Гидравлическая бурильная машина Советский патент 1974 года по МПК E21B3/00 E21B44/08 

1

Прбдлагавы.ая машина првдназначвна для бурения шпуров и скважин при буро-взрывном способе разрушения горных пород и может быть применена в горной, горнорудной и других отраслях промышленности.

Известные гидравлические, бурильные машины способны бурить горные породы одним их трех способов: вращательным, вращатвльноударным или ударно-поворотным,причем каждым из этих способов - породы определенной крепости.

известны гидравлические.бурильг ные машины, включающие гидрообъемное ударное устройство и гидромеханический вращатель буровой штанги с автономными приводами, осуществляющие вращательное бурение пород крепостью до 8 и вращательно-ударное бурение пород крепостью до 1ч16 по шкале профессора М.М. Протодьяконова.

Использование известных машин ограничено породами крепостью 146 в связи с невозмоашостью ударноповоротного режима. Для осуществления бурения пород к)е.постью, до 20 ударно-поворотным способом на буровую каретку устанавливают сменный перфоратор. Это ведет к росту аатрат на изготовление и сложность эксплуатации буровой установки.

В предлагаемой машине двухпозиционные зазорные устройства установлены на подводящей магистр1ал1| ударного устройства перед аккумулятором и за НИИ и на сливной магистрали гидродвигателн вращателя

между сливной и подводящей магистралями ударного устройства, а предохранительный клапан - на подводящей магистрали ударного устройства. Это расширяет области применения машины при бурении пород различной крепости.

На чертеже изображена схвма гидравлической буровой машины. Машина представляет собой

совокупность гидрообъемного удар- ного устройства I со встроенным в него распределителен непрерывного действия, гидромеханического вращателя бура с гидродвигвтелем 2 и механической передачей 3 и 4, источника гидравлической энергии включающего насос 5, гидроаккумулятор б и предохранительные клапаны 7 и 8, двухпозиционных кранов 9-II, обратного клапана 12, напорнгй 13 магистрали, подводящих 14 и 15 магистралей и сливных 16 и 17 магистралей. Гидравлическая бдагьная машина работает следующим ооразом. Насос 5 под давлением, регулируемым предохранительным клапаном 8, подает жидкость по общей напорной 13 и подводящим 14 и 15 магиетралям к гидродвигателю вращателя и ударному устройству. Перевод машины с бурения., одним способом на другой достигается переключением кранов 9-II. Вращательное бурение осуществляется установкой кранов 9 и Юв положение закрыто, а крана II в положение открыто. В этом случае жидкость от насоса 5 по общей напорной магистрали 13 и подводящей магистрали .14 поступает ко входу в гидродвигатель 2 вращателя; и потребляется только им, обес-печива-я повышенную скорость вращения бура. ,Слив жидкости из г и дро двигателя про исходит по сливным, магистралям 16 и 17. Гидроударник I и гидроаккумулятор 6 отключены от источника питания.. При вращат-вльно-ударном режиме прекрывают кранц 9 и 11 и открывают кран 10. Жидкость по магистралям 13 и 14 подают ко входу в гидpoДвигaтeль,2, а через сливную магистраль 16 гидродвигателя и участок соединенной с ней подв.одящ.ей магистрали 15 - ко входу гидроударника 1, циклически открываемому или закрываемому распределителем. При перекрыти входа гидроудар;ника жидкость из сливной магистрали 16 поступает в гидроаккумулятор 6, заряжая его, а из управляемой полости ударника вытесняется бойком на слив через магистраль 17. Если вход гидроударника открыт, жидкость из гидроаккумулятора 6 и сливной магистрали 1ь по ступвт -в управляемую полость ударни ка, разгоняя боек. Гидроаккуыулятор 6 обеспечивает постоянное давление на входе в гидроударник I, величина которого регулируется предохранител ным клапаном 7. Величина давления а входе в гидродвигатель 2 регулиуется предохранительным клапаном В, Разность давлений настройпи клапанов 8 и 7 определяет максимальный крутящий момент на буре. Реверсирование гидродвигателя при отключении насоса и разрядка аккумулятора предотвращается установкой в напорной магистрали 13 обратного клапана 12. Последовательное соединение гидродвигателя и ударника позволяет автоматически отключать последний в случаезаклинивания йура. При бурении крепких и абразивных пород поворот бура должен быть импульсным и синхранным движению бойка ударного устройства. Это уменьшает износ бурового инструмента. Для осуществления ударно-поворотного способа бурения необходимо закрыть краны 10 и И и открыть кран 9. Тогда поворот бура будет происходить только в период потребления жидкости гидроударником при открытии его входа распреде лителем, причем импульсный поворот бура может быть с овме ще н с рабочим Или обратным ходом бойка. Так как при ударно-поворотном бурении нво.бходимый крут-ящий момент значительно меньше, то перепад давлений на гидродвигателе будет незначителен, что позволяет увеличивать энеогию удара машины. В машине может быть применен лю-бой тип гидрообъе-много ударного ус грО:йства с пружинным,пневматиче.сКИМ или другим элоиентом .возврата бой.ка в неуправляемой полости .Для созда-ния воаиожыости Еспользования гидравлического возврата бойка в подв одящей магистрали 15 пред у с мо ре на рез.ервдая точка А,соединя10.1цая гидроударник 1 с неуправляемой полос тью. Таким образом, осуществление всех способов бурения достигается на одной машине простой комбинацией положений запорных кранов, установленных в гидромагистралях. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Гидравлическая бурильная машина, включающая ударное устройство с гидроаккумулятором, вращатель бура с гидродвигателем, насос с предохранительным клапаном в напор«ной магистрали, двухпозиционные запорные устройства и подводящие магистрали, отличающая