и подЖИ.мным эластичным кольцом 10.

Малое зубчатое колесо 5 с помощью шпон-ки // закреплено на ш пинделе 12, в котором размешается буровой инструмент, который удерживается от выпадания буксой 13.

На передней крышке 2 -выполнены дзе протоЧКИ, одна из которых 14 связана с «амерой подвода 15, а другая проточка 16 через каналы /7 сообщается с камерой отвода 18.

На наружной по-верх-ностн большого зубчатого колеса 4 выполнены :винтО:ВЬ е каиавки 19, герметизированные закрепленной на большом колесе цнлиндр ической втулкой 20. С одной стороны винтовые канав/ки 19 .выходят на торец большого зубчатого а-солеса 4, обращенный к передней 2, а с другой стороны радиальными каналами 21 связаны с пространствами между роликами-зубьями 6.

Большое зубчатое колесо 4 снабжено дополнительным внутренним зубчатым венцом 22, входящим з зацепление с зубчатым венцом 23 задней лрышки 5.

Передняя 2 задняя 3 крышки центрируются .KopinyooM 1 и стягиваются болтами 24.

Работает врашатель следующим образом.

Текущая среда ИЗ сети поступает IB камеру подвода 15 и .проточку 14. С помощью половины сообща.ющихся с щроточкой 14 винтовых .канавок 19 и радиальных канало.в 21 текучаЯ среда подводится в расширяющиеся .рабочие .камеры 8. При этом рабочие камеры 7 уменьшающегося объема каналами 21 и винто,выми Канав.ками 19 сообщаются с проточкой 16 и далее каналами 17 - с камерой отвода /5.

Большое зубчатое .колесо 4, воспри1нймая ЛОЛ01ВИНОЙ своей рабочей поверхности

давление текучей среды, соверщает планетарное движение. |Г1ри этом оно посредство.м зубчатого еенца 22 зацепляется с зубчатым веЕцом 23 задней крышки 3 и одновременно с малым зубчатым колесом -5, сообщая вращение малому колесу IH скрепленному с ним шпонкой // шпинделю 12.

Подвод текучей среды в камеру 18 обеспечивает реверсирование вращателя.

Выполнение винтовых ;ка.навок на наружной поверхности большого зубчатого колеса, п.ериодичеоки сообшающих рабочие ка.меры перемениогр объема с проточками на передней , позволяет на 30-50% увеличить пропускную способность устройства 1распределения те.кучей среды и соответствевно увеличить мощность вращателя, сохранив неиз.менными его габариты.

Формула и 3 о б р е т е н и я

Буровой вращатель, включающий корпус с передней И задней крышками, расположенные в нем и находящиеся во внутреннем зацеплении большое зубчатое колесо с подвиж.ной осью и малое зубчатое .колесо, образующие ра.бочие камеры переменного объема, распределительные каналы 3 большом зубчато.м колесе, сообшающиеся с рабочими iKaMepaiMH, отличающийся тем, ЧТО, с целью ловышения мощно сти вращателя без увеличения его габаритов, распределительные каналы большого зубчатого .колеса выполнены в виде винтовых канавок на его внешней поверхности и герметизированы посредством щилиндр.ической втулки, при этом на передней крыщке выполнены проточки, которые периодически сообщены с канавками большого зубчатого колеса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

;/