Устройство для заполнения пластичной смазкой опор шарошечных буровых долот Советский патент 1982 года по МПК F16N11/00 E21B10/08 

1

Изобретение отйоснтся к устройствам для заполнения пластичной смазкой подшипниковых узлов, а более конкретно - к устройствам для заполнения смазкой опор шарошечных буровых долот, и может быть применено в машиностроении и в производстве буровых долот.

Известно устройство для заполнения пластичной смазкой, содержащее загрузочную емкость, насос для подачи смазки, вакуумный йасос, заправочный наконечник с трубопроводами подключения, датчик проверки герметизации опоры, датчик давления смазки 1.

Известное устройство не обеспечивает качественной деаэрации смазки, что приводит к уменьшению срока ее эксплуатации, необходимости частих замен, повышению расходов при эксплуатации.

Целью изобретения - улу.чшение сохранности смазки в долоте путем интенсификации процесса удаления воздуха и газов из опоры и из заправляемой смазки.

Цель достигается тем, что устанавливают смонтированную на упругих опорах и соединенную с вакуумным насосам герметизированную емкость. На входе которой

установлен делитель потока смазки, а на выходе - шестеренчатый насос с приводом, в цепи которого установлен дебаланс, выход шестеренчатого насоса через регулируемый клапан канала обратной связи с герметизированной емкостью через трубопроводы подключения заправочного наконечника соединен с двухпозиционным и четырехпозиционным распределителями, имеюшими вращаюш,иеся подвижные элементы, на одном из которых смонтирован механизм

10 свободного хода, например храповый, и установлена стопорная шайба с цевкой мальтийского механизма, а на другом - мальтийский крест.

При этом первая позиция четырехпозиционного распределителя соединена с источ15ником сжатого воздуха, вторая - вакуумным Насосом, третья - с датчиком проверки герметизации опоры, четвертая - с датчиком давления смазки.

На фиг. 1 изображена принципиальная

20 схе.ма; на фиг. 2 - конструкция устройства; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство для заполнения смазкой состоит из загрузочной цилиндрической

емкости I, внутри которой имеется поршень 2. Подпоршневое пространство емкости 1 соединяется с плунжерным насосом 3 высокого давления. Выход плунжерного насоса 3 подключен к делителю 4 потока смазки, который состоит из ряда параллельных пластин 5, собранных в пакет. Каждая пластина вдоль своей боковой плоскости (за исключением концов) имеет выборку глубиной 0,08-0,12 мм, так что в пакете между отдельными пластинами образуются щели. Делитель 4 потока укреплен на промежуточной герметизированной емкости 6, которая установлена на пружинные опоры 7, Емкость 6 имеет у основания наклонные стенки, переходящие в прямоугольную щель, вдоль которой установлены рабочие колеса 8 щестеренчатого насоса 9. Привод шестеренчатого насоса 9 осуществляется от электродвигателя 10 через щинную упругокомпенсационную муфту 11. На валу приводного колеса 8 насоса смонтирован дебаланс 12, который при вращении приводит в колебательное движение подпружиненную емкость 6. Выход шестеренчатого насоса 9 подключается к регулируемому клапапу 13 обратной связи и к конусному натяжному крану 14. Кран 14, в свою очередь, соединен с корпусом 15 заправочного наконечника, подвижная часть которого выполнена в виде резьбового щтуцера 16. Удержание штуцера 16 в корпусе 15 достигается при помощи замкового подишпника 17, а герметизация осуществляв сп путем установки уплотнительиых кг.;оц 18. Кроме того, соосно центральному каналу на корпусе 15 наконечника закреплен четырехпозиционный распределитель 19 с вращающимся подвижным элементом (пробкой) 20. Пробка 20 имеет цилиндрический хвостовик, на котором смонтирована муфта свободного хода. В данном случае применена шариковая обгонная муфта, образованная корпусом распределителя 19 и полу муфтой 21, которая передает вращение только в одном направлении. На полумуфте 21 закреплена стопорная щайба 22, жестко связанная с хвостовиком пробки 20 и с цевкой 23 мальтийского механизма. Привод стопорной шайбы 22 осуществляется рукой посредством ручки 24. Хвостовик пробки 20 конусного натяжного крана 14 несет правильный четырехпрорезНый мальтийский крест 25.

При вращении ручки 24 цевка стопорной шайбы 22 одновременно является указателем положения подвижного элемента 20 четырехпозиционного распределителя 19. При этом первая позиция распределителя 19 соединяется с магистралью сжатого воздуха, вторая - с вакуумным насосом 26, третья - с датчиком 27 проверки герметизации опоры (с этой целью можно использовать шкальный вакуум-манометр), а четвертая - с датчиком 28 давления.

Устройство для заполнения смазкой работает следующим образом.

