Вращатель для станков ударно-вращательного бурения Советский патент 1980 года по МПК E21B6/04 

(54) ВРАЩАТЕЛЬ ДЛЯ СТАНКОВ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНСГО БУРЕНИЯ

I

Изобретение относится к станкам ударно-вращателы1ого бурения в подземных условиях и, в частности, к конструкнии их вращатепя.

Известен вращатель включающий зопотник, неподвижно закрепленный в роторе , и втулку-волотаик, свободно установленную в радиальном направление 1.

Недостаток вращателя заключается 6 том, что он может передавать лвшь незначетельный крутящий момент.

Известен вращатель для станков уДарно-врацательного бурения скважин, содержащий планетарно-эксаентриковый редуктор, включакяций корпус с крышкой, шпиндель, неподвижное зубчатое колесо и блокшестерню, находящуюся в заиеплении с ними и вмегсщую возможность вращений на валу- ксдентрике, и радйально-поршневой пневмодвигатель, включающий радиапьные цилиндры с распределительной втулкой, поршнями, шаровыми толкателями и воздухо-распределительным механизмом 2.

Недостаток конструкции заключается /в невозможности его применения в горных выработках малого сечения, а также недостаточный КПД вращателя.

Цель изобретения - обеспечение возможности применения вращателя в горных выработках малого сечения и повышение его КПД.

Поставленная цель достигается тем, 4то крышка выполнена с приливом, в котором устшовлены радиальные цилиндры, распределительная втулка и поршни с шаровыми толкателями, причем шаровые толкатели имеют возможность взаимодействия с ободом большого зубчатого венда блокшестерни, а воздухораспределительный механизм установлен в распределительной втулке на валу-эксцентрике.

На фиг. 1 вращатель для стянков удяр)- но-вращательного бурения; нп фиг. li разрез фиг. 1.

Вращатель имеет корпус 1 с крышкой 2 и фланцем 3. Осевая полая часть корпуса служит для подвода воздуха к буровой,штанге (на чертеже не показана) и образована полостями патрубка 4 и шпинделя 5, В корпусе 1 установлена блок-шестерня 6, находящаяся в зацеплении с внутренним зубчатым венцом шпинделя 5 и неподвижным зубчатым колесом 7. Крышка 2 выполнена с кольцевым при ливом 8, расположенным с зазором в полости обода большого зубчатого венца блок-шестерни 6. В кольцевом приливе 8 размещены pa диальные цилиндры 9, образованные внут ренними боковыми поверхностями прилива 8, распределительная втулка 10 с ради алшыми отверстиями 11, поршни 12 с Шаровьтмй толкателями 13, которые имеют возможность взаимодействия с ободом большого зубчатого венда блок-шестерни 6. В распределительной втулке 10 на ва лу эксцентрике ±4 установлен воздухораспределительный механизм, выпбянепный в виде золотника 15, на внешней по верхности которой имеются два раздель ных кольцевых канала 16 и 17 с серповидными окнами 18 и 19 При этом кольцевой канал 17 посто- янко сообщается с радйалшым каналом 20(показан пунктиром) в крышке 2, а его окнЬ 19 сообщается с ним и с двуКш-трегля цилиндрами 9 через отверстия 21в распределителшой втулке Ю. Аналогично, кольцевой канал 16 шсяроянно сообщается с радиальным каналом 22 (показан пунктиром) в крышке 2, а его окно 18 сообщается с ним и с другими двумя-тремя цилиндрами 9 через отверстия :21. Радиалмые каналы 20 и 22 просверлены в крышке 2 совместно с р аййредеглителъной втулкой 10 в прострйяствах между двумя любыми цилиндрами 9, Глубокий паз 23 с канавкой 24 служйт для смазки пары скольж:ениявал- эксцентрик 14 и обод меньшего вйеда блок-шестерни 6. Хомутом 25 муфта 26 подводящая воздух к патрубку 4 крепитс на фланце 3, уплотняющем крышку 2. Са пун 27 уравнсжешйваеТ давление внутри вращателя с атмосферным. Вращатель собран на псздщипниках 28 . 29 н 30. На подшипниках качения 29 в ЗО установлен вал-эксцентрик 14, кром Toto они одновременно являются опорой скольжения для обода меньшего венца блок-чиестерни 6. Кольцо 31 служит опорой подшипника 28 шпинделя 5. Уплотнения 32 предотвращают попадание пыли во вращатель. Вращатель действует Следующим образом. При поступлении сжатого воздуха через радиальный канал 20 в кольцевой канал 17 и далее, через серповидное окно 19 и отверстия 21 и цилиндры 9 происходит выдвижени е соответствующих поршней 12с шаровыми толкателями 13, Действующими на обод большего венца блокшестерни 6. При этом, блок-шестерня 6 проворачивается относительно неподвижного зубчатого колеса 7 шпинделя 5 и вала-эксцентрика 14 с втулкой-водотником 15. . ; Шпиндель 5 начинает вращать буровую штангу (на чертеже не показана), а валэксцентрик 14 с втулкой-золотникс 15, при СБ6|ЭМ вргощенйи переключает сжатый воздух на сйедукшие шлиндры 9 и сообщает с атмосферой предыдущие цилиндры 9 через серповидное окно 18, кольцевой канал 16 и радиальный канал 22. За один ЦИКЛ планетарйого движения блокшестерня 6 поворачивается на угол, соответствующий разнице зубъев иеткду ее болгьрШим вензхом и неподвижным зубчатым колефм 7, а Вал-эксцентрик 14 с втулкой-золотнвком 15 делает один полный оборот. По стрелке К подается воздух в став буровых штанг (на чертеже не пОкаaaiibj) через муфту 26, патрубок 4 и шпиндель S. Реверс осуществляется изменением направления подачи сжатого воздуха, то есть через канал 22 к колъдевому кеналу 16, окну 18 и к цилиндрам 9 через отверстия 21, Выдаигаются соответствующие поршни 12 с шаровыми толкателями 13 и блокшестерня 6 начинает проворачиваться в вфотивопилджную сторону и изменяет направление вращения шпинделя 5 и валаэксцентрика 14. Через отверстия 21, серповидное окно 19, кольцевой канал 17 и радиальный канал 20 выходит в атмосферу отработанный воздух. При прямом и обратном вращении под нагрузкой находятся постоянно нв менее двух и не более трех цилиндров вращателя. Формула изобретения Вращатель для станков уДарно-вращаТельного бурения скважин, содержащий корпус с крышкой, планетарно-ексцентриковый редуктор, включающий шпиндель, неподвижное зубчатое колесо и блок-чцестерню, находящуюся в затаплении с ними и имеющую возможность вращения н& валу-вксДентрике, и радиально-поршнёёей пневмодвигатель, включающий радиальные цилиндры с распределителыюй втулкой, юршнш 1н, шаровыми толкателями и воздухораспределительным механизмом, о т лвчающийся тем, что, с целью обеспечения возможности его грименения в гордых выработках малого сеченщя и повьлненвя КПДJ крышка выполнена с приливом, в котором размещены радиальные дилйндры, распр€(Дблительная втулка к

поршни с шаровыми толкателями, Ьричем шаровые толкатели имеют возможность взаимодействия с ободом большого зубчатого венца блок-шестерни, а воздухораспределительный механизм установлен в распределительной втулке на валу-экёцентрике.

Источники информации, принятые 60 внимание при экспертизе

11

W

9