Буровыемочная гидравлическая установка Советский патент 1991 года по МПК E21C25/60 E21B7/18 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для очистной выемки из скважин.

Цель изобретения - повышение эффек- тивности работы установки за счет автоматизации процесса возвратно-поступательного движения става.

На фиг.1 изображена установка, общий вид; на фиг.2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг.З - вид Б на фиг.2; на фиг.4 - схема механизма переключения направления подачи става.

Буровыемочная гидравлическая установка включает став, состоящий из секций 1, установленный на нем исполнительный

орган 2 с буровыми 3 и очистным 4 стволами, механизм вращения става с приводом 5, механизм подачи става, содержащий привод 6 и редуктор 7 с гидромотором 8, и механизм переключения направления подачи става.

На выходном валу 9 редуктора 7 установлена звездочка 10, а на его корпусе - звездочка 11с бесконечной цепной передачей 12 с толкателями 13, входящими в зацепление с втулками 14 секций 1. Через секции 1 проходят шнек 15 и коммуникации 16.

Механизм переключения направления подачи става содержит втулку 17с резьбой

ON О 00 О СЛ СП

на боковой поверхности и гайкой 18, установленную на выходном валу 9 редуктора 7, кронштейны 19, 20, закрепленные на гайке 18, направляющие 21, 22, соединенные с кронштейнами 19, 20, упоры 23,24, установленные на направляющих 21, 22 с возможностью перестановки по их длине, и закрепленный на корпусе редуктора 7 кронштейном 25 гидропереключатель 26. К гидропереключателю 26 крепится планка 27 с зубом 28, который входит в паз 29 гайки 18.

Гидропереключатель 26 включает пилот 30 и золотник 31. В расточку пилота 30 встроен поршень 32, Поршень 32 установлен на штоке 33 пилота 30 на стаканах 34 и 35, которые пружинами 36 и 37 через шайбы 38 и 39 распираются в бурты 40 и 41 штока 33 и поршня 32. Стаканы 34 и 35 образуют с корпусом гидропереключателя 26 полости 42 и 43.

Гидравлическая схема управления подачей става имеет клапан 44 давления и элек- трогидрораспределитель 45. Внутри клапана 44 помещен подвижный стакан 46 и выполнены упоры 47. Стакан 46 имеет шаркк 48 с настроечной пружиной 49 и окно 50. Схема управления включает также мас- лонасос 51 и линии 52 - 62 связи и управления.

Работает установка следующим образом.

Вначале выбуривают две параллельные скважины на всю длину става подачи. Для этого к буровым стволам 3 подают высоконапорную воду, Исполнительный орган 2 вращается от гидропривода 5 через шнек 15. Упоры 23 и 24 устанавливают в противоположные крайние положения, что соответствует полному ходу става подачи. При этом упор 23 нажимает на шток 33 и перемещает пилот 30 вправо. Поршень 32 перемещается вместе со штоком 33 с помощью пружины 37, поскольку поршневые полости 42 и 43 связаны со сливом, а усилие предварительной затяжки пружин 36,37 превышает силы трения. Пилот 30, перемещаясь вправо, сообщает напорную линию 52 с линией 54, масло поступает в левый торец золотника 31, смещает его вправо и сообщает линию 52 с линиями 56 и 58, приводя во вращение гидромотор 8, который через редуктор 7, цепную передачу 1 v ее толкатели 13 с помощью втулок 14 секций 1 подает став на забой. При этом одновременно вращается втулка 17 на выходном валу 9 редуктора 7, а установленная на ней гайка 18 с кронштейнами 19 и 20, направляющими 21 и 22 и упорами 23 и24 перемещается вдоль вала 9, так как зуб 28 планки 27 предотвращает

вращение гайки 18, Стволы 2, вращаясь, бурят скважину. Когда став совершает полный ход, упор 24 находит на шток 33 и переключает пилот 30 влево. При этом масло из

линии 52 поступает г)о линии 55 в правый торец золотника 31, смещает его влево, масло поступает из линии 52 в линию 57, гидромотор 8 реверсирует, и став движется обратно.

0 После полного выхода става из скважины производят очистную выемку. Для этого подачу воды к буровым стволам 3 прекращают и подают воду к очистному стволу 4, который совершает возвратно-поворотное

5 движение на угол, соответствующий мощности пласта. Упор 23 ставят на нулевую отметку направляющей 21, а упор 24 - на отметку, соответствующую величине заход- ки для очистной выемки. При этом шток 33

0 пилота, смещаясь вправо, подает став на забой, а очистной ствол 4, совершая возвратно-поворотное движение, производит очистную выемку между двумя ранее пробуренными скважинами. Пройдя путь, соот5 ветствующий величине заходки, упор 24 переключает шток 33 пилота 30, и став совершает обратное движение, пока упор 23 снова не переключит ход става на забой. Таким образом совершается автоматиче0 ское возвратно-поступательное движение става до тех пор, пока не будет произведена полностью очистная выемка между скважинами на величину заходки. После этого упоры 23 и 24 при той же заданной величине

5 заходки (расстоянии между упорами) переставляют по направляющим 21 и 22 на новый диапазон работы, отрабатывают следующую заходку и т.п., пока не будет произведена очистная выемка на величину

0 полного хода става подачи, после чего весь цикл работы повторяется.

