Предлагаемое изобретение имеет целью автоматически включать и выключать электродвигатель для подачи бурового инструмента при вращательном бурении.
На чертеже фиг. 1 изображает общий вид приспособления спереди, фиг. 2 - то же, вид сбоку, фиг. 3 - схему приспособления для автоматического включения электродвигателя и фиг. 4 - приспособление, присоединенное к паровой машине.
На вал в1 лебедки (фиг. 1) неподвижно насаживается на шпонку в промежутке между двумя стойками лебедочного станка зубчатая шестерня ш1, немного ниже которой, с оборотной стороны стоек того же станка, устанавливается вал в2, с зубчатой шестерней ш2 на нем. Последняя может передвигаться на своей шпонке вдоль вала в2 посредством рычага р1, которым можно шестерню ш2 сцеплять с шестернею ш1 и обратно выводить ее из этого сцепления. На валу в2 с малой шестерней ш2 закреплено червячное колесо ч1 под которым на особом валу в3 устанавливается червяк ч2, работающий в подшипниках п3 и п4. На валу в3 с червяком ч2 насажена зубчатка з1, которая приводится в действие посредством цепи ц от небольшого вспомогательного электромотора м2 на валу которого насажена зубчатка з2.
Когда червяк ч2 находится в покое, вся система передачи находится также в покое, вследствие чего и бурильный инструмент, висящий на талевом канате, закрепленном на барабане лебедки, также находится в покое, так как его стремлению спуститься на забой, несмотря на его большой вес, будет препятствовать червяк ч2, который в предлагаемом приспособлении вместе с червячным колесом представляет самозатормаживающуюся червячную передачу. Следовательно, чтобы дать возможность инструменту опуститься на забой, необходимо вращать червяк ч2; это вращение передается от вспомогательного электромотора м2 посредством цепной передачи от зубчаток з2, и з1.
Для получения автоматической подачи инструмента на забой следует включить вспомогательный электромотор м2 и выключить его, когда инструмент должен быть задержан на одном уровне, чтобы дать ему некоторое время на разработку забоя. Таким образом, автоматическая подача инструмента на забой сводится к автоматическому включению и выключению вспомогательного мотора м2 в зависимости от нагрузки бурильного мотора м1. Включение вспомогательного электромотора м2 достигается посредством специальных реле л1 и л2, находящихся под действием рабочего тока бурильного электромотора м1 и устанавливаемых в его двух фазах (фиг. 3). Когда нагрузка бурильного электромотора, вследствие опускания инструмента на забой, достигла полной, и в цепи статора бурильного электромотора протекает ток, напр., в 200 ампер, то реле л1 и л2 под действием тока в 200 ампер выключает две фазы вспомогательного электромотора м2, который немедленно остановится, вследствие чего остановится и червяк ч2, а также вся система передачи от вала в1 лебедки к этому червяку. Заторможенный таким образом инструмент продолжает вращаться на одном уровне, разрабатывая породу на забое до тех пор, пока нагрузка бурильного электромотора не упадет до некоторой определенной величины, напр., до 100 ампер; тогда пружины у1, и у2, действующие на выключатели н1, и н2 (фиг. 2) в противоположном действию реле л1 и л2, направлении, включают снова две фазы вспомогательного электромотора м2, который снова приведет в действие червяк ч2, вследствие чего бурильный инструмент начнет плавно опускаться на забой, врезываясь в породу до тех пор, пока эта подача не увеличит нагрузки бурильного электромотора до прежних 200 ампер, соответствующих полной нагрузке 75-сильного бурильного электромотора м1.
Реле л1 и л2 могут быть регулируемы для действия на любую величину рабочего тока бурильного электромотора, например: на 100, 200, 250 и 300 ампер, соответствующую половине нагрузки, полной нагрузке или допустимой его перегрузке. Кроме того, реле снабжаются маслеными катарактами, препятствующими выключению вспомогательного электромотора м2 при мгновенных перегрузках бурильного электромотора м1.
Вспомогательный электромотор м2 может быть присоединен или к трансформатору, питающему бурильный электромотор м1 или к особой сети, показанной на фиг. 3 пунктиром.
В предлагаемом изобретении автоматическая подача бурильного инструмента достигается при помощи электромагнита А (фиг. 1, 2 и 3), действующего непосредственно на рычаг р2 ленточного тормоза к лебедки или на груз Г, подвешенный к этому рычагу. Действие тормозного электромагнита А (фиг. 1, 2 и 3) такое же, как и вспомогательного электромотора м2, т.-е. при чрезмерной подаче инструмента, когда увеличивается до известного предела нагрузка бурильного электромотора м1, электромагнит А или сбрасываемый им груз Г тормозит лебедку, вследствие чего задерживается подача инструмента на забой; при уменьшении же нагрузки бурильного электромотора м1 электромагнит А ослабляет натяжение ленточного тормоза к лебедки или поднимает груз Г, вследствие чего бурильный инструмент начинает опускаться на забой.
Описанное автоматическое приспособление может быть также установлено и при пользовании паровой машиной в качестве бурильного двигателя.
В этом случае следует присоединить к золотниковой коробке небольшой цилиндр ц (фиг. 4) с поршнем о, находящимся под действием, с одной стороны, давления пара в золотниковой коробке, а с другой стороны - под действием пружины у1. Диаметр поршня о и сила пружины у1 подбираются таким образом, что включение и выключение рубильников н1 и н2, присоединенных через рычаг Т2 к штоку Т1, поршня о, будет происходить в определенных пределах. Выключатели н1, и н2 находятся на тех же двух фазах вспомогательного электромотора м1, что и на схеме фиг. 2.
1 Приспособление для автоматической подачи бурового инструмента при вращательном бурении скважин, состоящее из электродвигателя, включаемого посредством реле и цепной, зубчатой и червячной передач, отличающееся тем что оно, для включения электродвигателя, снабжено действующим на реле электромагнитом А с оттягивающим грузом Г, подвешенным к якорю магнита, и с рычагом р2 действующим на тормоз барабана лебедки, подающего инструмент в забой скважины.
2. Приспособление, указанное в п. 1, отличающееся тем, что, для включения электродвигателя, оно снабжено присоединенным к золотниковой коробке паровой машины, приводящей в движение буровой инструмент, паровым цилиндром с поршнем О, штоком T1, соединенным с рычагом Т2, служащим для включения рубильников н1 и н2 (фиг. 4), и с пружиной у1, находящейся в цилиндре и подобранной таким образом, что при уменьшении давления в коробке происходит включение электродвигателя м2.
