Гидропривод бурильной машины Советский патент 1984 года по МПК E21B19/86 E21B3/02 E21B44/02 

:()i)|H4-r;,i:i (-,;,,.итсн к rui)i-fJH ). (), ;i ii.u-iiiio к 1 идр0| р11водям бури.льi,; Mciii:ini д.1я MK;: UiT(;.4biioro бурения скважин.

Известен )ив()Д бурильной машины, включающий liacoc, гидроцили-ндр подачи рабочего инструмента, полости которого связаны через распределители с насосом, гидроцилиндр переключения муфты вращателя и клапан давления, сообщающий полости гидроцидиндра подачи с дросселем слива 1.

Недостатком гидропривода является то, что при работе бурильной машины невозможно осуществление автономного управления каждым из гидроцилиндров, что приводит к возрастанию потерь вспомогательного времени при бурении.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидропривод бурильной мащины, включающий насос, распределители в магистралях гидроцилиндра подачи и гидроцилиндра управления муфтой, полость отключения которого сообщена магистралью с полостью подъема гидроцилиндра подачи, а полость опускания последнего подключена к входу обратного клапана, выход которого сообщен со сливом параллельно через два дросселя, один Из которых выключен последовательно с клапаном давления 2.

-Однако наличие месдозы приводит к усложнению конструкции и снижению надежности работы гидропривода вследствие возможности неонределенности месторасположения порпшя месдозы внутри корпуса.

В итоге возникает необходимость дополнигельных подключений распределителя для манипулирования порщнем месдозы, что увеличивает потери вспомогательного времени при бурении.

1(елью изобретения является упрощение коиструкции .-цдропривода и повыщение надежности его работы при одновременном уме1 Ы11ен1Г;1 потерь вспомогательного времени при бурении.

1Дель достигается тем, что в гидроприводе бурильной ма1пины, включающем насос, распредели елн в ма -истралях гидроцилиндра подачи и гидроцилнидра управления муф той. полость отключения которого сообщена Л1агр стралью с полостью подъема гидроцилимдра подачи, а полость опускания последнего подключена к входу обратного клапана, выход которого сообщен со сливом параллельно через два дросселя, один из кото)ых в С1Ючен последовательно с клапаном давления, гидропривод снабжен дополнительным обратным клапаном, который установлен в магистрали, сообщающей полость подъема гидроцилиндра подачи с полостью отключения гидроцилиндра управления муфтой, причем полость включения последнего подключена к выходу сообщеннЬго с дросселем обратного клапана.

На чертеже изображена принципиальная схема гидропривода.

Гидропривод содержит гидроцилиндр 1 управления муфтой вращения с полостями включения 2 и отключения 3, гидроцилиндр - щтангу 4 с полостями подъема 5 и опускания 6 инструмента, распределитель 7 с позициями 8 и 9, распределитель 10 с позициями 11 и 12, дополнительный обратный клапан 13, магистрали 14-16, обратный клапан 17, первый дроссель 18, второй дроссель 19, клапан давления 20, насос 21, гидробак 22, фильтр 23, предохранительный клапан 24 и магистрали 25-28.

Вход 29 обратного клапана 17 сообщен с полостью подъема 6 (порщневой) и с распределителем 10, а выход 30 обратного клапана 17 подключен магистралью 16 к полости включения 2 гидроцилиндра 1 управления муфтой вращения.

Шток гидроцилиндра - щтанги 4 закреплен неподвижно. В нем имеются два канала для прохода рабочей жидкости.

Бур установлен на торце гильзы, которая имеет квадратное сечение по наружному периметру и пропущена через щестерню редуктора для передачи ей крутящего момента.

Гидроцилиндр I связан кинематически через муфту с вращателем и осуществляет включение или выключение последнего. При подаче рабочей жидкости в полость включения 2 (щтоковую), происходит втягивание щтока и включение вращателя. Клапан давления 20 настроен на давление, превыщающее давление холостого хода гильзы.

Гидропривод работает следующим образом.

Подвод бура к грунту и бурение.

Включается распределитель 10 в позицию 12, и рабочая жидкость по магистрали 26 поступает в полость опускания 6 бура. Слив жидкости из полости подъема 5 происходит по магистрали 25. При соприкосновении бура с грунтом увеличивается давление в магистрали 26, открывается обратный клапан 17, и рабочая жидкость поступает по магистрали 16 в полость включения 2 гидроцилиндра управления муфтой вращателя, в результате чего начинается процесс бурения. Скорость подачи регулируется по давлению в магистрали 26 (дроссель 18). При увеличении давления выще настройки клапана давления 20, часть жидкости напора пропускается на слив дополнительно через дроссель Г9, в результате чего уменьщается усилие подачи. При включении гидроцилиндра 1 управления муфтой слив жидкости из полости отключения 2 происходит по магистрали 14 через обратный клапан 13 и магистрали 25 в бак 22.

Подъем бура с грунтом. Включается распределитель 7 в позицию 9. Рабочая жидкость поступает по магистрали 28 в полость 3 и по магистралям 14 и 15 через

обратный клапан 13 в полость 5. Осуществляется рдновремеино отключение вращателя и подъем бура. Выход рабочей жидкости из полостей 2 и 6 по магистралям 16 и 27 через распределитель 7, фильтр 23 в бак 22.

Остановка бура с набранным грунтом по высоте, над уровнем земли, происходит по команде и зависит от количества набранного на щнеке грунта, необходимой дальности разброса и других факторов.

Разброс грунта. Включается распределитель 7 в позицию 8. Рабочая жидкость поступает по магистрали 27 в полость 2. Втягивается щток и включается муфта вращателя. Осуществляется вращение и центробежный разброс вынутого из ямы грунта.

При проходе рабочей жидкости по магистрали 27 она поступает к первому дросселю 18, в котором создается перепад давления, необходимый для включения вращателя, при этом дроссель 18 лищь сдемпфирует работу устройства.

Ход порщня гидроцилиндра 1 достаточно мал и равен зазору в дисках муфты, вследствие чего утечки через дроссели 18 и 19 не оказывают существенного влияния на время срабатывания муфты.

При заклинивании бура или при вторичной обработке скважины возможна работа системы подачи (подъем и опускание) с включенным вращателем. Для этой цели оператор включает распределитель 10 в позицию 11. Рабочая жидкость подается по магистрали 26 в полость 5. В полость 3 рабочая жидкость не поступает из-за наличия обратного клапана 13. При этом оператор может управлять распределителем 10 на подъем и опускание бура с включенным вращателем.

При использовании предлагаемого изобретения за счет использования в гидроприводе переключающих устройств простой конструкции повыщается надежность работы как гидропривода, так и бурильной мащины.

ГИДРОПРИВОД БУРИЛЬНОЙ МАШИНБ1, включающий насос, распределители в магистралях гидроцилиндра подачи и гидроцилиндра управления муфтой, полость отключения которого сообщена магистралью с полостью подъема гидроцилиндра подачи, а полость опускания последнего ч / подключена к входу обратного клапана, выход которого сообщен со сливом параллель, но через два дросселя, один из которых включен последовательно с клапаном давления, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции гидропривода и повыщения надежности его работы при одновременном уменьшении потерь вспомогательного времени при бурении, гидропривод снабжен до. полнительным обратным клапаном, который установлен в магистрали, сообщающей полость подъема гидроцилиндра подачи с полостью отключения гидроцилиндра управления муфтой, причем полость включения последнего подключена к выходу сообщен- v, ного с дросселем обратного клапана. О) СП