Гидравлическая бурильная машина Советский патент 1993 года по МПК E21C5/16 E21C1/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно, к гидравлическим бурильным установкам.

Цель изобретения - повышение экономичности путем устранения потерь рабочего агента в гидроприводе при одновременном упрощении конструкции.

На фиг. 1 показана предлагаемая машина; на фиг. 2 - гидравлическая схема машины.

Гидравлическая бурильная машина состоит из ходовой части 1, системы энергообеспечения 2, манипулятора 3, на котором размещены гидроперфоратор 4 с ударником 5, податчиком 6 и вращателем 7.

Гидравлическая система гидравлической машины включает трехпозиционный гидрораспределитель 8 управления ударником 5, один из входных каналов которого соединен магистралью 9 через обратный клапан 10 и магистраль 11 с одним из входных каналов гидрораспределителя 12 управления податчиком б. Редукционный

клапан 13 соединен с одной стороны магистралью 14 с выходным каналом 15 гидрораспределителя 8, а с другой - магистралью 16 с обратным клапаном 17. Обратный клапан 17 соединен магистралью 18 с магистралью 9. Второй редукционный клапан 19с одной стороны соединен магистралью 20 со вторым входным каналом 21 гидрораспределителя 8, а с другой - магистралью 22 с обратным клапаном 23. Выход обратного клапана 23 соединен магистралью 24 с магистралью 11. Ударник 5 магистралью 25 соединен через гидроклапан ИЛИ 26 с выходными каналами 15 и 21 гидрораспределителя 8. Вход редукционного клапана 27 соединен магистралью 28 с магистралью 25. Выход редукционного клапана 27 соединен магистралью 29 с одним из входов клапана ИЛИ 30, выход из которого соединен магистралью 31 через регулятор потока 32 и магистраль 33 с одним из входным каналов гидрораспределителя 34 управления вращателем, выходные каналы которого маги(Л

со

о о о го

о

стралями 35, 36 соединены с вращателем 7 гидроперфоратора. Второй входной канал гидрораспределителя 34 магистралью 37 соединен с баком (на чертеже не показан). Рабочая жидкость к гидрораспределителю 8 подается от маслостанции (на чертеже не показана) по напорной магистрали 38, а сливные магистрали 39 и 40 соединяют соответственно входной канал гидрораспределителя 12 и ударник 5 с баком (на чертеже не показан). Слив со вспомогательных редукционных клапанов 13, 19 и 27 происходит по магистрали 41. Выходные каналы гидрораспределителя 12 соединены с под- атчиком 6 магистралями 42 и 43.

Величина давления в напорной магистрали 38 контролируется предохранительным клапаном 44 по манометру 45, в магистрали 35, 36 вращателя 7 при бурении манометром 46, а при маневровых операциях манометром 47, Предохранительный клапан 48 определяет величину давления рабочего агента в ударнике 5 при забурива- нии. Величина давления в гидроподатчике 6 при маневровых операциях контролируется предохранительным клапаном 49 по манометру 47. Предохранительные каналы 48 и 49 соединены магистралью 50 со сливной магистралью 39. Второй входной канал второго клапана ИЛИ 30 соединен магистралью 51 с магистралью 11, соединяющей обратный клапан 10 с одним из входных каналов гидрораспределителя 12.

Гидравлическая бурильная машина работает следующим образом.

Манипулятором 3 (фиг. 1) устанавливают податчик 6 на требуемую точку забоя. Золотники гидрораспределителей 8, 12, 34 (фиг. 2) находятся при этом в позиции О.

Маслостанция разгружается по магистрали: 38-8-9-10-11-12-39 - в бак.

При включении гидрораспределителя 12 в положении а податчик 6 подает гид- . роперфоратор 4 на забой в положении б - от забоя, при этом ударник и вращатель не работают, гидррраспределитель34 включен в положение б.

После соприкосновения бурового инструмента с забоем возрастает нагрузка и вращатель автоматически включается в работу (позиция а левое вращение, позиция б - правое). Величина давления в гидросистеме вращателя контролируется редукционным клапаном 27 по манометру 46 и по манометру 47, в гидросистеме податчика- предохранительным клапаном 49 по манометру 47, Для осуществления процесса. Забуривание.

Золотник гидрораспределителя 8 уста- навливается в позицию б (забуривание),

но ударник не работает, т.к. рабочий агент идет на слив по магистрали.

38-8-15-14-13-16-17-18-10-11-12- 39.

