Устройство для управления процессом бурения Советский патент 1976 года по МПК E21B45/00 

Целью изобретения является обеспечение )зыбора оптимальных режимных параметров. Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено блоком определения буримости, блоком определения iie,peмепной интенсивиостн износа коронки, блоком определения интенсивности износа коронки и блоком определения величины проходки на коронку, причем выходы блоков определения переменной интенсивности износа, буримости и мощности управления подключены к блоку определения интенсивности износа коронки, выход которого совместно с выходом датчика скорости бурения подключен к бло,ку определения величины проходки на коронку, связанному с иснолнительным механизмом. На чертеже представлена функциональная схема устройства для управления процессом бурения. Устройство для управления процессом буреПИЯ включает в себя датчик 1 осевой нагрузки на коронку, датчик 2 скорости вращения коронки, датчик 3 механической скорости бурения, блок 4 определения мощности управления, блок 5 определения буримости горной породы, блок 6 определения переменной интенсивности износа коронки, блок 7 определения интенсивности износа коронки, блок 8 определения величины проходки на коронку, исполнительный механизм 9. Устройство для управления процессом бурения работает следующим образом. Сигнал с датчика 1, пропорциональный осевой нагрузке F, и сигнал с датчика 2, пропорциональный скорости п вращения коронки, поступают одновременно в блок 4 определения МОЩНОСТИ управления, где происходит их перемножение (F-n), и в блок 6 определения „ , F , переменной ( -) интенсивности износа коронки, где происходит деление величины сигнала с датчика 1 осевой «агрузки на величину сигнала с датчика 2 скорости вращения. Сигнал с датчика 3 механической скорости бурения и сигнал с блока 4 поступают одновременно в блок 5 определения буримости горной породы, где происходит операция деления (- |. Сигналы с блоков 4, 5 и 6 одноV F-n I временно поступают в блок 7 определения интенсивности износа коронки, где происходят операции умножения и сложения поступающих сигналов. Г.а-( + Ь п ) где Л Ь- 1,(Р.,, и Ло--коэффициенты, учитывающие тиноразмер коронки. Сигналы с датчика 3 и блока 7 одновременно поступают в блок 8 определения величины проходки п на коронку, где происходит опеV величины сигнала, прорация деления порциоиальпого механической скорости бурения, па величину сигнала, пропорционального иитенсивности износа коронки. В устацовивщемся режиме, когда /- const, /jn const /C6 const, блок 8 определяет величину проходки па коронку. При регулировании параметров сигнал па выходе блока 8 будет пропорционален величине приращения проходки на коронку. мех д, / jF Сигнал с выхода блока 8 поступает на исполнительный механизм 9, преобразующий электрический сигнал в механическое управляющее воздействие. Экономическая эффективность предлагаемого устройства для управления -процессом бурения заключается в том, что оно позволяет производить процесс бурения в любых геологических условиях с минимальным расходом алмазов, т. е. позволяет получать максимальпо возможную проходку на коронку. Формула изобретения Устройство для управления процессом бурения, включающее датчик скорости вращения коронки, осевой нагрузки и механической скорости бурения, блок определения мощности управления и исполнительный механиз1М, о тличающееся тем, что, с целью обеспечения -выбора оптимальных режимных параметров, оно снабжено блоком онределепия, буримости -горной породы, блоком определения aieременной интенсивности износа коронки, блоком определения интенсивности износа коропки и блоком определения величины проходки на коронку, причем выходы блоков определения переменной интенсивности износа, буримости торной породы и мощности управления подключены к блоку определения интенсивности износа коронки, выход которого совместно с выходом датчика механической скорости бурения подключен к блоку определения величины нроходки на коронку, связанному с исполнительным механизмом.