Устройство для привода подачи и вращения бура

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >964135 (6I) Дополнительное к авт. свид-ву № 846722 (22) Заявлено 20.12.79 (21) 2875119/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.10.82. Бюллетень №37

Дата опубликования описания 17.10.82 (51) М. Кл.

Е 21 С 5/08

Гесударстеелнмй кемитет

СССР (53) УДК 622.233. .62.82 (088. 8) ло делам лзобретений и еткрмтий (72) Автор изобретения

М. А. Плотко (71) заявитель (54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ПРИВОДА ПОДАЧИ

И ВРАЩЕНИЯ БУРА

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для привода подачи и вращения бура.

По основному авт; св. № 846722 известно устройство для привода подачи и вращения бура, включающее гидроцилиндр по- 5 дачи бура, гидромотор вращения бура, насос, гидроаппаратуру управления, редукционный клапан, установленный последовательно в магистрали гидроцилиндра подачи, и маслопровод. В этом устройстве линия управления редукционного клапана соединена с напорной магистралью гидромотора вращения бура, кроме того, устройство имеет дроссель, который установлен в сливной магистрали гидроцилиндра подачи, а управляющий элемент дросселя посредством тяги связан с регулятором мощности редукционного клапана f 1)

Недостатком такого устройства является то, что при заклинивании бурового инструмента включается в работу предохранительный клапан, происходит потеря мощности в приводе и увеличивается цикл бурения по времени. Это снижает производительность бурения. Подъем бура из зоны заклинивания осуществляется по команде оператора.

Цель изобретения — повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство имеет дополнительные электромагниты для взаимосвязи регулятора мощности редукционного клапана с реверсивным золотником гидроаппаратуры управления гидроцилиндром подачи.

На чертеже изображена принципиальная гидравлическая схема устройства.

Устройство для привода подачи и вращения бура включает бак 1, насос 2, клапан 3, электромагнит 4, редукционный клапан 5 с регулятором 6 мощности, реверсивный золотник 7 гидроаппаратуры управления, электромагниты 8 и 9, гидроцилиндр

10 подачи, реверсивный золотник 11, электромагниты 12 и 13, напорный золотник 14, гидромотор 15, реверсивный золотник 16, электромагнит 17, заглушку 18, фильтр 19, редукционный клапан 20, обратный клапан

21, дроссель 22, тяги 23 и 24, кулачок 25, дополнительные электромагниты 26 и 27 и управляющий элемент 28.

Тяга 23 может быть соединена с реечными механизмами, шестерни которых установлены на регулировочных винтах ре964135

10 l5 ло

Зо

4О

Формула изобретения дукционного клапана 5 и дросселя 22. Тяга, 24 соединена с регулятором 6 мощности и с кулачком 25. Электромагнит 26 блокирован с электромагнитом 9, а электромагнит

27 — с электромагнитом 8. Шток гидроцилиндра 10 подачи закреплен неподвижно, а гильза совершает возвратно-поступательное и вращательное движения. Буровой инструмент закреплен на торце гильзы гидроцилиндра 10 подачи, которая имеет квадратное сечение по наружному периметру и проходит через шестерню редуктора. Гидромотор 15 установлен на редукторе и передает момент гильзе гидроцилиндра 10 подачи, а следовательно, и буровому инструменту.

Насос 2 имеет постоянную производительность.

Клапан 3 предназначен для предохранения системы от перегрузок, а также для разгрузки насоса в холостом режиме, Заглушка 18 установлена в цилиндровом отверстии реверсивного золотника 16.

Реверсивный золотник 7 управляет гидроцилиндром 10 подачи, а реверсивный золотник 11 — гидромотором 15. Реверсивный золотник 16 предназначен для подключения системы вращателя к системе подачи. Редукционный клапан 5 заострен на давление, превышающее застройку редукционного клапана 20.

В сливной полости гидроцилиндра 10 установлен дроссель 22, который управляется при помощи управляющего элемента 28 регулятора 6 мощности, с которым взаимодействует редукционный клапан 5. Регулировочные винты дросселя 22 и редукционного клапана 5 соединены между собой тягой 23, которая имеет регулировку по длине.

В зависимости от крепости грунта и других факторов устанавливается положение степени открытия дросселя и выходного давления редукционного клапана.

С ростом крутящего момента во spawaтеле регулятор мощности 6 посредством тяги 23 может в различных сочетаниях открывать или закрывать как редукционный клапан, так и дроссель.

Устройство работает следующим образом.

При обесточенных электромагнитах насос 2 нагнетает масло через клапан 3 фильтр

19 в бак 1. При включении электромагнитов

4, 8 и 13 насос 2,нагнетает масло через редукционные клапаны 5 и 20, обратный клапан 21 в бестоковую полость гидроцилиндра 10.

Происходит быстрый подвод бурового инструмента к скважине.

При соприкосновении бурового инструмента с грунтом в устройстве возрастает давление и открывается напорный золотник

14. При этом поток масла делится и поступает к гидроцилиндру 15 и к гидроцилиндру

10 подачи. Происходит подача и вращение бурового инструмента. Так как настройка редукционного клапана 5 выше, чем редукционного клапана 20, то благодаря наличию обратного клапана 21 происходит запирание выхода масла из редукционного клапана 21, и оно пойдет через редукционный клапан 5 в количестве, не превышающем его пропускную способность и необходимым для осуществления подачи. Этим достигается повышение чувствительности редукционного клапана 5 к регулировке и настройке.

При бурении скважины происходит автоматическая регулировка аппаратов в зависимости от крепости грунта. Например, при бурении твердых пород управляющий элемент 28 регулятора 6 мощности поворачивает тягу 23, уменьшает давление подачи и увеличивает степень открытия дросселя.

При бурении мягких пород регулятор мощности увеличивает давление подачи и уменьшает степень открытия дросселя, что исключает «завинчивание» бура.

При достижении наибольшего давления в напорной магистрали насоса 2, близкого к настройке предохранительного клапана 4, происходит включение электромагнита 27 при помощи кул ачка 25. При этом включается электромагнит 9 и происходит приподъем бура.

При падении давления в насосе 2 кулачок 25 возвращается в прежнее положение и включаются электромагниты 26 и 8. Происходит опускание и вращение бура. При бурении на всем диапазоне работы регулятора 6 мощности, кроме экстремального, электромагниты 26 и 8 постоянно включены.

При включении электромагнитов 4 и 9 происходит подъем бура без вращения гидромотора 15, а электромагнитов 4, 13 и 17— вращение гидромотора 15. Эта операция применяется при центробежном разбрасывании вынутого из ямы грунта.

При включении электромагнитов 4, 12 и 17 происходит реверс вращения гидромотора 15.

Устройство предусматривает перераспределение потока масла между гидроцилиндром 10 подачи и гидромотором 15 с автоматическим выбором оптимальных скоростей работы гидродвигателей и с использованием всего насосного потока масла на полезную работу.

Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства заключается в повышении производительности за счет безостановочной непрерывной работы машины при бурении, в автоматическом приподъеме и опускании бура при его заклинивании в процессе бурения скважины.

Устройство для привода подачи и вращения бура по авт. св. № 846722, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения произ964135

Составитель В.Махаева

Техред И. Верес Корректор М. Коста

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Безродная

Заказ 7165/4 водительности, устройство имеет дополнительные электромагниты для взаимосвязи регулятора мощности редукционного клапана с реверсивным золотником гидроаппаратуры управления гидроцилиндром подачи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 846722, кл. Е 21 С 5/08, 19.10.79 (прототип) .