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

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к гидравлическим бурильным машинам для бурения шпуров при проходке горных выработок бу- ровзрывным способом.

Цель изобретения - упрощение конструкции за счет обеспечения привода ударника, податчика и вращателя от одного насоса.,

На фиг. 1 показана машина, общий вид; на фиг. 2 - принципиальная гидравлическая схема машины.у

Гидравлическая бурильная машика состоит из ходовой части 1, манипулятора 2, на котором размещены гидроперфоратор 3 с Ударником 4 и вращателем 5, гидроподат- чик б, а также системы энергообеспечения и бурового инструмента 7.

Гидравлическая схема бурильной машины включает трехпозицирнный гидрораспределитель 8 управления ударником 4, один из входных каналов которого соединены магистралью 9 с входом обратного клапана 10, выход из которого магистралью 11 соединен с входным каналом трехпозиционнрго гид- рораспределителя 12 управления гидропо- датчиком 6. Вход редукционного клапана 13 соединен магистралью 14 с выходным каналом 15 гидрораспределителя 8, выход магистралью 16с входом.обратного клапана 17, а выход обратного клапана магистралью 18 с магистралью 9. Вход редукционного клапана 19 соединен магистралью 20 с вторым выходным каналом 21 гидррраспределителя 8, ;а выход - магистралью 22 с входом обратного клапана 23, выход из которого магистралью 24 соединён с магистралью 11. Ударник 4 магистралью 25 соединен через гидроклапан ИЛИ 26с выходными каналами 15 и 21-гидрораспределителя 8. Одик из

00

о

со ел ся

входных каналов гидрораспределителя 12 через магистраль 27- дополнительный обратный клапан 28 и магистраль 29 соединен с напорным каналом гидрораспределителя 30 управления вращателем 5. Вход 31 дополнительного обратного клапана 28 сообщен магистралью 32 с надклапанной полостью 38 гидрозамка 34. Выход 35 дополнительного обратного клапана 28 сообщен с полостью 36 управления гидрозамка 34 магистралями 37 и 38, а также магистралью 39 со сливным каналом ударника 4. Подклепанная полость 40 гидрозамка 34 магистралью 41 сообщена с гидробаком (не показан).

К гидрораспределителю 8 рабочий агент от маслостанции (не показана) подводится по напорной магистрали 42. а сливная магистраль 43 соединяет входной канал, гидрораспределителя 30с гидробаком (не показан). Слив управления с редукционных клапанов 13 и 19 происходит по магистрали 44. Выходные каналы гидрораспределителя 12 соединены с гидрсподатчиком 6 магистралями 45 и 46.

Выходные каналы гидрораспределите- ля 30 соединены с вращателем 5 магистралями 47 и 48. Величина давления .в напорной магистрали 42 контролируется предохранительным клапаном 49 по мано- метру 50.

.Предохранительный клапан 51 определяет величину давления рабочего агента в ударнике 4 при забуривании. Предохранительные клапаны 51 и 52 соединены со сливной магистралью 53. Величина давления в податчике 6 при маневровых операциях контролируется предохранительным клапаном 52 по манометру 54. По манометру 54 контролируется давление в податчике и при режимах Забуриванйе и Бурение. Величина давления во вращателе 5 при маневровых и рабочих режимах контролируется предохранительным клапаном 55 по манометру 56.

Бурильная машина работает следующим образом. .:

Манипулятором 2 устанавливают гидро- податчик 6 на требуемую точку забоя. Золотники гидрораспределителей 8. 12 и 30 находятся в озиции О. М ас л останция разгружается по магистрали: 42- 8о-9-10-11- 120-27-31-28-35-29-300-43 и далее в гидробак.

При переводе золотника гидрораспрё- делителя 12 в одну из рабочих позиций (а или б) гидроподатчиком 6 подают гидро- гтёрфоратор 3 с буровым инструментом 7 на забой (позиция а) или от забоя (позиция б). . .. . .

При этом ударник 4 и вращатель 5 не работают, величина давления контролируется предохранительным клапаном 52 по манометру 54.

Осуществляя процесс забуривания, золотники гидрораспределителей 8 и 30 устанавливаются в позицию б (распреде- литель8)и позицию а (распределитель 30). Ударник 4 не работает, так как вращатель 5

работает вхолостую (податчик 6 не идет на забой и не подает рабочий инструмент 7 на забой-не создается сопротивление на гидромоторе вращателя 5). Рабочий агент идет на слив по магистрали: 42-86-15-14-13-165 17-18-10-11-12о-27-31-28-35-29-ЗОа-47-5-48 -ЗОа-43-гидробак. .

