Гидросистема бурильной установки

 

(72) Авторы мзвбретення

Анд.й. Шевченко, Ал.И.Шевченко, H.È.Гу, Г.Чернилов и И.&.Грецко д; „

"-:1, ( (";5 !;..,:- -...., с! "(/ .

/ (7!) Заявятавь (54) ГИДРОСИСТЕИА БУРИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к гидросиотемам бурильных установок.

Известна гидросистема бурильной установки, включающая гидродвигатели ударника, вращателя и податчика, маслостанцию, распределитель реверса, распределительную, регулирующую и предохранительную аппаратуру (3 ).

Однако в этом устройстве не обеспечен автоматический возврат подат" чика s исходное положение, после окончания бурения шпура.

Наиболее близким техническим решением является гидросистема буриль" ной установки, включающая гидродви-гатели вращателя и ударника, гидроцилиндр подачи, маслостанцию, распределительную, регулирующую м предохранительную аппаратуру, концевой датчик, установленный с воэможностью взаимодействия с гидроцилиндром подачи, и распределитель реверса с корпусом и золотником (2).

Однако выполнение узла автоматического возврата цилиндра подачи в исходное положение после окончания бурения шпура в виде распредеwrens усложняет конструкцию гидросистемы.

Цель изобретения - упрощение конструкции гидросистемы бурильной установки.

1Е

Поставленная цель достигается тем, что корпус распределителя реверса выполнен с дополнительными расточкой и камерой, в которой раэ«

$5 мещен подпружиненный плунжер, пос" редством толкателя связанный с золотником распределителя реверса, причем расточка дополнительной камеры сообщена с рабочей полостью цилиндра подачи, а дополнительная камера - с полостью концевого датчика.

На чертеже представлена гидравлическая схема гидросистемы бурильной установки.

3 90

Гидросистема состоит из маслостанции 1, осуществляющей подачу рабочей жидкости по напорным магистралям 2, 3 и 4 через гидрораспределители 5, 6 и 7 соответственно к гидроцилиндру 8 подачи и гидродвигателям 9 вращателя и ударника 10.

Предохранение гидросистемы от избыточного давления производится предохранительными клапанами 11,и

12. В напорных магистралях 2 и 3 перед гидрораспределителями 5 и 6 установлены последовательно редукционные клапаны 13, 14 и регуляторы

15 и 16 потока. Между гидрораспределителем 5 и податчиком 8 установлен распределитель tj реверса предохранения инструмента от заклинивания. Он включает корпус 18 с расточной 19, к которой подведены каналы 20-24 и в которой установлен подпружиненный золотник 25„ причем торец последнего образует с расточкой 19 управляющую полость 26, сообщенную через канал 22 и трубопровод 27 с напорной магистралью гидродвигателя 9 вращателя.

В корпусе 18 выполнена камера 28 с расточкой 99, которая перекрыта установленным в камере подпружиненным плунжером 30. Плунжер 30 взаимодействует одним торцом через толкатель

31 с золотником 25, à со стороны другого торца плунжера камера 28 соединена магистралью 32 с полостью 33 концевого датчика 34, установленного на податчике 8. От гидрораспределителя 5 выходные магистрали 35 и

36 подведены к каналам 21 и 20 корпуса 18.

Поршневая полость 37 податчика

8 соединена магистралью 38 с каналом 23 корпуса 18, а рабочая(штоковая} полость 39 соединена магистралью 40 с магистралью 35. Расточ- ка 29 соединена магистралью 41 с магистралью .35, а полость 33 концевого датчика 34 сообщена со сливной магистралью 42 через дроссель с обратным клапаном 43. Концевой датчик 34 установлен с возможностью взаимодействия своего штока 44 со штоком 45 податчика 8.

Устройство работает следующим образом.

Шток 45 податчика 8 показан в исходном положении (чертеж). Управление циклом бурения осуществляется

7234

1О

f5

iS

55 переключением гидрораспределителей

5, 6 и 7. При этом включается или отключается подача рабочей жидкости от маслостанции 1 по напорным магистралям 2, 3, 4 к соответствующему исполнительному механизму бурильной машины:гидроцилинцр 8 подачи, гидродвигателям 9 вращения и ударника 10. В процессе бурения рабочая жидкость поступает к гидродвигателям 9 вращателя, ударника

10 и по магистралям 35 и 40 в штоковую полость 39 гидроцилиндра 8.

