Устройство для привода подачии ВРАщЕНия буРА Советский патент 1981 года по МПК E21B19/86 E21B3/02 E21B44/02 

Изобретение относится к горной пр мьпиленности, в частности к устройствам для подачи буровых инструменто к забою. По основному авт. св. № 595504 известно устройство для подачи и вра щения бура, включающее гидроцилиндр подачи бура, гидромотор вращения бура, насос, гидроаппаратуру управления, редукционный клапан, установленный последовательно в магист рали гидроцилиндра подачи Недостатком этого устройства является низкая надежность. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. Дпя достижения указанной цели устройство имеет дроссель, который установлен в сливной магистрали гидроцилиндра подачи, при этом управляющий элемент дросселя посредством J тяги связан с регулятором мощности редукционного клапана. На чертеже изображена схема предпоженного устройства. Устройство для привода подачи и вращения бура включает бак 1, насос 2, клапан 3, электромагнит 4, редукционный .клапан 5 с регулятором 6 мощности, реверсивный золотник 7, электромагниты 8 и 9, гидроцилиндр 10 подачи, реверсивный золотник I1, электромагниты 12 и 13, напорный золотник 14, гидромотор 15, реверсивный золотник 16, электромагнит 17, заглушку 18, фильтр 19, реДУК1ЩОННЫЙ клапан 20, обратный клапан 21, дроссель 22 и тягу 23. Тяга может быть соединена с реечными механизмами, шестерни которых установлены на регулировочных винтах редукционного клапана и дросселя. Шток гидроцилиндра 10 закреплен неподвижно, а гильза совершает возвратнопоступательное и вращательное движения. Буровой инструмент закреплен на торце гильзы гидроцилиндра 10, которая имеет квадратное сечение по наружному периметру и проходит через шестерню редуктора. Гидромотор 15 установлен на редукторе и передает крутящий момент гильзе гидроцилиндра 10, а следовательно, и буровому инструменту. Конструкция редуктора на чертеже не представлена. Насос 2 имеет постоянную производительность. Клапан 3 предназначен для предохранения системы от перегрузок а также для разгрузки насоса в холостом режиме. Заглушка 18 установлена в цилиндровом отверстии реверсивного золотника 16. Реверсивный з лотник 7 управляет гидроцилиндром 10. Реверсивный золотник И управля гидромотором 15. Реверсивный золотник 16 предназначен для подключения системы вращателя к системе подачи. Редукционный клапан 5 настрое на давление, превышающее настройку редукционного клапана. В сливной полости гидроцилиндра. 10 установпен. дроссель 22, который управляет.ся при.помопш того регулятора мощности, с которым взаимодействует редукционный клапан 5. Регулировочные винты дросселя 22 и редукционного клапана 5 соединены между собой тягой 23, которая имеет регулировку по длине. В зависимости от предполагаемой крепости грунта и других факторов устанавливается положение степени открытия дросселя и выходного давления редукционного клапана. С ростом крутящего момента на вращение регулятор 6 мощности посредством тяги 23 может в различных сочетаниях открывать или закрывать как редукционный клапан, так и дроссель. Устройство работает следующим об разом. При обесточенных электромагнитах насос i. нагнетает масло через клапан 3, фильтр 19 в бак I. При включении электромагнитов 4, 8 и 13 насос 2 нагнетает масло через редук ционные клапаны 5 и 20, обратный клапан 21 в бесштоковую полость гид роцилиндра 10. Происходит быстрый подвод бурового инструмента в скваж не. При соприкосновении бурового и трумента с грунтом в устройстве во растает давление и открывается на порный золотник 14. При этом поток масла делится и поступает к гидромот ру 15 и Кчгидроцилиндру 10. Проис2. 4 ходит подача и вращение бурового инструмента. Так как настройка редукционного клапана 5 выше, чем редукционного клапана 20, то благодаря обратному клапану 21 происходит запирание выхода масла из редукционного клапана 21, масло идет через редукционный клапан 5 в количестве, не превышающим его пропускную способность и необходимом дпя осуществления подачи. Этим достигается повышение чyвJCтвитeльнocти редукционного клапана 5 к регулировке и настройке. При бурении скважины происходит автоматическая регулировка аппаратов в зависимости от крепости грунта. Например, при бурении твердых пород регулятор мощнрсти поворачивает тягу 23, уменьшает давление подачи и увеличивает степень открытия дросселя. При бурении мягких пород регулятор мощности увеличивает давление подачи и уменьшает степень открытия дросселя, что исключает завинчивание бура. Устройство содействует оптимизации режимов бурения и повышению надежности и производительности установки. При включении электромагнитов 4 и 9 происходит подъем бура без вращения гидромотора 15. При включении электромагнитов 4, 13 и 17 происходит вращение гидромотора. Эта операция применяется при центробежном разбрасывании вынутого из ямы грунта. При включении элекjpOMarHHTOB 4, 12 и 17 происходит реверс вращения гидромотора 15. Устройство предусматривает перераспределение потока масла между гидродилиндром 10 подачи и гидррмотором 15 привода вращателя с автоматическим выбором оптимальных скоростей работы гидродвигателей и с использованием всего насосного потока масла на полезную работу. Положительный эффект от внедрения устройства заключается в повышении надежности работы за счет исключения завинчивания бурового , инструмента при работе на мягких и талых грунтах. Формула изобретения Устройство для привода подачи и вращения бура по авт. св. № 595504,