Устройство для бурения шпуров Советский патент 1983 года по МПК E21B6/02 E21B19/81 E21B44/00 

Изобретение относится к горной промышлвНности, в частности к устройствам для бурения шпуров, используемых, например, в подземных условиях.

Известно устройство для бурения шпуров, включающее ударник, вращатель и податчик породоразрушаюцего инструмента, клапан-регулятор расхода промывочной жидкости 1,

Недостатком устройства для бурения шпуров является то,, что точность регулировки подачи промывочной жидкости во взаимосвязи с изменением режима работы породоразрушаюцего инструмента относительно невысока.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бурения шпуров, включающее ударник, вращатель и реверсивный двигатель подачи породоразрущанзщего инструмента, управляющие клапаны вращателя, подачи, ее реверса, промывки и продувки, два последних из которых сообщены соответственно с магистралями воды и продувки, переключатель в виде пневмораспределителя бурения и реверса с управляющими камерами, связанными соответственно с управляющими камерами клапанов промывки, вращателя, подачи, ее реверса и продувки, размещенный в магистрали воды датчик контроля расхода в виде дросселя и распределителя, управляющие камеры которого соединены с выходом и входом дросселя, и сообщенный с переключателем датчик переднего положения инструмента 2.

Недостатком известного устройства для бурения шпуров является то, что его надежность относительно невысока вследствие конструктивной сложности и наличия достаточно большого количества элементов, эффективность работы которого зависит друг от друга Кроме того, относительно сложным является процесс регулировки устройства непосредстЬенно в подземных условиях.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и процесса его регулировки в подземных

условиях. |

Эта цель достигается тем, что в

устройстве для бурения шпуров, включающем ударник, вращатель и реверсивный двигатель подачи породоразрушающего инструмента, управляющие клапаны вращателя, подачи, ее реверса, проколвки и продувки, два последних из которых сообщены соответственно с магистралями воды и продувки, переключатель в виде пневмораспределителвй бурения и реверса, с управляющими, камерами, связанными соответственно с управляющими камерами клапайов промывки, вращателя, подачи, ее реверса и продувки, размещенный в магистрали воды датчик контроля расхода в виде дросселя и распределителя, управляющие камеры которого соединены с выходом и входом дросселя, и сообщенный с переключателем датчик переднего положения инструмента, датчики контроля расхода воды и переднего положения инструмента сообщены между собой и параллельно с управлякщей камерой пневмораспределителя бурения.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство для бурения шпуров

содержит бурильную машину в виде

ударника 1, вращателя 2, породоразрушающего инструмента 3 и реверсивного двигателя 4 подачи. Устройство имеет управляющие клапаны процессом бурения - ударника 5, вращателя б, подачи вперед 7, реверса подачи 8, промывки 9 и продувки 10 со своими управляющими: камерс1ми соответственно 11 - 16, причем управляющие

промывки 9 и продувки 10 сообщены оответственно с магистргшями воды 17 и продувки 18.

Переключатель 19 имеет пневмораспределитель бурения 20 и реверса 21

с управлякщимй камерами 22 и 23, связанными соответственно с управляющи-, ми камерси /ш 15, 11 и.13 клапанов промывки 9, ударника 5, подачи.7 и с у прав л ЯК1ДИМИ камерами 12, 16 и 14

клапанов вращателя 6, реверса подачи 8 и продувки 10.

В магистрали 17 воды размещен датчик 24 контроля расхода (ДКР) в виде дросселя 25 и распределителя 26, управляющие камеры 21 к 26 которого соединены с дросселем 25.

Датчики переднего 29 и заднего 30 положений (ВК 1 и ВК 2) устройства соединены с управляющими камерами 22 и 23 пневмораспределителей 20 и 21.

Кнопки Пуск 31 Реверс 32/ Окончание бурения 33, Стоп 34 осуществляют оперативное управление бурением.

Магистр али рабочих агентов обОзна

чены позициями 35-41.

Устройство имеет также логический элемент 42 с управляющей камерой 43 и взаимодействующую с датчиками переднего 29 и заднего 30 положений

лыжу 44. В соответствии с направлением движения рабочего агента дроссель 25 имеет вход 45 и выход 46.