Шток 45 гидроцилиндра перемещается влево, вытесняя жидкость из поршневой полости 37 по магистрали

38, каналу 23, расточке 19, каналу

20 и магистрали 36 в сливную магистраль 42. С напорной магистрали гидро двигателя 9 вращателя управляющий сигнал в виде переменного давления поступает по трубопроводу 27 и ка- налу 22 в управляющую полость 26 подпружиненного золотника 25, пружина которого настраивается íà определенную жесткость в зависимости

or свойств буримой породы. Р случае увеличения сопротйвления вращению давление рабочей жидкости в напорной магистрали гидродвигателя 9 вращателя, а следовательно, и в управляющей полости 26 повышартся и подпружиненный золотник 25 перемещается влево, сжимая пружину и перекрывая сливной канал 23 (слив с поршневой полости 37), уменьшая тем самым усилие подачи.

При заклинивании бурового инструмента давление рабочей жйдкости в напорной магистрали гидродвигателя 9 вращателя повышается до величины, определяемой настройкой редукционного клапана 14, и воздействуя через трубопровод 27, канал 22 и полость 26 на подпружиненный золотник 25, перемещает его в крайнее левое положение, перекрывая канал 23. Рабочая жидкость при этом из магистрали 35 по каналам 21, 24, 23 и магистрали 38 поступает в поршневую полость 37 и шток 45 податчика перемещается вправо, вытесняя жидкость из штоковой полости 39 по магистрали 40 и 35 также в поршневую полость 37.

Таким образом при заклинивании бурового инструмента автоматически реверсируется направление подачи.

5 9072

После ликвидации заклинивания (например, после вывода инструмента из трещины) сопротивление вращению уменьшается, крутящий момент снижается и, соответственно, уменьшается 5 давление в магистрали вращателя 9 и управляющей полости 26. Золотник

26 под воздействием своей пружины перемещается вправо, открывая канал

23 и,сообщая таким образом поршневую полость 37 податчика со сливной магистралью 42. Шток 45 податчика снова будет перемещаться влево и процесс бурения продолжится.

При окончании бурения шпура шток

45 податчика 8, перемещаясь влево, упирается в шток 44 концевого датчика 34 и вытесняет из полости 33 последнего жидкость по магистрали

32 в камеру 28 устройства 17. Подпру- 20 жиненный прунжер 30 сместится влево и сообщит расточку 29 с камерой

28, после чего "рабочая жидкость

I из напорной магистрали 35 уст.ремится по магистрали 41 и каналу 5

29 в камеру 2о и переместит плунжер

3G с толкателем 31 и золотником 25 в крайнее левое положение. Рабочая жидкость из магистрали 35 по каналам

21, 24, 23и магистрали 38 поступит в поршневую полость 37 и шток 45 податчика будет перемещаться вправо, вытесняя жидкость из штоковой полости 39 по магистралям 40 и 35 в поршневую полость 37. За счет использованияз5 жидкости из штоковой полости 39 до" полнительно для питания поршневой полости 37 шток 45 автоматически возвратится в исходное положение с боль" шой скоростью. После этого необхо- о димо поставить рукоятку гидрораспределителя в нейтральное положение.

Под воздействием пружин распределительный золотник 25 и плунжер 30 займут крайнее правое (исходное) 45 положение.

Если в процессе бурения возникает необходимость реверсировать подачу при промежуточном положении штока 45. необходимо гидрораспределителем 5В

34 6

5 подать рабочую жидкость в магист раль 36, а магистраль 35 соединить со сливом. Рабочая жидкость по магистрали 36, каналу 20, расточке 19, каналу 23 и магистрали 38 поступит в поршневую полость 37 податчика, а штоковая полость 39 через магистрали 40 и 35 соединится со сливной магистралью 42. Шток 45 при этом будет перемещаться вправо.

Таким образом, за счет упрощения узла автоматического возврата гидроцилиндра подачи в исходное положение после окончания бурения шпура упростилась конструкция гидросистемы бурильной установки.

Формула изобретения

Гидросистема бурильной установки, включающая гидродвигатели вращателя и ударника, гидроцилиндр подачи, маслостанцию, распределительную, регулирующую и предохранительную аппаратуры, концевой датчик, установ. ленный с возможностью взаимодействия с гидроцилиндром подачи, и распреде- . литель реверса с корпусом и золотником, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, корпус распределителя реверса выполнен с дополнительными ласточкой и камерой, в которой размещен подпружиненный плунжер, посредством толкателя связанный с золотником распределителя реверса, причем расточка дополнительной камеры сообщена с рабочей полостью цилиндра подачи, а дополнительная камера - с полостью концевого датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

К 651127, кл. Е 21 С 5/16, 1979.

2. Фельдман В.Я., Косталевскйй В.И.

Системы управления бурильными машинами. M., ЦНИЭИуголь, 1974, с. 14, рис. 3 (прототип).

907234

Составитель О. Константинов

Редактор Н. Рогулич Техред Т.йаточка

Корректор S. Бутяга

Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 542/42 Тираж 624

ВЙИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

3 13935, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5