в известных гидравлических регуляторах для подачи инструмента при вращательном бурении, например, в американском гидрорегуляторе Брантли, применяется несколько цилиндров с большим количеством (24) клапанов, что делает их ненадежными в работе. Уже предлагались поэтому :регуляторы с небольшим количеством цилиндров, в которых жидкость (масло) перекачивается из одной п-оловины цилиндра в другую. В авторском свидетельстве № 52789 описано такое устройство с качаюш,имися цилиндрами. Хотя это устройство проще указанного выше, но в нем имеется все же восемь сальников (4 к штокам и 4 к цилиндрам), что сильно ухудшает эксплоатационные качества регулятора.
Настояшее изобретение ставит себе целью упрощение конструкции, описанной в авторском свидетельстве № 52789, и повышение эксплоатационных качеств регулятора и равномерности его действия за счет уменьшения количества сальников до одного, что достигается, согласно изобретению,, тем, что пе-рекачка жидкости производится не из одной части цилиндра в другую, а из одного цили1ндра1 в другой со сбросом излишка жидкости в картер.
На чертеже фиг. 1 показывает устройство двухцилиндрового гидрорегулятора, согласно изобретению: фиг. 2 - вид его сбоку, гтричем как фиг. 1, так и фиг. 2 показаны в частичном разрезе; фиг. 3 - трехходовой регулирующий кран в вертикальном разрезе; фиг. 4, 5, 6 и 7 - различные стадии процесса регулирования и фиг. 8 - приспособление для автоматического пополнения утечки масла из замкнутого трубопровода.
Два ци.линдра I, 2 (фиг. I), расположенные под углом в 120° друг к другу, вместе с картером 3 образуют кор.
цус регулятора. В цилиндрах 1, 2 ходят поршни 4, 5 с шатунами 6. Подшипники 8, 9 (фиг. 2) коленчатого вала 10 вварены в концах средней части корпуса. Так как поршни 4, 5 вместе СО своими штокаМИ, шатунами 6 и ко.ленчатым валом 10 заключены в запол«е«ном маслОМ общем закрытом пространстве, образуемом цилиндрами 1, 2 и-картерОМ 3, то фактически для выхода конца вала наружу нужен только один сальник со стороны подшипника 8. Второй же подшипиик 9 может быть сделан глухим. Для удобства монтажа и ремонта корпус картера 3 имеет люки 11 и отъемную крышку 12. Маслопроводы 13, 14, 15 соединяют оба цилиндра 1, 2 и картер 3 с трехходовым краном 19 (фиг. 3). Последний состоит из трубчатого корпуса 17, внутри которого вдоль его оси- может перемещаться щпиндель 16, имеющий два цилиндрических золотника (а) и (б) « игольчатый клапан (в), причем золотник (б) снабжен несколькими расположенными по окружности СКВОЗНЫМИ1 отверстиями, а сечения, открываемые золотниками (а) и (б), всегда меньше сечения клапана (в). В верхней своей части шток 16 снабжен резьбой, при помощи которой о« может перемешаться вдоль своей оси.
Действие гидрорегулятора состоит в следующем.
Барабан лебедки через верхний трансмиссиоиный вал при помощи цепи Галля приводит во вращение звездочку 18 и через нее коленчатый вал 10. При отпуске то мОЗа лебедки вал 10 регулятора весом бурового инструмента при-водится во вращение и заставляет поршни 1, 2 прокачивать масло по трубопроводам 13, 14, 15 через кран 19. Количество масла, перекачиваемого -из одного цилиНДра в другой, а слеяовательно, и скорость вращения вала; 10 |регулято1ра и подачи инструмента зависят при этом от степени открывания Краяа 19. Получающийся за время оборота вала вследствие различного относительного положения поршней избыток масла в одном из цилиндров по отношению к другому сбрасывается через тот же трехходовой 19 в .
Фиг. 4, 5, б и 7 показывают различные стадии работы регулятора за время, одного оборота вала 10.
