Устройство для подачи и вращения бурового става Советский патент 1977 года по МПК E21B44/10 

1

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к устройствам для подачи и вращения бурового става.

Известно устройство для нодачи и вращения бурового става, в котором автоматизирована подача бурового органа.

Однако такое устройство не предусматривает автоматического регулирования осевого усилия при изменении момента сопротивления вращению.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подачи и вращения бурового става, которое содержит двигатель вращения и регулятор давления с дросселирующими и управляющими полостями, установленный в линии питания двигателя подачи.

Однако при заклинивании бурового инструмента двигатель вращения этого устройства стопорится и давление в линии его питания .возрастает. При этом регулятор давления перекрывает линию питания подачи, и процесс бурения прерывается, вследствие чего невозможно реверсировать двигатель подачи.

Целью изобретения является обеспечение автоматического реверса двигателя подачи при заклинивании бурового инструмента и регулирование осевого усилия при изменении момента сопротивления вращению бурового става.

Поставленная цель достигается тем, что в линии, соединяющей управляющую полость регулятора с линией питания двигателя вращения, установлен золотниковый распределатель, дросселирующие полости которого соединены с управляющими полостями регуля тора давления.

Такое выполнение устройства обеспечивает

реверс двигателя подачи при заклинивании бурового инструмента и регулирование усилия подачи.

На чертеже приведена с.хема предлагаемого устройства для подачи и вращения бурового става. Оно содержит двигатели вращения 1 и подачи 2 бурового става, регулятор 3 давления с дросселирующими и управляющими полостями А и Б, взаимодействующий с золотниковым распределителем 4, управляюЩая полость В которого соединена с линией питания двигателя вращения. Золотник распределителя 4 снабжен 5. В линия.х питания двигателей установлены краны 6 и 7 управления для изменения направления враЩения вручную.

В линии питания двигателя вращения установлен дроссель 8 для изменения скорости вращения. В линии питания двигателя подачи установлены регулятор давления 9 и .манометр 10.

Работает устройство следующим образом.

Сетевое давление через дроссель 8 передается в полость В распределителя и через кран 6 к двигателю вращения бурового става 1. К двигателю подачи 2 давление подается через регулятор 3. На заданный режим система настраивается при помощи дросселя 8 и регулятора давления 9. При изменении момента сопротивления вращению бурового става изменяется давление в линии питания двигателя 1. При его возрастании давление в линии питания двигателя вращения 1 и в полости В увеличивается, заставляя перемещаться золотник распределителя 4; при этом дросселируется давление, подаваемого в полость А. При уменьшении давления в полости А золотник регулятора 3 перемещается и дросселирует давление в линии питания двигателя подачи 2, что уменьшает осевое усилие подачи.

При уменьшении давления в линии питания двигателя 1 давление в полости В падает, золотник распределителя 4 перемещается под действием пружины 5 и увеличивает дросселирующую полость, соединенную с полостью А. При увеличении давления в полости А золотник регулятора 3 перемещается, увеличивая сечение дросселирующего окна, соединенного с Линией питания двигателя 2. Давление в линии питания растет, и осевое усилие нодачи увеличивается, достигая заданной регулятором 9 величины. При заклинивании бурового инструмента в скважине, т. е. когда момент сопротивления вращению становится больше момента, развиваемого двигателем, давление в линии питания двигателя 1 и в полости В возрастает до максимальиой величины. В результате золотник распределителя 4

занимает крайнее положение и полностью открывает окно, соединенное с полостью Б. Давление в полости Б возрастает, и золотник регулятора 3 перемещается, осуществляя ревере двигателя подачи 2. Буровой став отходит от забоя, момент сопротивления вращению становится меньше, давление в полости В падает, золотник распределителя 4 возвращается в исходное положение, открывая окно,

соединенное с полостью А, при этом золотник регулятора 3 перемещается, изменяя направление подачи.

Благодаря автоматическому изменению направления подачи при заклинивании бурового инструмента и регулированию усилия подачи при изменении момента сопротивления вращению повышается долговечность и стойкость инструмента и увеличивается производлительность бурения.

Формула изобретения

Устройство для подачи и вращения бурового става, включающее двигатель вращения и

регулятор давления с дросселирующими и управляющими полостями, установленный в линии питания двигателя подачи, отличающееся тем, что, с целью автоматического изменения направления подачи при заклинивании бурового инструмента и регулирования усилия подачи при изменении момента сонротивления вращению, в линии, соединяющей управляющую полость регулятора, с линией питания двигателя вращения, установлен золотниковый распределитель, .дросселирующие нолости которого соединены с управляющими полостями регулятора давления.