Вращатель бурильной машины Советский патент 1982 года по МПК E21B3/02 

(З) ВРАЩАТЕЛЬ БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к гьрной промышленности, в частности к вращателям бурильных машин.

Известен вращатель бурильной машины, включающий две системы храповых стопоров на одной ге/ 1коидальной паре, связанных с ходом поршняударника, и систему реверса с реечным управлением от специального цилиндра 1.

Недостатками устройства являются низкая скорость вращения из-за зависимости от хода поршня и низкая работоспособность.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является вращатель бурильной машины, включающий цилиндрический корпус, шпиндель, связанный шлицевым зацеплением с поршнем, храповой механизм, косозубый винт с гайкой и распределительное устройство L2J,

Его недостатком является низкая скорость вращения.

Цель изобретения - повышение точности .

Для достижения поставленной цели вращатель бурильной машины, включающий цилиндрический корпус, шпиндель, связанный шлицевым зацеплением с поршнем, храповой механизм, косозубый винт с гайкой и распределительное устройство, снабжен дополнительным храповым механизмом, а косозубая гайка вглполнена на внутренней поверхности корпуса, при этом оба

15 храповых механизма установлены на поршне и связаны косозубым зацеплением с нарезкой корпуса.

На фиг. 1 показано устройство, продольное сечение; на. фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Врацатель содержит корпус 1 с косыми шлицами 2, центральным кольцевым приливом 3 и крепежным фланцем Ц с герметизирующим кольцом 5.

Внутри фланца k выполнены каналы 6, примыкающие с одной стороны к проточкам кольцевого золотника7, а с другой стороны к кольцевым проточкам 8 на поверхности фланца k. .Проточки 8 соединяются наружными питающими патрубками 9.

В торцовых крышках 10 монтирована поворотная букса 11, центральная часть которой имеет прямые шлицы 12. На шлицы 12 одета шлицевая муфта 13, на концах которой монтированы два храповых механизма 14 с косозубыми шлицами. Механизмы It ограничиваются крышками 15, притертыми к поверхности буксы 11.

Между храповыми механизмами 1A расположена фигурная втулка 1б, соединенная пальцами 17 подвижно в осевом направлении с шлицевой муфтой 13, а поворотные кольца 18 фиксируются этими же пальцами, но в косых прорезях 19, имещих друг относительно друга противоположное направление

Кольца 18 имеют углубления для рычагов 20, управляющих положением храповиков для изменения хода вращения.

Второй поверхностью уплотнения рабочих полостей 21 является плотный контакт золотника 7 с втулкой 15 а также притертые поверхности подпружиненных золотников реверса 22.

Золотники 22 имеют проточки 23, а втулка 16 оборудована каналами

2i и 25.

В стенках корпуса выполнены каналы 26, соединяющие полости 21 с золотниковым распредустройством.

Реверсные полости 27 герметизируются золотниками 21 и уплотнениями 28.

Поворотная букса оборудована сквозным каналом 29, который может иметь различную форму, например, граненую или конусную, в зависимости от типа бурового инструмента.

Вращатель работает следующим образом.

При подаче напорной жидкости в одну из полостей 21 через каналы 6 и 26 вся каретка, содержащая шлицевую муфту 13 с двумя храповыми механизмами и реверсом, перемещается на прямых шлицах 12 и одновременно в косых шлицах 2. Один из храповиков

в этот момент свободно проскальзывает, а другой застопорен. В обратном движении храповики меняются ролями.

В результате букса 11 вращается в одну сторону. Движением каретки управляет золотник 7, который перекидывается выступами зoлotникoв реверса 22.

Для реверсирования хода вращателя предусмотрены два дополнительных канала во фланце k, изменяя направление движения жидкости в которых, через золотник 7, каналы 2k и 25 подпитывается одна из полостей 27 реверсора. Фигурная втулка 1б вместе с пальцами 17 смещается относительно поворотных колец 18 и поворачивает их в противоположных друг другу направлениях с помощью косых прорезей 19.

Кольца 18 воздействуют на рычаги 20 и поворачивают храповики так, чтобы последние фиксировали храповые колеса в обратную сторону. Теперь букса П будет вращаться в обратную сторону.

При подпитывании другой полости реверсора вращение будет противоположное.

Использование предлагае.мого вращателя позволит усовершенствовать гидравлические буровые машины в целом.

Многошлицевое соединение храповых механизмов и ш/мцевой муфты с корпусом и буксой уменьшает удельное контактное напряжение на шлицах, что при соответствующем подборе материалов зубчатых пар позволит использовать в качестве рабочей жидкости вместо масла обычную воду и повысить надежность вращателя.

Формула изобретения

Вращатель бурильной машины, включающий цилиндрический корпус, шпиндель, связанный шлицевым зацеплением с поршнем, храповой механизм, косозубый винт с гайкой и распределительное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости вращения, он снабжен дополнительным храповым механизмом, а косозубая гайка выполнена на внутренней поверхности корпуса, при этом 5 оба храповых механизма установлены на поршне и связаны косозубым ацеплением с нарезкой корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2/ 9f 2SUt1 f5. / / У / / // / / a // 9397516 1. Иванов К.И. и др. Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых, М., Цедра, 197. с. 68, р. «+3. 5 2. Авторское свидетельство СССР № 8Ц302, кл, Е21 С 1/02, 1970 (прототип) ff /

.2