УСТАНОВКА ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК E21B3/00 E21B15/00 

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к установкам для вращательного бурения.

Известна установка для врандательного бурения, содержащая электросверло, поддержку и устройство для подачи жидкости в щпур.

Особенность предложенной установки заключается в том, что она снабжена распределителем, сообщенным с порщневой и штоковой полостями цилиндра поддержки и устройством для подачи жидкости в шпур.

Кроме того, нагнетательная полость рас пределителя сообщена с полостью золотника, который перекрывает канал подачи жидкости в поддержку.

Такое выполнение установки позволяет использовать промывочную жидкость в качестве рабочего агента поддержки.

На фиг. 1 изображен общий вид установки в рабочем положении; на фиг. 2 - распределительное устройство в разрезе.

Электросверло / с насосом 2, устройством 3 для подачи жидкости в шпур и буровой штангой 4 крепится на гидроподдержке, состоящей из цилиндра 5 и полого щтока 6 с поршнем 7. На штоке 6 смонтирован распределительный кран 8. Во внутренней полости штока расположена трубка 9, через которую поршневая полость цилиндра 5 сообщается с распределительным краном 8.

К распределительному крану 8 подсоединяются нагнетательный шланг 10 и всасывающие шланги 11 и 12. На конце шланга 12 смонтирован всасывающий храпок-фильтр 13

с обратным клапано.м 14. Всасывающий шланг 12 через обводную трубку 15, внутреннюю полость штока 6 и отверстие 16 сообщается со штоковой полостью цилиндра 5.

В зону нагнетания насоса встроено распределительное устройство 17 со шлангами 18 и 10 для подачи жидкости соответственно в промывочное устройство и гидроподдерлши. Распределительное устройство 17 содержит корпус 19, в котором канал 20 сообщен с каналом 21 и нагнетательной полостью 22 для подачи жидкости соответственно в цилиндр гидроподдержки и устройство для подачи жидкости в шпур. В нагнетательной полости 22 помещен нагруженный пружиной 23

золотник 24 с отверстиями 25 для дросселирования жидкости и отвода ее через кольцевую проточку 26, канал 27, золотниковую полость 28 и канал 29 в устройство для подачи жидкости в шпур. В золотниковой полости

помещен подпрул иненный золотник 30, перекрывающий канал 21 при повышении давления в устройстве для подачи жидкости в шпур. При включении двигатель электросверла / одновременно сообщает вращение буровой штанге 4 и насосу 2, который засасывает жидкость через храпок-фильтр 13, шланг 12 и распределительный кран 8 из какой-либо ем- s кости. Через распределительное устройство 17 засасываемая жидкость нагнетается в поршневую полость цилиндра гидроноддержки. В нроцессе выдвил-сения штока 6 с поршнем ю 7 жидкость, находящаяся в штоковой полости цилиндра 5, .вытесняется через внутреннюю полость штока 6 и обводную трубку 15 во всасывающий шланг 12. При достижении заданного давления жид- 15 кости в поршневой полости гидроцилиндра 5, золотник 24, сжимая пружину 23, перемещается, при этом в зависимости от величины давления жидкости и подачи поршня со штоком частично или полностью открывает про- 20 ходное сечение отверстий 25, обеспечивая тем самым непрерывную подачу жидкости через кольцевую проточку 26, канал 27, золотниковую полость 28 и канал 29 в промывочное устройство. При повышении давления жидкости в отводящем шланге 18, а, следовательно, и в золотниковой полости 28, которое может быть вызвано заштыбовкой буровой штанги 4 или закупоркой буровой мелочью выходного от- зо верстия в резце (что часто наблюдается при бурении глинистых сланцев и других мягких пород), золотник 30 под давлением жидкости перемещается и при этом частично или полностью перекрывает проходное сечение капа- 35 ла 21. В результате жидкость не поступает в гидроцилиндр, вследствие чего прекращается подача сверла, которое, вращая штангу, прорабатывает шпур. При этом весь объем жидкости, перекачиваемой насосом, нагнетается о в промывочное устройство, благодаря чему ликвидируется закупорка отверстия в резце или меледу резцом и шпуром, или между штангой и шпуром. После ликвидации закупорки -давление в шланге 18, а соответственно и в золотниковой полости 28 снижается до нормального, золотник 30 под действием пружины перемещается в первоначальное положение, откры25вая тем самым доступ жидкости в цилиндр гидр о поддержки. Таким образом возобновляется нормальный режим работы буровой установки. При необходимости перестановки гидроноддержки в процессе бурения или после полного выдвижения поршня со штоком распределительный кран 8 устанавливается в такое положение, чтобы нагнетательный шланг Ю соединялся со штоковой полостью цилиндра 5, а всасывающий шланг 11 - с поршневой полостью. При таком положении распределительного крана S жидкость, засасываемая из поршне ой полости цилиндра 5 через трубку 9 и всасывающий шланг 11, нагнетается насосом 2 через нагнетательный шланг 10, внутреннюю полость штока 6 и отверстия 16 в штоковую полость цилиндра 5, возвращая шток 6 с поршнем 7 в исходное положение. При этом избыток жидкости, поступая из полости штока 6 по обводной трубке 15 попадает в шланг 12 и прижимает обратный клапан 14, перекрывая всасывающее отверстие храпок-фильтра. При повышении давления избыток жидкости через распределительное устройство 17 по шлангу 18 поступает в устройство 3 для подачи жидкости в канал буровой штанги. После возвращения поршня 7 в крайнюю нижнюю точку кран 8 устанавливается в первоначальное положение, и процесс бурения возобновляется в описанном выше порядке. Предмет изобретения 1. Установка для вращательного бурения, содержащая электросверло, поддержку и устройство для подачи жидкости в шпур, отличающаяся тем, что, с целью использования промывочной жидкости в качестве рабочего агента поддержки, она снабжена распределителем, сообщенным с поршневой и штоковой полостями цилиндра поддержки и устройством для подачи жидкости в шпур. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что нагнетательная полость распределителя сообщена с полостью золотника, который перекрывает канал подачи жидкости в поддержку.

,

16

f///////////////////////////7///////

iX

.

Фаг.1

25 26 2 23

I I I