Установка для вращательного бурения Советский патент 1990 года по МПК E21B15/00 E21B3/00 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения шпуров и скважин в подземных выработках шахт.

Цель изобретения - повышение надежности и производительности работы установки.

На чертеже показана схема установки, продольный разрез..

Установка содержит электросверло 1 с гидронасосом 2 и муфтой 3,шарнир но связанньй со сверлом поддерживающий гидроцилиндр 4 с поршнем 5 и штоком 6 с опорной пятой 7, распределитель ный кран 8 с рукояткой 9 управления, обратный клапан 10, емкость для рабочей жидкости в виде охватывающего гидроцилиндр 4 кожуха 11 с входным 12 и выходным 13 отверстиями, компенсатор давления, в полости которого установлена диафрагма 14 и пружины 15. Полость сообщается через канал 16 с атмосферой, через канал 17 - с полостью кожуха 11, через канал 18 - с краном 8.

Выходное отверстие 13 связано с муфтой 3 нагнетательной магистралью 19. Всасывающей магистралью 20 посредством трубки 21 полость кожуха 11, заполненная жидкостью, связана с гидронасосом 2, которьй нагнетательной магистралью 22 периодически посредством крана 8 канала 23 связан с поршневой полостью поддерживающего гидроцилиндра 4, а посредством канала 24 и трубки 25 - со штоковой полостью цилиндра 4. Обратный клапан 10 установлен в канале 26, которьй выполнен в корпусе поддерживающего гидроцилиндра для гидравлического сообщения нагнетательной магистрали 22 с полостью кожуха 11. Поршневая и штоковые полости поддерживающего цилиндра 4 соединены каналами 23,

0

18 и 17, трубкой 25, каналом 24 с возможностью периодического сообщения с полостью кожуха. Электросверло имеет буровую штангу 27,

Q Установка работает следующим об- .разом.

Включается электросверло 1 следствие чего начинают вращаться штанга 27 и работать насос 2. Последний

5 через трубку 21 и всасывающую магистраль 20 засасывает рабочую жидкость из полости кожуха 11, нагнетает ее по шлангу 22, затем через канал 26, кран 8 и канал 23 - в поршневую полость гидроцилиндра 4. В это время клапан 10 закрыт, пружина 15 компенсатора давления разжата. Поршень 5 со штоком 6 выдвигаются из цилиндра 4 и происходит бурение шпура сверлом с подачей его на забой гидроцилиндром. Жидкость из штоковой полости цилиндра вытесняется поршнем и . по трубке 25, через кран 8, затем по каналу 17 подается в полость кожуха, а из него через отверстие 13 вместе с потоком жидкости, поступающей в кожух из ее источника (например, из водопроводной сети) через отверстие 12 - в промывочную муфту 3 и через

., нее - к буровой штанге 27, т.е в 5

шпур.

В конце рабочего хода поршня 5 давление жидкости возрастает,откры - вается клапан 10 и жидкость начинает поступать через клапан в кожух и в буровую штангу, а процесс подачи сверла прекращается, вращение буровой штанги в шпуре и промывка последнего продолжаются до переключения оператором крана 8 в нейтральное по- ложение посредством рукоятки 9,

Для возврата элементов установки в исходную для бурения следующего шпура позицию кран 8 поворачивают

0

0

в положение, при котором канал 23 закрывается, канал 26 сообщается посредством канала 24 с трубкой 25, Вследствие этого жидкость из поршневой полости гчдроцилиндра 4 вытесняется в кожух 11 через каналы 23 и 17, а из него - через трубку 21 и магистраль 20 всасывается насосом и нагнетается в штоковую полость гидроцилиндра по магистрали 22, каналам 26, 24 и трубку 25, После возврата поршня со штоком в исходную для поседующего бурения позицию кран поворачивают также в новую позицию (показано на чертеже).

Согласование скоростей бурения и раздвижки гидроцилиндра осуществляют установкой крана в промежуточную между крайними его положениями позиции.

При необходимости бурения без промывки отверстия 12 и 13 перекрывают и работают с использованием замкнутой в объеме кожуха 11 массы рабочей жидкости. При этом пружина 15 компенсатора то сжимается, то разжимается при соответствующих перемещениях поршня в гидроцилиндре 40

Таким образом, при любых вариантах работы установки (с промывкой или без нее) производительность насоса вся расходуется только на разд- вижение гидроцилиндра, обеспечивая подачу сверла на забой, поэтому при прочих равных условиях, например при неизменной частоте вращения буровой штанги, скорость бурения возрастает. За счет поступления жидкости от источника в гидроцилиндр через

0

5

0

5

0

5

0

кожух обеспечивается постоянная очистка внутренних каналов и полостей устройства и компенсация потерь жидкости, что обуславливает возможность снижения технологических требований к точности изготовления элементов устройства, а следовательно, и к снижению его стоимости и повышению надежности и производительности работы.

Формула изобретения

Установка для вращательного бурения, содержащая электросверло с гидронасосом, муфту, щарнирно связанный с электросверлом поддерживающий гидроцилиндр, штоковая и поршневая полости которого посредством распределительного крана периодически сообщаются с нагнетательной магистралью гидронасоса, обратный клапан и емкость для рабочей жидкости, отличающаяся тем,что, с целью повышения надежности и производительности работы установки, емкость для рабочей жидкости выполнена в виде охватывающего поддерживающий гидроцилиндр кожуха, выходное отверстие которого связано с промывочной муфтой, причем обратный клапан установлен в канале, которьй полней в корпусе поддерживающего гидроцилиндра для гидравлического сообщения нагнетательной магистрали с полостью кожуха, а поршневая и штоковая полости поддерживающего гидро- цилиндра соединены магистралями для периодического сообщения с полостью кожуха,

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения шпуров и скважин в подземных горных выработках. Цель изобретения - повышение надежности и производительности работы установки. Для этого емкость для рабочей жидкости выполнена в виде охватывающего шарнирно связанный с электросверлом 1 поддерживающий гидроцилиндр (ГЦ) 4 кожуха 11, выходное отверстие 13 которого связано с промывочной муфтой 3. В корпусе ГЦ 4 для гидравлического сообщения нагнетательной магистрали 22 с полостью кожуха 11 выполнен канал 26. В канале 26 установлен обратный клапан 10. Поршневая и штоковая полости ГЦ 4 соединены магистралями 23, 18, 17 и 24 для периодического сообщения с полостью кожуха 11, а посредством распределительного крана 8 периодически сообщаются с нагнетательной магистралью 22 гидронасоса 2. В верхней части кожуха 11 установлен компенсатор давления, в полости которого установлены диафрагма 14 и пружины 15. С помощью распределительного крана 8 можно осуществлять раздвижку ГЦ 4 при бурении шпуров. При этом во время бурения с промывкой в поток промывочной жидкости поступает и жидкость, вытесняемая из штоковой или поршневой полости. При бурении без промывки входное отверстие 12 и отверстие 13 перекрывают и жидкость циркулирует в ГЦ 4 по замкнутой схеме. 1 ил.