Устройство работает следующим образом.

При иажатии на кнопку Пуск 31 сигиал по линии 35 поступает на вход лневмораспределителей 20 и 21..

Сигнал с вьосода пиевмораспределителя 20 поступает в свою управляющую

камеру 22, осуществляя самоподцержку пневмораспределителя, в управляющие камеры 15 и 11 соответственно клапанов 9 и 5 и камеру 13 клапана 7 по линии 36 через кнопку Реверс 32 линии 40, На вход ДКР 24 сигнал поступает по линии 37 И на вход датчика 29 переднего положения - по линии 33. .. Одновременно с пневмораспределителем 20 самоподдерживается пневмораспределитель 21, сигнал с входа которого поступает в управляющую камеру 12 клапана вращателя б, на вход датчика 30 заднего положения по линии 39 и на вход логического элемента 42, блокировка которого осуществляется путем подачи сигнала в управляющую камеру 43 от пневмораспределителя 20, по линии 41, При этом включается в работу удар ник 1, вращатель 2, реверсивный двигатвль 4 подачи, и через -ДКР 24 иде поток промывочной жидкости (воды), Перепадом давления на дросселе 25 нормально открытый контакт распределителя 26 размыкается, и система нор мально работает. При отсутствии воды или зашламовке промывочных отверстий по1 одоразру шакщего инструмента перепад давления в управляющих камерах 27 и 28 распределителя 26 вырав.нивается, и нормально открытый контакт остается от срытым. Пневмораспределитель 20 выключается, отключая всю систему. При достижении устройством датчика 29 переднего положения, лыжа 44 эамыка:ет нормально разомкнутый контакт датчика 29, и давление в управляющей камере 22 по линии связи 38 . и 37 сбрасывается в атмосферу. Пнеймораспределитель 20 возвращается в исходное состояние, отд лючая клапаны 9 промывки и ударника 5; по линии 36 через кнопку Реверс 32, линиям 40 отключается клапан 7 подачи, а по линии 41 связи снимается запрет из управляющей, камеры 43 логического элемента 42. Сигнал через нормально открытый контакт логического элемента 42 поступает в управляющие камеры 14 и 16 клапанов Реверс 8 и Продувка 9. При включенных клапанах вращателя 6, реверса подачи 8 и продувки 10 устройство движется назад. При возвращении бурильной машины назад лыжа 44 включает датчик 30 заДнего положения, замыкая нормально разомкнутый контакт. Давление из управляющей камеры 23 по линии связи сбрасывается в атмосферу,тем самым возвращая Пневмораспределитель 21 в исходное положение. Отключаются клапаны 6, 8 и 10. Устройство для бурения щпуров го-г тово. к новому циклу. Возможно осуществление рабочих операций устройства для бурения шпуров при использовании пневмоэлемента ИЛИ. (не показан), например при сообщении датчиков контроля расхода 24 воды и переднего положения 29 инструмента с управляющей камерой 22 пневмораспределителя 20 бурения Через элемент ИЛИ. При использовании изобретения возможно облегчить процесс реггулировки устройства в подземных условиях при одновременном упрощении его конструкции .

Окончание Ровере 9урения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ШПУРОВ, включающее ударник, враща:тель и реверсивный двигатель подачи I породораэ рушапщего инструмента. управляющие клапаны вращателя, подачи, ее реверса, промывки и продувки, два последних из которых сообщены соответственно с магистралями воды и продувки, переключатель в виде пневмораспределителей бурения и реверса с упргшлякщими камерами, связанными соответственно с управляющими камерами клапанов промывки, вращателя, подачи, ее реверса и продувки, размеденный в магистрали воды датчик контроля расхода в виде дросселя и распределителя, управлякпие камеры которого соединены с выходом. и входом дросселя, и сообщенный с :переключателями датчик переднего по ложения инструмента, отличаюг щееся тем, что, с целью упроце ния конструкции устройства и процесса его регулировки в подземных условиях, датчики контроля расхода воды я переднего положения инструмента ; сообщены между собой и параллельно ,о упргшляющей камерой пневмораспределителя бурения.