Гидропривод бурильной машины Советский патент 1983 года по МПК E21B19/86 E21B3/02 E21B44/00 

00

« Изобретение относится к горной промышленности, в частности к гидро приводам бурильных машин для вращательного бурения скважин. Известен гидропривод бурильной машины, включающий насос, гидроцилиндр подачи бура, вращатель, распределительный блок, связанный магистралями с гидроцилиндром подачи 1 . Недостатком гидропривода являетс относительная сложность конструкции для варьирования усилия подачи регулятора мощности, что в целом приводит к уменьшению надежности привода. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому результату является гидропривод бурильной машины, включающей насос, гидроцилиндр подачи с полос тями подъема и опускания бурового инструмента, гидромуфту с полостям включения и отключения вращателя, распределительный блок, соединенны магистралями с полостями гидроцилиндра и гидромуфты, дроссельный регулятор усилия подачи- инструмента, установленный на сливе парал:лельно полости опускания гидроцилиндра, и обратный клапан 2 , Недостатки гидропривода - ско.рость подвода инструмента к забою незначительно выше скорости подачи относительно невысокая надежность включения вращателя. В целом происходит снижение надежности и эффективности работы привода. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности гидропри вода в работе путем увеличения скорости подвода инструмента к забою. Эта цель достигается тем, что в гидроприводе бурильной машины, включающей насос, гидроцилиндр пода чи с полостями подъема и опускания бурового инструмента, гидромуфту с полостями включения и отключения вращателя, распределительный блок, соединенный магистралями с полостям гидроцилиндра и гидромуфты, дроссел ный регулятор усилия подачи инструмента, установленный на сливе парал лельно полости опускания гидроцилин ра, и обратный клапан, в магистрали соединяющей полость подъема гидроцилиндра с распределительным блоком установлен обратный клапан, вход которого направлен в сторону распре делительного блока, авыход подсоедиь(ен к магистрали, соединяющей полость гидромуфты отключения враща теля с распределительным блоком, причем дроссельный регулятор установлен параллельно магистрали, соед няющей полость гидромуфты включения .вращателя. На чертеже показана принципиальная схема привода. Гидропривод бурильной магиины включает насос 1, распределительный блок 2 с секциями 3 и 4 и отверстиями 5-8, гидроцилиндр 9 подачи с полостями опускания 10 и подъема 11 бурового инструмента, клапан 12 обратный, гидромуфту 13 с полостями отключения 14 и включения 15, дроссельный регулятор 16 и магистрали 1-7-21, связывающие распределительный блок 2 с полостями 10,11, 14 и 15. Распределительный блок имеет напорный канал 22, а его секции 3-й 4 - рабочие позиции 23, 24 и 25, 26 соответственно. Дроссельный регулятор 16 предназначен для регулирования скорости подачи бурового инструмента в процессе бурения. Гидроцилиндр 9 подачи представляет собой гидроцилиндр двухстороннего действия с закрепленным штоком и подвижной гильзой. В штоке имеются два канала для прохода рабочей «Жидкости к полостям 10 и 11, Гильза имеет по наружному периметру квадратную форму и установленные в сквозном центральном отверстии шестерни редуктора-вращателя для передачи ей крутящего момента. На торце гильзы закреплен рабочий инструмент - бур со шнеком. Гидромуфта 13 представляет собой гидроцилиндр двухстороннего действия, установленный на- редукторе-вращателе и предназначенный для его включения и отключения. Распределительный блок 2 выполнен секционным, моноблочным, причем в корпусе распределителя имеются предохранительный и перепускной клапаны. Устройство работает следующим образом. При нейтральных позициях секций 3 и 4 насос 1 нагнетает рабочую жидкость по сгивному каналу в бак. ПРИ одновременном включении секции 3 и 4 в позиции 23 и 25,соответственно, поток рабочей жидкости поступает к отверстиям 5 и 6, к магистрали 17-21 и в полости 10 и 14. Так как выход потока и.з полости 11 на слив через отверстие 6 невозможен, из-за наличия обратного клапана 12, то он устремляется по магистрали 19 к отверстию 7 и попадает через секцию 4 в напорный канал 22, где соединяется с потоком от насоса 1 и поступает через секцию 3 к отверстию 5 и далее в полость 10. Происходит дифференциальное соединение плоскостей гидроцилиндра ,9 подачи, что приводит к ускорению движения гильзы до соприкосновения с грунтом. При этом давление из полости 10 распространяется в полость 14 и гарантированно отключает редуктор-вращатель. Выход масла из полости 15 на слив происходит через дроссель 16, так и через распределитель 4. С началом внедрения бура в грунт опера,- тор переводит секцию в позицию 26 (секция 3 остается в позиции 23). При этом поток масла от насоса 1 пос тупает к отверстиям 5 и 8 в магист рали 17 и 20.. Выход потока из полости 11 на сли происходит-через отверстие 7. В магистрали 20 и полости 15 поддерживается рабочее давление, соответствующее давлению подачи, которого достаточно для включения редуктора-врашателя. При переводе секции 4 в нейтрал ную позицию, а секции 3 -. в позицию24, поток рабочей жидкости поступает к отверстию 6 и через обратный кла,пан 12, магистраль 18 - в полость 11 Происходит подъем бура с н абранным н полостях шнека грунтом. При этом давление из полости 11 распространяетс-я в полость 14 -и отключает вращатель. После окончания подъема бура на. поверхность земли оператором переводится секция 3 в нейтральную позя- цию, а секция 4 - в позицию 25. Поток рабочей жидкости поступает через отверстие 8 по магистрали 20 в полость 15 и включается редуктор-вращатель, вследствие чего производится центробежный разброс вынутого из ямы грунта.. Далее цикл бурения повторяется. ... . В -тех случаях, когда подъем бура с грунтом затруднен ввиду заклинивания бурового инструмента, его полом-, ки или по другим причинам, исполь.зуется подъем бура вращением. Для .этого оператор закрывает дроссель 16, т.е. перекрывает вцход масла на слив и переводит секцию 4 в позицию 26. Поток направляется отверстие 8 в полость 15 и включает редукторвращатель. Затем секция 4 переводится в нейтральную позицию, а секция 3 в позицию 24. Происходит подъем бура с вращением, которое прекращается при открытии дросселя 1б. При использовании предлагаемого изобретения достигается повышение эффективности работы гидропривода за счет ускоренного подвода бурового инструмента к забою, а также повышение экономичности привода и удобства в управлении за счет блокировки работы гидромуфты вращателя и гидроцилиндра подачи.

ГИДРОПРИВОД БУРИЛЬНОЙ МАШИ- i НЫ, включающий насос, гидроцилиндр с полостями подъема и опускания бурового инструмента, гидромуфту с полостями включения и отключения вратате-. ля, распределительный блок, соединенный . магистралями с полостями гидроцилиндра и гидромуфты, дросельный регулятор усилия подачи инструмента, установленный на сливе параллельно полости опускания гидроцилиндра, и обратный клапан, отличаю щиЧс я тем, что, с целью повышения его надежности и эффективности в работе путем увеличения скорости подвода инструмента к забою, в магистрали, соединяющей полость подъема гидроцилиндра с распределительным блоком, установлен обратный клапан, вход которого направлен в сторону распределительного блока, а выход Подсоединен к магистральной соединяющей полость гидромуфты отключения вращателя с распределительным блоком, причем дроссельный регулятор установлен параллельно магистрали, соединяющей гидромуфты включения вра(Л щателя .