Гидропривод бурильной установки Советский патент 1989 года по МПК E21B19/86 E21B44/04 

23

«иа

СЛ

00

ел

СХ)

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вращательного бурения шпуров и скважин. Цель изобретения - повышение надежности гидропривода в работе за счет увеличения степени синхронности между усилием подачи и нагрузкой на гидромоторе (ГМ) 3 как в режиме нормального бурения, так и в режимах заклинивания бурового инструмента (БИ) и прохождения им пустот при одновременном сохранении неизменного направления вращения БИ. Гидропривод имеет гидроцилиндр (ГЦ) 5 подачи инструмента, ГМ 3 вращения и три обратных клапана 16, 23, 28. Клапан 23 своим входом 25, направленным в сторону ГМ 3, установлен в гидромагистрали 22, сообщающей выход 21 ГМ 3 с полостью 26 ГЦ 5. Клапан 16 установлен своим входом 31 в направлении гидрораспределителя 14 в магистрали, соединяющей вход 18 ГМ 3 и гидрораспределитель 14. Клапан 28 установлен своим входом 30 в направлении полости 26 в гидромагистрали 25, соединяющей поршневую полость 26 ГЦ 5 и вход 18 ГМ 3. При работе гидропривода ГМ 3 и ГЦ 5 соединены последовательно относительно друг друга по направлению штока рабочего агента. Каждое изменение частоты вращения ГМ 3 вызывает изменение скорости подачи податчика 2. Усилие подачи ГЦ 5 регулируется предохранительным клапаном 35, крутящий момент ГМ 3 - предохранительным клапаном 38, а скорость вращения ГМ 3 - дросселем 40. При заклинивании БИ обеспечивается остановка ГМ 3. 3 ил.

1 1,Ш, -Ф Ж,

IV «

Л

но друг друга по направлению штока рабочего агента. Каждое изменение частоты вращения ГМ 3 вызьшает изменение скорости подачи податчика. Усилие подачи ГЦ 5 регулируется предохИзобретение относится к горной промышленности, в частности к гидроприводам бурильных установок, используемых для вращательного бурения шпуров и скважино

Цель изобретения - повьшение надежности работы гидропривода за счет увеличения степени синхронности между усилием подачи и нагрузкой на гидромоторе как в режиме нормального бурения, так и в режимах заклинивания Ш1струмента и прохождения им пустот при одновременном сохранении неизменного направления вращения инструмент

На фиго показана принципиальная схема гидропривода; на фиг о 2 и 3 - бурильная установка, вид сверху,и сбоку, с гидроприводом.

Гидропривод бурильной установки горного комбайна размещен на направляющей рамы 1, на которой установлен податчик 2 с гидромотором 3 вращения/ Буровой инструмент 4 навинчен с помощью резьбы (не показана) на шпиндель податчика 2„ К гидроцилиндру 5 подачи бурового инструмента 4 прикреплен стальной канат 6, один его конец огибает ролики 7 и 8, а другой конец прикреплен к корпусу податчика. 2, Стальной канат 9 одним концом закреплен на раме 1, огибает ролики 10 и 11, а другой его конец прикреплен к корпусу податчика 2 о Насос 12 соединен напорной гидро- магистралью 13 с подводящим каналом гидрораспределителя Kg один отводящий канал которого соединен гидромагистралью 15 с вторым обратным клапаном 16 и гидромагистралью 17 с входом 18 гидромотора 3, а другой канал гидромагистралью 19 - с рабочей штоковой полостью 20 отвода от забоя бурового инструмента 4 Выход 21 гидромотора 3 соединен гидромагистралью 22 через первьй обратный клапан 23, гидромагистрали 24 и 25 с рабочей поршневой полостью 26 гидроцилиндра 5 подачи бурового инструмента 4 на

ранительным клапаном 35, крутящий момент Ш 3 - предохранительным клапаном 38, а скорость вращения ГМ 3 - дросселем 39 При заклинивании БИ обеспечивается остановка ГМ 3 Зил о

5

0

5

0

5

0

5

0

5

забой. Вход 27 первого обратного клапана 23 направлен в сторону гидромотора 3, и рабочая жидкость может поступать по гидромагистралям 22 и 24 только в направлении поршневой полости 26 гидроцилиндра 5. Полость 26- гидроцилиндра 5, в свою очередь, соединена гидромагистралью 25 через третий обратный клапан 28 и дополнительную гидромагистраль 29 с н апор- ной гидромагистралью 17.Вход 30 обратного клапана 28 направлен в сторону поршневой полости 26 гидроцилиндра 5, Второй обратньгй клапан 16 установлен между местом соединения гидромагистралей 29 и 17 и гидрораспределителем 14 с возможностью пропускания рабочей жидкости к гидромотору. 3, Тоео вход 31 обратного клапана 16 направлен в сторону гидрорас- пределителя 14. Отводящая гидромагистраль 22 и сливная гидромагистраль 32 соединены с помощью гидромагистралей 33 и 34, между которыми установлен предохранительньй клапан 35. К напорной магистрали 13 через гидромагистрали 36 и 37 подсоединены предохранительный клапан 38 и дроссель 39 с регулятором 40, сливной канал 41 которого соединен со сливной гидромагистралью 32 и маслобаком 42.