На первой стадии, пОКазанной на фиг. 4, поршень 4, двигаясь от своего среднего положения вверх с максимальной скоростью, выталкивает через трубопровод 15 наибольшее количество масла, которое направляется по трубопрОВОду 15 при указаННом на чертеже полОЖении золотника (б) крана 19 в картер 3.
В этом положении поршень 4 двигается быстрее, нежели поршень 5, переходящий в этот мОМент через мертвое положение, вследствие чего происходит увеличение объема картера. Масло, выкачиваемое с внешней стороны поршня 4 и перекачиваемое чеipe3 кран 19 в картер, проИЗвоДит тормозящее действие.
Поршень 5, перейдя через .мертвое положение, начинает перекачивать масло также -в картер, производя тормозяшее действие, которое выравни. вает падающее тормозящее действие, оказывае.мое в это время поршнем 4.
В положении (фиг. 5) наибольшее количество масла ПрОкачивает поршень 5, производя наибольшее тормозяшее действие. Поршень 4, пройдя в этом положении мертвую точку, движется к картеру 3 вхолостую, так как объем, вытесняемый им со стороны картера, меньше объема, освобождаемого поршнем 5. Затем в некотором среднем положении объемы сравняются, и дальше пОршень 4 начнет вытал1кивать масло из картера в количестве, равном -разности между вытесняемым поршнем 4 и освобождаемым поршнем 5 объемами. Соответственно этому усилие торможения нач-инает расти до максимума.
В третьей стадии (фиг. 6) поршень 5 подходит к мертвому положению и затем, таК же как и поршень 4, начинает выталкивать масло из картера.
НакОНец, в четвертой стадии (фиг. 7) поршень 4 начинает выта-лкивать масло из цилиндра I в картер 3. Производительность поршня 5 падает на величин , соответствующую тому объему, какой выталкивает и освобождает поршень 4, и в некоторой средней точке поршень 4 будет воспринимать на себя всю нагрузку.
При таком процессе перекачки мае.ла неравномерность вала 10 не превышает, по утверждению изобретателя, практически 11 % и может быть даже снижена еще более соответствующим изменением пропускных сечений в кране 19 путем перестановки шпинделя 16.
В описанном гидрорегуляторе, несмотря на наличие только одного сальника на картере и одного у регулирующего крана, может все же наступить момент, когда вследствие утечки количество масла становится недостаточным, и регулятор теряет свою тормозящую способность, что может повести к аварии. Для устранения этого к трубопроводу 14, соединяющему регулирующий кран с картером, присоединяется приспособление для автоматического пополнения утечки, состоящее из запасного резервуара 20 (фиг. 8), снабженного патрубком 21 с Обратным, предпочтительно, шаровым клапаном 22, через который масло из резервуара 20 может свободно перетекать в трубопровод 14. Время от времени запас масла в резервуаре 20 пополняется через патрубок 23, закрытый пробкой 24 с отверстием для доступа в резервуар 20 воздуха.
Подача масла, в систему регулятора -Происходит следующим образом.
При повышении давления - в. трубопроводе 14 обратный клапан 22 закрывается и не дает вытекать маслу.
При перемене движения поршней регулятора, если количество масла в системе недостаточно для заполнения всего внутреннего ее объема, давление в трубопроводе 14 упадет ниже атмосферного, и масло начнет засасываться из резервуара 20, открывая клапан 22 до запапнения всего свободного объема внутри системы.
Предмет изобретения.
1.Форма выполнения регулятора по авторскому свидетельству № 52789, отличающаяся тем, что цилиндры соединены трубопроводами таким образом, чтобы перекачка жидкости происходила из одного цилиндра в другой со сбросом излищка в картер.
2.В регуляторе по п. 1 применение для автоматического пополнения утечек масла в замкнутом трубопроводе резервуара 20, присоединенного к трубопроводу 14 при помощи патрубка 21 с обратным клапаном 22 и снабженного предназначенным для наливания масла патрубком 23 с пробкой, имеющей отверстие для засасывания воздуха прн понижении уровня масла в резервуаре.
фиг.4 Ш1 фиг.5/т| фигБ п, фиг.7 г
г
3 Г3 5
