Гидравлическая бурильная машина Советский патент 1992 года по МПК E21C3/20 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ударно-вращательного действия для разрушения горных пород.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение КПД и обеспечение регулирования частоты ударов байка за счет использования рабочей .жидкости сливной магистрали для привода золотника,

, На фиг, 1 изображена машина, общий вид; фиг. 2 - раЗрез A-V на фиг. 1.

Гидравлическая бурильная машина содержит вращатель 1, хвостовик 2, гидромотор 3 привода вращателя, гидроударник 4, боек 5, вращающийся золотник 6 с приводом, выполненным в виде реактивной гидротурбины 7 с рабочей камерой 8, напорную кольцевую полость 9, сливную кольцевую полость 10, образованную проточкой золотника 6 и корпусом гидроударника 4, гидроаккумулятор 11, регулируемый дроссель 12, трехпозиционный золотник 13, насос 14 питания гидромотора вращателя, насос 15 питания гидроударника 4, линию выхода 16 гидромотора привода вращателя 1 и сливную линию 17 гидроударника 4. Выход 16 гидромотора вращателя 1 через трехпозиционный золотник 13 соединен через регулируемый дроссель 12 со сливной магистралью 18 и параллельно с гидравлическим аккумулятором 11, сливной линией 17 гидроударника 4 и сливной кольцевой полостью 10. Напорная кольцевая полость 9 соединена с камерой 19 обратного хода бойка 5 и насосом 15 питания, а сливная кольцевая полость 10 через аксиальные каналы 20 соединена с рабочей камерой 8 гидроударника 7, которая через калиброванные отверстия 21 соединена со сливной гидромагистралью 22 и баком 23.

В золотнике 6 выполнены продольные пазы 24 и 25, соединенные с кольцевыми полостями, соответственно с напорной 9 и со сливной полостью 10.

Камера обратного хода 19 бойка 5 соединена с напорной кольцевой полостью 9 и насосом питания 15 Камера 26 рабочего хода через продольные пазы 24 и 25 соединена соответственно с напорной коллекторной полостью 9 и со сЛивной полостью 10. Питание гидромотора 3 вращателя 1 от насоса 14 осуществляется по напорной магистрали 26, а гидроударника 4 от насоса 15 - по напорной магистрали 27. Реактивная гидротурбина 7 выполнена в виде сегнерова колеса.

Гидравлическая бурильная машина работает следующим образом.

Отработанная жидкость от гидромотора 3 вращателя 1 поступает по линии 16 через

трехпозиционный золотник 13 к гидравлическому аккумулятору 11 и в сливную кольцевую полость 10, а оттуда по аксиальным каналам 20 поступает в рабочую камеру 8

гидротурбины 7, Из рабочей камеры 8 гидротурбины 7 жидкость проходит через калиброванные отверстия 21. Жидкость заставляет гидротурбину вращаться за счет реактивной струи жидкости, вытекающей

0 через калиброванные отверстия 21 из рабочей камеры по сливной гидромагистрали 22 в бак 23.

За счет реактивной тяги жидкости, вытекающей через отверстия 21,гидротурбина

5 7 вращается сама и вращает золотник 6. Золотник 6, вращаясь, соединяет поочередно своими продольными пазами 24 и 25 камеру 26 рабочего хода бойка 5 со сливной кольцевой полостью 10.