Для подачи бурового инструмента на забой следует перевести золотник гидрораспределителя 12 в позицию а, а для включения вращателя золотник гидрораспределителя 34 - в позицию а.

0 После соприкосновения бурового инструмента с забоем давление в податчике б возрастает до величины настройки редукционного клапана 13, включится ударник 5 и при достижении давления настройки редук5 ционного клапана 27 переводим золотник гидрораспределителя 34 в положение а включаем вращатель 7. Величина давления рабочего агента в ударнике 5 ограничивается предохранительным клапаном 48, а во

0 вращателе - редукционный клапаном 27, Обороты вращателя регулируются регулятором потока 32. Можно реверсировать податчик 6 и вращатель 7 переводом золотников гидрораспределителей 12 и 34 в положение

5 б, давление в податчике 6 ограничивается клапаном 49 по манометру 47, а во вращателе 7 редукционным клапаном 27 по манометру 46. Ударник 5 питается по магистрали 38-8-15-26-25-5, слив по магистрали 5-40.

0 Податчик 6 питается по магистрали 38- Й8-15-14-13-16-17-18-10-11-12-43-6, слив из податчика 6-42-12-39,

Вращатель питается по магистрали: 388-15-26-25-28-27-29-30-31-32-33-34-35

5 -7, слив с вращателя 7-36-34-37. Бурение,

После операции забуривания золотник гидрораспределителя 8 переводится в позицию а (бурение). Ударник питается по ма0 гистрали: 38-8-21-26-25-5, слив по магистрали 5-40.

Податчик 6 питается по магистрали; 38- 8-21-20-19-22-23-24-11-12-43-6,слив из податчика: 6-42-12-39.

5 Вращатель питается по магистрали: 38- 8-21-26-28-27-29-30-31-32-33-34-35-7, слив с вращателя осуществляется по магистрали 7-36-34-37. Возврат от забоя,

0 После окончания бурения золотник гид- рораспределителя 8 устанавливается в нейтральную позицию, а золотник гидрораспределителя 12 в позицию б. Податчик 6 возвращает буровой г инструмент от забоя.

5 Питание податчика осуществляется по магистрали: 38-8-9-10-11-12-42-6, слив с которого осуществляется по магистрали 6-43-12-39.

Одновременное включением податчика

6 необходимо включить и вращатель 7, для

чего золотник гидрораспределителя 34 переводим в положение а, питание осуществляетсяпо магистрали: 38-8-9-10-11-51-30-31-32-33-34-35-7. слив 7-36-34.-37. Ударник в это время не работает, т.к. рабочий агент в магистраль не поступает.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я Гидравлическая бурильная машина, включающая перфоратор с ударником, гид- роподатчйк, вращатель, напорную магистраль, сливную магистраль, связанную с гидрораспределителем управления ударником, гидроподатчиком и вращателем, имеющими напорные каналы, редукционные клапаны, предохранительные клапаны, обратные клапаны и гидроклапан ИЛИ, соеди- няющий вход ударника с выходами гидрораспределителя управления ударником, связанными через редукционные и обратные клапаны с напорным каналом гидро- рэспределителя управления гидроподатчиком. отличающаяся тем. что, с целью повышения экономичности путем .устране- ния потерь рабочего агента в гидроприводе при одновременном упрощении конструкции, машина снабжена регулятором потока, дополнительным редукционным клапаном и дополнительным гидроклапаном ИЛИ, при0 чем входы дополнительного гидроклапана ИЛИ сообщены соответственно с входом ударника и напорным каналом гидрораспределителя гидроподатчика, в выход - с входом дополнительного редукционного

5 клапана, выход которого связан через регулятор потока с напорным каналом гидрораспределителя управления вращателем, при этом вход ударника соединен через редук0 ционный.клапан с входом дополнительного гидроклапана ИЛИ.

Изобретение относится к горному делу, а более конкретно к оборудованию для бурения шпуров в горных породах при проходке выработок или добыче полезных ископаемых буровзрывным способом. Сущность изобретения: гидравлическая бурильная машина включает вращатель, ударник, подат- чик, маслостанцию, распределительную и регулирующую аппаратуры. Машина имеет регулятор потока, дополнительный редукционный клапан, основной и дополнительный гидроклапаны ИЛИ, причем входы дополнительного гидроклапана ИЛИ сообщены соответственно с входом ударника и напорным каналом гидрораспределителя гидроподатчйка, а вход ударника соединен через редукционный клапан с входом дополнительного гидроклапана ИЛИ. 2 ил.

Фиг. 1

Фиг,2.