Вращатель бурильной головки

ОПИСАНИЕ ИЗОРЕТЕНИЯ Союз СоеетскикСецимистическикУесублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 09.04. 81 (21) 3272944/22-03 (И 1 М. КП.З с присоединением заявки Йо - ,Е 21,С 1/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(31 УДК 622,233. .65( 088. 8) Дата опубликования описания 2310,82( 54) ВРАИВТЕЛЬ БУРИЛЬНОЙ ГОЛОВКИ Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам вращательного и ударно- вращательного действия для бурения скважин в горных породах.Известно устройство для бурения горных пород, в котором осуществляется планетарное движение ротора, и вращатель устройства содержит зубчатые колеса внутреннего зацепления, причем число зубьев статора на единицу больше числа зубьев ротора 1.Недостатком этого устройства является то, что при его эксплуатации происходит изменение расхода рабочего агента, определяемого величиной торцевого зазора, образуемого за счет разности длин ротора и статора.Наиболее близким техническим ре- . шением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вращатель бурильной машины, включающий корпус, размещенные в нем большое и малое зубчатые колеса, находящиеся во внутреннем зацеплении и образующие рабочие камеры переменного объема, установленный подвижно в осевом направления между торцем крышки корпуса и торцем малого зубчатого колеса диск, в котором со стороны крышки выполнены полости,сообщенные каналами с рабочими камерами, а в полостях установлены уплотнительные элементы.При работе вращателя жидкостьпоступает по каналам в полости диска, при этом уплотнительные элементы прижимаются к крышке, а дискк торцу малого зубчатого, колеса2,Недостатком устройства являетсято, что в процессе эксплуатации изза остаточной деформации уплотнительных элементовнаходящихся поддавлением, происходит изменение зазора между диском и торцем малогозубчатого колеса, что приводит кувеличению расхода рабочей жидкости.Кроме того, достаточно трудно в условиях серийного производства обес печить высокую эксплуатационнуюнадежность работы вращателя, поскольку в этом устройстве статор и роторимеют различную длину.Целью изобретения является сни-25 жение расхода рабочей жидкости и повышение эксплуатационной надежностии технологичности устройства.Эта цель достигается тем, что,во вращателе бурильной головки, 30 включающем корпус, размещенные в нембольшое и малое зубчатые колеса, на- ходящиеся во внутреннем зацеплении и образующие рабочие камеры переменного объема, диск, установленный подвижно в осевом направлении между торцем корпуса и зубчатыми коле сами и примыкающий к торцу малого зубчатого колеса, и полость между диском и торцем корпуса, сообщающаяся каналами с рабочими камерами, в корпусе выполнена кольцевая проточ ка, а в диске - кольцевой бурт, входящий в эту проточку, причем между буртом и .торцем диска и корпуса образована кольцевая полость, при этом диск установлен с возможностью15 соприкосновения с торцем большого зубчатого колеса, а в каналах установлены обратные клапаны для пропуска жидкости в кольцевую полость, которые выполнены в виде кольцевой пластины из эластичного материала.На фиг. 1 изображен вращатель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство разрез по обратному клапану на 25 фиг. 4 - то же, разрез по кольцевой пластине.Вращатель ( фиг. 1 и 2) содержит установленный в корпусе 1 статор 2 с роликами-зубьями 3, подвижно посаженными в пазах на его внутренней поверхности, и ротор 4 с наружными зубьями, число которых на единицу меньше числа роликов-зубьев 3В ротор 4 запрессована распределительная втулка 5 с винтовыми канавками 6 на З 5 наружной поверхности, с одной стороны выходящими на его торец, а с другой - сообщающимися с радиальными каналами 7В корпусе 1 аксиально подвижно 40 установлен диск 8, на торце которого, примыкающем к торцам статора 2 и ротора 4, выполнены равнорасположенные по окружности каналы 9: Диск 8 образует с корпусом 1 кольцевую замкнутую 45 полость 10. Статор 2 и диск 8 удерживаются от проворота в корпусе 1 штифтом 11. Ротор 4 зацепляется посредством конгруэнтной зубчатой пары со шпинделем 12, опорные поверхности ко р торого размещаются в корпусе 1. В корпусе 1,имеются также кольцевые камеры подвода 13 и отвода 14. Камера 13 подвода каналами 15 сообщена с кольцевой проточкой 16 на торце корпуса 1, примыкающем к торцу ротора 4. Для удержания бурового инструмента 1 не показан) в шпинделе 12 служит букса 17.В каналах 9 диска 8 ( Фиг. 3) в качестве обратных клапанов установлены шарики 18 и пружины 19. Предлагается вариант исполнения обратных клапанов в виде кольцевой пластины 20,( фиг. 4), установленной в полости 10. 65 Кроме того, показаны рабочие камеры 21 и 22 переменного облема и внутренняя полость 23 распределительной втулки 5.Вращатель работает следующим образом.Рабочая жидкость из камеры 13 подвода по каналам 15 и кольцевой проточке 16 поступает в половину винтовых канавок б и далее в расширяющиеся рабочие камеры 21, При этом другая половина винтовых канавок 6 обеспечивает отвод рабочей жидкости из рабочих камер 22 уменьшающегося объема во внутреннюю полость 23 и далее в камеру 14 отвода. Воспринимая половиной своей рабочей поверхности давление рабочей жидкости ротор 4 совершает планетариое движение внутри статора 2 и передает вращение шпинделю 12. Подвод рабочей жидкости в камеру 14 обеспечивает реверсирование вращателя.Рабочая жидкость под давлением из расширяющихся рабочих камер 21 по каналам 9 1 фиг. 3 и 4 ) через обратные клапаны поступает в полость 10, обеспечивая поджим диска 8 к торцам зубчатых колес и компенсацию торцевых зазоров, что сводит к минимуму торцевые утечки из рабочих камер. При этом обратные клапаны препятствуют перетеканию рабочей жидкости из полости 10 в камеры 22 низкого давления.Использование предлагаемого изобретения позволит снизить расход рабочей жидкости вследствие уменьшения утечек по торцам ротора и повысить надежность эксплуатации за счет обеспечения работоспособности статора в течение всего срока службы бурильной головки. Кроме того, повыша- ется технологичность изготовления вращателя, поскольку статор и ролики зубьев выполняются одной длины при совместной обработке их торцев.формула изобретения1. Вращатель бурильной головки, включающий корпус, размещенные в нем большое и малое зубчатые колеса, находящиеся во внутреннем зацеплении и образующие рабочие камеры переменного объема, диск, установленный подвижно в осевом направлении между торцем корпуса и зубчатыми колесами и примыкающий к торцу малого зубчатого. колеса, и полость между диском и торцем корпуса, сообщающаяся каналами с рабочими камерами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения технологичности конструкции и снижения расхода рабочей жидкости, в корпусе выполнена кольцевая968368 у д е а 8 Фиг.1 фц проточка, а,в диске - кольцевой бурт, входящий в эту проточку, причем между буртом и торцем диска и корпуса образована кольцевая полость, при этом диск установлен с возможностью соприкосновения с торцем большого зубчатого колеса, а в каналах установлены обратные клапаны для пропуска жидкости в кольцевую полость.2. Вращатель по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, обратные клапаны выполнены в виде кольцевой пластины из эластичного материала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 322491, кл. Е 21 С 1/12, 1966.2. Авторское свидетельство СССРР 597827, кл. Е 21 С 1/00, 1976.Заказ 8072/55 Тираж 623 Подписное ВНИИПи Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 филиал ППП "Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4