Гидропривод бурильной установки работает, следующим образом

При включении бурильной установки рабочая жидкость от насоса 12 по магистрали 13 поступает к трехпози- ;ционному гидрораспределителю 14. В нейтральном положении данного гидрораспределителя рабочая жидкость по гндромагистрали 32 направляется в мacлoбaк 42, При включении гидрораспределителем 14 бурильной установки на бурение рабочая, жидкость по гидромагистрали 15 через обратньш клапан 16 и гидромагистраль 17 подается к гидромотору 3 вращения бурового инструмента 4„ Начинается вращение бурового инструмента 4 и одновре5

менно подача (слив ) рабочей жидкости от гидромотора 3 по гидромагистрали 22 через обратный клапан 23, затем по гидромагистралям 24 и 25 в полость 26 гидроцилиндра 5 Шток 43 гидроцилиндра 5, выдвигаясь, посредством стального каната 6 и роликов 7 и 8 подает податчик 2, а следовательно, и буровой инструмент 4 н забой о Так как гидромотор 3 вращения бурового инструмента 4 и гидроцилиндр 5 подачи бурового инструмента 4 соединены последовательно, то каждое изменение частоты Вращения гидромотора 3 вызывает соответствую- щее изменение скорости подачи поддат- чика 2 о При равномерном вращении гидромотора 3 обеспечивается равномерная подача; обеспечивается также остановка в случае заклинивания бурового инструмента 4 податчика 2 Усилие подачи гидроцилиндра 5 регулируется предохранительным клапаном 35, крутящий момент гидромотора 3 - предохранительным клапаном 38, а скорость вращения гидромотора 3 - дросселем 39о При включении гидрораспределителя 14 на отвод бурового инструмента 4 рабочая жидкость по гидромагистрали 19 поступает в штоковую полость 20 гидроцилиндра 3, при этом шток 43 гидроцилиндра 5 втягивается и посредством стального каната 9, а также роликов 7 и 11 возвращает буровой инструмент 4 в исходное положение, а рабочая жидкость из поршневой полости 26 гидроцилиндра 5 по гидромагистрали 25 через обратньй клапан 28, затем по гидромагистрали 17 подается к гидромотору 3, сохраняя его вращение в ту же с,торону, что и при движении На забой, и предотвращая таким .образом свинчивание и заштыбовку бурового инструмента 4„ Слив жидкости в этом случае от гидромотора 3 осществляется в гидробак 42 по гидрома086

гистралям 22 и 33 через предохран - тельньй клапан 35 и по гидромагистралям 34 и 32о

Формула изобретения

Гидропривод бурильной установки, включающий насос, гидроцилиндр подачи и гидромотор вращения бурового инструмента, напорную гидромагистраль, подсоединенную через гидрораспределитель к входу гидромотора с выходом, сообщенным с порщневой полосТ ью гидроцилиндра, и регулируемьй дроссель для варьирования скорости вращения гидромотора, расположенньй в.гидролинии, сообщающей напорную гидромагистраль гидромотора со сливной гидромагистралью, о тличаю- щ и и с я тем, что, с целью ювы- шения надежности работы гидропривода за счет увеличения степени синхронности между усилием подачи и нагрузкой на гидромоторе как в режиме нормального бурения, так и в режимах за- - клинивания инструмента и прохождения им пустот при одновременном сохранении неизменного направления вращения

инструмента, гидропривод имеет по крайней мере три обратных клапана, один из которых установлен своим входом в направлении гидромотора в гидромагистрали, сообщающей выход гид,ромотора с поршневой полостью гидроцилиндра, другой обратный клапан расположен в-напорной магистрали гидромотора между его входом и гидрораспре- делителем, причем вход этого обратного клапана направлен в сторону гидрораспределителя, а третий обратный клапан расположен в дополнительной гидромагистрали, соединяющей вход гидромотора с поршневой полостью гидроцилиндра, при этом вход третье- го обратного клапана направлен в ct-v рону поршневой полости гидроцилиндра.

фиг. 2

Фиг.З