Для подачи бурового инструмента 7 на

. забой следует перевести золотник гадрораспределителя 12 в позицию а. Рабочий

0 агент идет по линии: 42-86-15-14-13-1647- 18-10:11-123-45-6-46-12.;а-27-31-28-35-29- ЗОа-47-5-48-ЗОа-43- гидробак. При соприкосновении бурового инструмента 7 с забоем давление в гидроподатчике 6 возрастает

5 до величины настройки редукционного клапана 13 и включится ударник 4 гидроперфо- ратора 3. Величина давления рабочего агента в ударнике 4 ограничивается предохранительным клапаном 51, контроль по м а0 нометру 50. Величина давления рабочего . . агента в гидроподатчике 6 контролируется по манометру 54,: Можно реверсировать податчик 6 (перевести золотник гидрораспределителя 12 в позицию б), давление при

5 этом ограничивается редукционным клапаном 13, Ударник 4 питается по магистрали 42-86-15-26-25-4, а слив идет на вращатель по магистрали 4-39-37-29-ЗОа-47-5. Слив с вращателя 5-48-ЗОа-43-гидробак. Ограйиче0 «ие давления во вращателе 5 предохранительным клапаном 55, контроль Давления по манометру 56. Давление во вращателе 5 возрастает-(так как рабочий инструмент 7 уже вошёл в соприкосновение с забоем),

5 возрастает давление в магистрали 38 и полости 36 управления гидрозамка 34, запорный элемент гидрозамка 34 открывается и сообщает входной канал гидрораспределителя 12 с гидробаком. Слив с гидропрдатчи0 ка 6 в режиме забуривания идет по магистрали:. 6-46-12а-27-31-32-33-40-41-гидробак. .;

Таким образом слив с податчика и вращателя в режиме забуривания происходит

5 по отдельным магистралям и с минимальным подпором.

Бурение. После операции забуривания золотник гидрораспределителя 8 переводится в позицию а, Ударник 4 питается по магистрали 42-8а-21-26-25-4. Ограничение

давления предохранительным клапаном 49. контроль давления по манометру 50.

Податчик 6 питается по магистрали 42- 8а-21-20-19-22-23-24-11-12а-45-б. Ограничение давления редукционным клапаном 19, контроль давления по манометру В4. Слив с податчика б 6-46-12а-27-31-32-33-41 -гидро- бак.

Вращатель 5 питается по магистрали 4-39-37-29-ЗОа-47-5. Слив 5-48-ЗОа-43-гид- робак. Ограничение давления предохранительным клапаном 55, контроль давления по манометру 56. Дополнительный обратный клапан 28 исключает подпор на тидроподатчике 6 во время операций Забу- ривание и Бурение и совместно с гидрозамком 34 обеспечивает слив с Нерабочей полости гидроподатчика б в гидробак.

Возврат от забоя. После окончания бу- рения золотник гидрораспределителя 8 ус- танавливается в нейтральную позицию (позиция О), а золотник гидрораспределителя 12 - в позицию б. Податчик 6 питается по магистрали 42-80-9-10-11-126-46-6. Вращатель 5 питается по магистрали 6-45- 12о-27-31-28-35-29-ЗОа-47-5-48-ЗОа-43-гмд- робак, так как гидроударник 4 не работает в магистраль 39 рабочий агент не поступает с гидроударника 4, гидроподатчик выводит буровой инструмент 7 от забоя, сопротивле- ние резко снижается давление в магистрали 38 и полости 36 снижается и запорный элемент гидрозамка 34 закрывается. Вращатель 5 работает до тех пор пока выбирается ход гидроподатчика 6. пока гидроподатчик 6 не придет в исходное положение. После этого необходимо установить и золотники гидрораспределителей 12 и 30 в нейтраль- ные позиции (позиции О), Маслостанцйя

разгружается по магистрали 42-8о-9-10-11- 12о-27-31-28-35-29-ЗОо-43-гидробак. Машина готова к следующему циклу по бурению . шпуров.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я Гидравлическая бурильная машина, включающая перфоратор с ударником, гидроподатчик, вращатель, напорную магистраль, сливную магистраль, гидрораспределители управления ударником, тидроподатчйком и вращателем, напорные каналы, редукционные клапаны, предохранительные клапаны, обратные клапаны и гидроклапан ИЛИ. соединяющий вход ударника с выходами гидрораспределйтеля управления ударником, связанными через редукционные и обратные клапаны с напорным, каналом гидрораспределйтеля управления гидроподатчиком, отличающая- с я тем, что, с целью упрощения конструкции за счет обеспечения привода ударника, податчика и вращателя от одного насоса, она снабжена гидрозамком и дополнительным обратным клапаном, причем один из входных каналов гидрораспределйтеля улрав- лени я податчиком соединен через дополнительный обратный клапан с напорным каналом гидрбраспредеЛителя управления вращателем, при этом вход дополнительного обратного клапана направлен в сторону гидрораспределйтеля управления податчиком исообщен с надклапанной полостью гидрозамкэ, а выход дополнительного обратного клапана сообщен с полостью управления гидрозамком и сливным каналом ударника, причем под- клапанная полость гидрозамка сообщена с гидробаком.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к гидравлическим бурильным машинам для бурения шпуров при проходке горных выработок бу- ровзрывным способом. Сущность изобретения: гидравлическая бурильная машина включает ударник, податчик, вращатель, маслостанцию, распределительную и регулирующую аппаратуру. Отличительной особенностью гидравлической бурильной машины является наличие гидрозамка и дополнительного обратного клапана . Взаимосвязь этих элементов с существующими позволяет получить упрощение конструкции за счет обеспечения привода ударника, под- .атчйка и вращателя от одного насоса. 2 ил.

Pug.f

. Puf.2