В емкость 1 загружается пластичная смазка, на которую сверху устанавливается поршень 2. Емкость 1 закрывается крыщкой, уплотняется и в надпоршневое пространство подается сжатый воздух от сетевой магистрали. При полном выборе масла из загрузочной емкости 1 порщень 2 упирается кольцом 29 в дНище емкости и отсекается сжатый воздух от проникновения

его в делитель 4 потока смазки.

Из емкости 1 под действием поршня 2 смазка поступает в плунжерный насос 3 и дальше под давлением 25 МПа продавливается через плоские щели между пластинами 5 делителя 4 потока в герметизированную емкость 6 в виде тонких пленок. Емкость 6 соединена с вакуумным насосом 26, который откачивает имеющиеся пузырьки воздуха и газов из тонких пленок смазки. Для непрерывного отбора вакуумированной смазки используется шестеренчатый Насос 9, который подает ее к заправочному Наконечнику 15. При накоплении большого объема смазки над рабочими колесами щестеренчатого насоса 9 (в случае, когда потребление смазки меньше подачи и особенно при низкой температуре воздуха в помещении, а также после длительного перерыва в работе установки) в емкости 6 могут образоваться своды застывшей смазки, которые препятствуют ее попаданию

0 в рабочие колеса Насоса. Разрушение образовавшихся сводов достигается те.м, что емкость 6 приводится в колебательное движение за счет дебаланса 12, имеющегося в цепи привода насоса 9.

Если кран 14 закрыт, то смазка по каналу обратной связи через регулируемый клапан 13 поступает снова в емкость 6.

Заполнение опор долота вакуумированной смазкой производится следующим образом.

0 Перед началом заправки канал штуцера 16 и корпуса 15 заправочного наконечника продувается сжатый воздухом. После этого штуцер 16 закрепляется в отверстии лапы заправляемого долота и герметизируется уплотняющим элементом 30. Для вакуумирования опоры долота четырехпозиционный распределитель 19 соединяется с вакуумным насосом, и при достижении требуемого разрежения опора соединяется через распределитель 19 с датчиком 27 проверки гермети- зации. Если он не показывает падения разрежения, то открывают кран 14, происходит заполнение опоры смазкой, а распределитель 19 при этом соединяется с датчиком 28 давления. Окончание заправки может регистрироваться как выходом заправляемой

5 смазки из-под уплотняющей манжеты долота, так и специальным датчиком давления. По окончании заправки шарошки закрывается кран 14 и одновременно четырехпозиционный распределитель соединяется с источником сжатого воздуха, каналы заправочного наконечника 15 продуваются, и процесс повторяется на др-угой шарошке.

Наличие муфты свободного хода на пробке распределителя 19 вызвано необходимостью исключения возможной подачи смазки в опору при нештатном расположении подвижного элемента распределителя 19, так как в этом случае заправляемая смазка могла бы попасть в каналы вакуумного насоса 26 или датчика 27 проверки герметизации опоры.

Наличие делителя 4 потока и герметизированной емкости в предлагаемой установке позволяет производить отбор воздуха и газов из образующихся тонких масляных пленок в процессе работы установки, причем требуемое качество вакуумирования смазки достигается уже при однократном пропускании смазки через щели, образованные пластинами 5.

Изобретение обеспечивает качественную деаэрацию смазки и экономичное ее использование в процессе эксплуатации установки.

Формула изобретения

1. Устройство для заполнения пластичной смазкой опор шарошечных буровых долот, включающее загрузочную е мкость, насос для подачи смазки, вакуумный насос, заправочный Наконечник с трубопроводами подключения, датчик проверки герметизаГЛ

ции опоры, датчик давления смазки, отличающееся тем, что, с целью улучшения сохранности смазки в долоте путем интенсификации процесса удаления воздуха и газов из опоры и из заправляемой смазки, оно снабжено герметизированной емкостью, смонтированной На упругих опорах и соединенной с вакуу.мным насосом, на входе емкости установлен делитель потока смазки, а на выходе - шестеренчатый насос с приводом, в цепи которого установлен дебаланс, при этом введенные в устройство двухпозиционный и четырехпозиционный распределители соединены трубопроводами подключения заправочного наконечника через канал обратной связи с герметизированной емкостью, причем двухпозиционный и четырехпозиционный распределители имеют вращающиеся подвижные элементы, на одном из. которых смонтирован механизм свободного хода и установлена стопорная шайба с цевкой мальтийского механизма, а на другом - мальтийский крест.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено источником сжатого воздуха, соединенным с одной из позиций четырехпозиционного распределителя, другие позиции которого соединены с вакуумным насосом, датчиком проверки герметизации опоры и датчиком давления смазки соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 4014595,

кл. 308-187, 1977.

V J. Х J.J J. yj. J.I J. i-ГТ Лч. л 11.

fffff

Фиг. 1