При подаче става на забой, когда став начинает упираться в породную прослойку, или при осыпании угля сопротивление пода5 че става возрастает, увеличивается и давление в линиях 56,58 и 59. Когда это давление становится выше величины настройки пружины 49 клапана 44, сначала смещается стакан 46 клапана до распора в упоры 47, чем

0 перекрывается окно 50 стакана 46, отсекая линию 61. После этого шарик 48 открывает доступ масла из линии 59 в линию 60 и полость 43 поршня 32. При этом поршень через стакан 35, пружину 37, шайбу 39 и

5 шток 33 переключает пилот 30, что приводит к реверсу гидромотора 8, и став подачи совершает обратное движение из скважины, что предотвращает поломку става. После реверса гидромотора линии 59 и 56 сообщаются со сливом, и стакан 46 клапана давления

44 под действием пружины 49 возвращается в исходное положение, а полости 42 и 43 поршня 32 управления снова сообщаются со сливом.

При необходимости дистанционно манипулировать движением става подачи в период бурения или очистной выемки на ход, определяемый соответствующей установкой упоров 23 и 24, используют электрогид- равлический распределитель 45, управляемый посредством поршня 32, причем управление задействовано через линии 60 и 61 клапана давления 44, что упрощает схему управления.

При оставшемся включенным (при неисправности или оплошности) электрогидро- распределителе 45, когда масло подается в одну из полостей поршня 32, например 42, и его стакан 35 упирается в стенку корпуса гидропереключателя 26, упор 24 наезжает на шток 33, который своим буртом 40 через шайбу 38 сжимает пружину 36, чем предотвращается поломка штока 33. При этом переключается пилот 30, совершается реверс хода подачи, но так как пружина 36 возвращает шток 33, а упор снова нажимает на него, совершается возвратно-поступательное движение става около нейтрального положения пилота 30. Это происходит, пока не будет выключен электрогидрораспределитель 45, вследствие чего- он займет нейтральное положение, сообщив со сливом полости 42 и 43 поршня 32, после чего став автоматически продолжает свое возвратно- поступательное движение на заданной упорами 23 и 24 величине хода.

Формула изобретения Буровыемочная гидравлическая установка, включающая установленный на ставе исполнительный орган с буровыми и очистными стволами, механизм подачи става с приводом и редуктором с выходным валом и механизм вращения става с приводом, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет автоматизации процесса воз врат но-поступательного движения става, она снабжена механизмом переключения направления подачи става, выполненным из гидроперек- лючзтеля с золотником и соединенным с ним пилотом со штоком, втулки с резьбой на боковой поверхности, закрепленной на выходном валу редуктора механизма подачи става, кронштейнов, соединенных с втулкой посредством установленной на ней гайки, направляющих, закрепленных на кронштейнах, и упоров, установленных на направляющих с возможностью перестановки по их длине и взаимодействия со штоком пилота.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для очистной выемки из скважины. Цель - повышение эффективности работы установки за счет автоматизации процесса возвратно-поступательного движения става. Установка включает установленный на ставе исполнительный орган с буровыми и очистным стволами, механизм подачи става с приводом и редуктором 7 с выходным валом 9, механизм вращения става с приводом и механизм переключения направления подачи става. Механизм переключения направления подачи става выполнен из гидропереключателя 26 с золотником 31 и соединенным с ним пилотом 30 со штоком 33, втулки 17 с резьбой на боковой поверхности, кронштейнов 19, 20, направляющих 21, 22 и упоров 23, 24. Втулка 17 установлена на выходном валу 9. Кронштейны 19, 20 соединены с втулкой 17 с помощью установленной на ней гайки 18. Направляющие 21, 22 закреплены на кронштейнах 19, 20. Упоры 23, 24 установлены на направляющих 21, 22 с возможностью перестановки по их длине и взаимодействия со штоком 33. После того как став совершит полный ход в одном направлении, упор 24 находит на шток 33 и переключает пилот 30. Масло поступает на правый торец золотника 31 и смещает его влево. После этого став совершает обратное движение. 4 ил.

99W

2 гпф

9t i/-i/ #

Q998991

Фаг f