0 При соединении золотником 6 своим продольным пазом 25 камеры 26 рабочего хода со сливной кольцевой полостью 10 происходит обратный ход бойка 5. так как камера 19 обратного хода бойка постоянно

5 соединена с насосом 15 питания. Из камеры рабочего хода 26 бойком 5 жидкость вытесняется через продольные пазы 25 распределителя 6 в сливную кольцевую полость 10 и аккумулятор 11. В это время аккумулятор 11

0 заряжается. Далее жидкость из камеры 26 рабочего хода поступает через аксиальные каналы 20 в рабочую камеру 8 гидротурбины 7. Так как ранее через калиброванные отверстия 21 проходила только отработанная

5 жидкость гидромотора 3 вращателя, то теперь еще добавляется отработанная жидкость гидроударника 4, вследствие чего обороты гидротурбины увеличатся Соответственно увеличатся обороты золотника

0 6. При соединении золотником 6 камеры рабочего хода 26 продольным пазом 24с напорной кольцевой полостью 9 происходит рабочий ход бойка 5 вследствие разности сечений бойка 5 в камерах рабоче-о 19 и

5 обратного 26 ходов. Вследствие разности сил, действующих на боек, происходит нанесение удара бойком 5 по хвостовику 8. После переключения золотником 6 бойка 5 на рабочий ход и в период рабочего хода и

0 удара 5 по хвостовику и до переключения бойка на обратный ход гидротурбина 7 питание от гидроударника 4 не получает, но обороты свои она сохраняет, так как в этот период аккумулятор 11, разряжаясь, подпи5 тывает гидротурбину. После нанесения удара бойком 5 по хвостовику 2 золотник 6, вращаясь, соединяет продольным пазом 25 камеру рабчоего хода 26 со сливной кольцевой полостью 10. Происходит обратный ход бойка 5 и снова жидкость из камеры эабочего хода 26 вытесняется бойком 5, заряжая аккумулятор 11, в сливную кольцевую полость 10, а далее через аксиальные каналы 20 - в рабочую камеру 8 гидротурбины 7. Далее цикл повторяется.

Формула изобретения 1. Гидравлическая бурильная машина, включающая вращатель с гидромотором его привода, гидроударник, в корпусе которого расположен имеющий привод вращения золотник со сливными и напорными пазами, напорные и сливную магистрали, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения КПД и обеспечения регулирования частоты ударов бойка за счет использования рабочей жидкости сливной магистрали для привода золотника, ма0

5

шина снабжена регулируемым дросселем и гидроаккумулятором, причем привод золотника выполнен в виде реактивной гидротур- бины, связанной с золотником, выполненным с аксиальным каналом, выходящим в рабочую камеру гидротурбины, и проточкой, образующей с корпусом гидроударника сливную полость, сообщенную с аксиальным каналом и сливным пазом золотника, при этом сливная полость сообщена с выходом гидромотора привода вращателя, гидроаккумулятором и через регулируемый дроссель - со сливной магистралью.

2. Машина по п. 1,отличающаяся тем, что реактивная гидротурбина выполнена в виде сегнерова колеса.

В гидравлической бурильной машине за счет использования рабочей жидкости сливной магистрали для привода золотника обеспечено регулирование частоты ударов бойка и повышение КПД при простой конструкции. Гидравлическая бурильная машина включает вращатель 1 с гидромотором 3 18 привода, гидроударник 4, регулируемый дроссель 12 и гидроаккумулятор 11. В корпусе гидроударника 4 расположены боек 5 и золотник 6 со сливными 25 и продольными 24 пазами. Привод золотника 6 выполнен в виде реактивной гидротурбины 7. Проточка золотника 6 образует с корпусом гидроударника 4 сливную полость 10. Аксиальные каналы 20 золотника 6 выходят в рабочую камеру 8 гидротурбины 7. Полость 10 сообщается с аксиальным каналом 20 и сливным пазом 25 золотника 6, с выходом 16 гидромотора 3, гидроаккумулятором 11 и через дроссель 12 со сливной магистралью 18. Гидротурбина 7 выполнена в виде сегнеро- ва колеса. Рабочая жидкость, выходящая из гидромотора 3 и гидроударника 4, подается в рабочую камеру 8 по каналам 20 и вращает золотник 6. Частота ударов бойка 5 регулируется дросселем 12. 1 з.п.ф-лы, 2 ип. СО С п 27 8 XI VJ о ел о- о Ф(/г.

.