Всесоюзный научно-исследовательский и.- проектноконструкторский институт горнорудного машйиостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УСИЛИЯ ПОДАЧИ

ДОЛОТА В БУРОВОМ CTAHKE

Изобретение относится к горной промышленности, в частности, к устройствам, регулирующим усилие подачи в буровых станках при черезмерном сопрьтивлении бурению.

Известно устройство для регулирования усилия подачи долота в буровом станке, включающее силовые цилиндры, насос и управляющий гидравлический дроссель с нерегулируемым калиброванным отверстием, установленный в напорной магистрали Р 1).

Недостатком устройства является то, что в нем отсутствует возможность демпфирования колебаний долота при бурении, что приводит к снижению надежности работы бурового станка.

Более близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования усилия подачи долота в буровом станке, включающее гидроцилиндры подачи со штоковыми и поршневыми полостями и подсоединенную к последним напорную магистраль, в которой установлены гидроаккумулятор, гидравлический дроссель с калиброванным отверстием и обратный клапан, вход которого соединен через распредели-. тель с насосом, а выход вЂ” с гидроцилиндрами и гидроаккумулятором L 2).

Однако параллельное подключение обратного клапана к дросселю приводит к возможности передачи давлений, образующихся при вибрации долота на распределитель и насос, и, кроме того, необходимы дополнительные. гид-. ролинии, связывающие обратный клапан с дросселем и напорной магистралью.

В конечном итоге, снижается надежность работы бурового станка, усложняется конструкция гидросистемы устройства, уменьшается влияние гидроакуумулятора на гашение продольных крлебаний долОта.

Цель изобретения вЂ” повышение на-.. дежности работы бурового станка и упрощение конструкции устройства при одновременном обеспечении демпфирования гидросистемой продольных колебаний долота.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для регулирования усилия подачи долота в буровом станке, включающем гидроцилиндры подачи со штоковыми и поршневыми полостями и подсоединенную к последним напорную магистраль, в которой установлены гидроаккумулятор, гидравлический. дрос989060 сель с калиброванным отверстием и обратный клапан, вход которого соединен через распределитель с насосом, а выход вЂ” с гидроцилиндрами и гидроаккумулятором, обратный клапан выполнен управляемым и размещен в калиброванном отверстии гидравлического дросселя, а управляющая полость клапана соединена со штоковыми полостями гидроцилиндров и распределителем.

На чертеже изображена конструкция устройства.

Устройство для регулирования усилия подачи долота в буровом станке включает гидроцилиндры 1, насос

2, стабилизатор давления 3, распределитель 4, гидроаккумулятор 5, управляющий гидравлический дроссель б, выполненный в виде калиброванного отверстия, в котором установлен управляемый обратный клапан 7, прижатый пружиной 8. Управляющий гидравлический дроссель выполнен совместно с корпусом 9 управляемого клапана 7, в котором образованы полостиг подклапанная 10 на входе обратного клапана, надклапанная 11 на выходе и управляющая 12. В управляющей полости

12 размещен толкатель 13 с пружиной

14. подклапанная полость 10 соединена30 с распределителем 4, а накладпанная полость 11 вЂ” с гидроаккумулятором 5 и поршневыми полостями 15 и 16 гидроцилиндров 1. Управляющая полость

12 соединена со штоковыми полостями И

16 гидроцилиндров 1 и с распределителем 4.

Устройство работает следующим образом

Вращающееся долото 17 буровым ста-40 вом 18 и опорным узлом 19 прижимают к забою буримой выработки за счет усилия подачи, создаваЕмого гидроцилиндрами 1. При этом рабочая жидкость под давлением поступает от насоса 2 через распределитель 4 в подклапанную полость 10 на входе управляемого клапана 7, открывает последний, сжимает пружину 8 и через калиброванное отверстие б и подклапанную полость 11 поступает в гидроаккумулятор 5 и в поршневые полости 15 гидроцилиндров 1. Максимальная величина давления рабочей жидкости в аккумуляторе и поршневых полостях 15 гидроцилиндров 1 зависит от настройки стабилизатора давления 3. Если скорость бурения такая, что расход рабочей жидкости, поступающей в поршневые полости-15, меньше производительности насоса 2., то 60 давление в нагнетающей магистрали быстро достигает максимального значения, -и стабилизатор давления срабатывает на слив, а клапан 7 под действием пружины 8 перекрывает калиб- 65 рованное отверстие б. Одновременно рабочая жидкость под давлением поступает от гидроаккумулятора 5 в поршнеwe полости 15 гидроцилиндров 1, что исключает возможность колебания усилия подачи в течение времени срабатывания на слив стабилизатора давления 3.

При перекатывании долота 17 по забою возникают продольные колебания бурового става 18 и опорного узла 19. Когда энергия этих колебаний с увеличением крепости или трещиноватости буримых пород становится цостаточной для преодоления установившегося усилия подачи, происходит отскок долота от забоя. В этот момент происходит вытеснение рабочей жидкости из поршневых 15 полостей гидроцилиндров, клапан 7 под действием обратного потока и пружины 8 перекрывает калиброванное отверстие б, что исключает:,срабатывание стабилизатора 3 на слив под действием обратного потока рабочей жидкости.

Одновременно гидроаккумулятор 5, восприняв ударную нагрузку со стороны гидроцилиндров 1, создает обратный импульс усилия подачи долота на забой, что исключает дальнейшее развитие больших продольных колебаний бурового става.

При отводе долота от забоя -рабочая жидкость под давлением подается от насоса 2 через распределитель 4 . в штоковые полости 16 гидроцилиндров

1 и в управляющую полость 12. При этом толкатель 13, перемещаясь относительно корпуса 9, сжимает пружину 14, и, воздействуя на клапан 7, открывает калиброванное отверстие б для олива жидкости иэ поршневых полостей 15 гидроцилиндров 1 °, При использовании предлагаемого изОбретения достигается увеличение производительности шарошечных станков при бурении крепких и трещиноватых горных пород и снижается вероятность аварийного выхода иэ строя шарошечных. долот.

Формула изобретения

Устройство для регулирования усилия подачи долота в буровом станке, включающее гидроцилиндры подачи со штоковыми и поршневыми полостями .и подсоединенную к последним напорную магистраль, в которбй установлены гидроаккумулятор, гидравлический дроссель с калиброванным отверстием и обратный клапан, вход которого соединен через распределитель с насосом, а выход вЂ” с гидро-. цилиндрами и гидроаккумулятором, 989060

Составитель В. Захаров

Редактор Т.Парфенова Техред А.Бабинец Корректор Г.Огар

Заказ 11043/43 Тираж 6 01 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения надежности работы бурового станка и упрбщения конструкции устройства при одновременном обеспечении демпфирования гидросистемой продольных колебаний долота, обратный клапан выполнен управляемым и размещен в калиброванном отверстии гидравлического дросселя, а управляющая полость клапана соедийена со штоковыми полостями гидроцилиндров и распределителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 232886,. кл. E 21 С 1/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 825902, кл. E 21 С 5/00, 1976 прототип) .