Устройство для привода подачи и вращения бура Советский патент 1982 года по МПК E21B19/86 E21B3/02 E21B44/02 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВОДА ПОДАЧИ И ВРЩЕНИЯ Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам вращательного бурения горных пород, грунта. По основному авт.св. № 59550 известно устройство для привода подачи и вращения бура содержащее гидроцилиндр подачи бура, гидромотор вращения бура, насос, гидроаппаратуру управления, редукционный клапан, установленный последователь но в магистрали гидроцилиндра подач маслопровод линию управления редукционным клапаном, соединенную с напорной магистралью гидромотора враще ния и напорный золотник, установлен ный в напорной магистрали гидромото ра С1 3. Недостатком устройства является то, что регулировка напорного золот ника производится оператором и, например, при настройке золотника на высокое давление возможно уплотнение мягкого грунта из-за подачи бура

БУРА без вращения и последуюсцее заклинива ние бурового инструмента при включении гидромоТора вращения Возможное ти заклинивания и, вследствие этого, выхода из строй бурового инструмента снижает надежность работы устройства. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем автоматической настройки напорного золотника в напорной магистрали гидромотора. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве линия управления напорного золотника соединена с напорной магистралью насоса. На чертеже представлена принципиальная гидравлическая схема устройства. Устройство для привода подачи и вращения бура включает масляный бак 1, насос 2 постоянной производительности, клапан 3 предохранительно-разгрузочный, электромагнит , редукционный клапан 5, регулятор мощности 6, золотник 7 с электромагнитами 8 и 9 для управления гидроцилиндром подачи 10, золотник 11 с электромагнитами 12 и 13, напорный золотник k, гидромотор вращения 15, золотник 16 с электромагнитом 17 и заглушкой 18, установленной в отводном отверстии, фильтр 19, обратный клапан 20 и регулятор мощности 21.

Обратный клапан 20 предназначен для пропуска потока масла параллельно редукционному клапану 5 при подъеме бура. Редукционный клапан5 пропускает масло лишь в одном направлении, которое используется в данном устройстве при опускании бура. Регулятор мощности 21 представляет собой подпружиненный гидроцилиндр, в штоковой полости которого установлена пружина, а поршневая полость соединена с напорной магистралью насоса 2.

При обесточенных всех электромагнитных насос 2 разгружен, т.е. нагнетает поток масла через клапан 3 без давления на слив, в бак 1.

Шток гидроцилиндра подачи 10 закреплен неподвижно, а его гильза совершает во звратно-поступательное vi вращательное движения.

Бур установлен на торце гильзы, которая пропущена через шестерню редуктора для передачи ей крутящего момента от вала гидромотора вращения 15, установленного на том we редукторе.

Устройство работает следующим образом.

При включенных электромагнитах f. 8, 13 насос 2 подает масло через золотник 7, .редукционный клапан 5 в поршневую полость гидроцилиндра подачи 10, в результате.чего бур подводится к забою. После контакта бура с породой давление масла под поршнем растет, открывает напорный золотник И и поступает к гидромотору вращения 15- Происходит процесс бурения скважины.

При бурении скважины лопастными или шнековыми бурами происходит , транспортирование почвы по винтовой линии.

Положение настройки напорного золотника 1 зависит от давления в

напорной магистрали насоса 2, что обусловлено грунтовыми условиями. Например, при легких грунтах напорный золотник Ц имеет наименьшее

давление. С ростом сопротивления вращению давление настройки увеличивается. Настройка напорного золотника И происходит автоматически при помощи регулятора мои ности 21.

При включении электромагнитов «,9 происходит подъем бура без вращения гидромотора 15. Остановка бура, поднятого с грунтом из скважины, происходит по команде оператора.

При включенных электромагнитах , 13, 17 происходит только вращение бура и центробежное разбрасывание вынутого грунта.

С ростом крутящего момента на вращателе, а следовательно, давления в системе, происходит изменение настройки редукционного клапана 5 в сторону уменьшения усилия-подачи

и настройки напорного золотника в сторону увеличения давления его открытия. Это обеспечивает наибольшее усилие прижатия до определенной, заранее настроенной величины, обусловленной весом машины, устойчи- востью штанги и т.д.

Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическую корректировку давления напорного золотника, что повышает надежность работы машины и способствует работе гидропривода в оптимальных условиях.

Формула изобретения

Устройство для привода подачи и вращения бура по авт.св. tj° 59550, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем автоматической настройки напорного болотника в напорной магистрали гидромотора, линия управления напорного золотника соединения с напорной магистралью насоса .

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ( 595504, кл. Е 21 С 5/08, 1972 5 (прототип).