Гидропривод бурильной машины

 

ГИДРОПРИВОД БУРИЛЬНОЙ МАШИ- i НЫ, включающий насос, гидроцилиндр с полостями подъема и опускания бурового инструмента, гидромуфту с полостями включения и отключения вратате-. ля, распределительный блок, соединенный . магистралями с полостями гидроцилиндра и гидромуфты, дросельный регулятор усилия подачи инструмента, установленный на сливе параллельно полости опускания гидроцилиндра, и обратный клапан, отличаю щиЧс я тем, что, с целью повышения его надежности и эффективности в работе путем увеличения скорости подвода инструмента к забою, в магистрали, соединяющей полость подъема гидроцилиндра с распределительным блоком, установлен обратный клапан, вход которого направлен в сторону распределительного блока, а выход Подсоединен к магистральной соединяющей полость гидромуфты отключения вращателя с распределительным блоком, причем дроссельный регулятор установлен параллельно магистрали, соединяющей гидромуфты включения вра (Л щателя .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5)) Е 21 С 5/08, Е 21 В 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .. (ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3416019/22-03 (22) 31.03.82 ! (46) 07.09.83. Бюл. Ю 33 (72) М.A.Ïëoòêî (53) 622.233.053-86(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 595504, кл. E 21 С 5/08, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР .;

Р 740930, кл. Е 21 В 3/02, 1978 (прототип). (.54)(57) ГИДРОПРИВОД БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ, включающий насос, гидроцилиндр с полостями подъема и опускания бурового инструмента, гидромуфту с полостями включения и отключения вращате-, ля, распределительный блок, соединенный магистралями с полостями гидро цилиндра и гидромуфты, дросельный, регулятор усилия подачи инструмента, установленный на сливе параллельно полости опускания гидроцилиндра, и обратный клапан, о т л и ч а ю щ и Яс я тем, что, с целью повышения его надежности и эффективности в работе путем увеличения скорости подвода инструмента к эабою, в магистрали, соединяющей полость подъема гидроцилиндра с распределительным блоком, установлен обратный клапан, вход которого направлен в сторону распределительного блока, а выход подсоединен к магистральной соединяющей полость гидромуфты отключения вращателя с распределительным блоком, причем дроссельный регулятор установлен параллельно магистрали, сое- @

O диняющей гидромуфты включения вращателя.

1040139

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к гидроприводам бурильных машин для вращательного бурения скважин.

Известен гидропривод бурильной машины, включающий насос, гидроцилиндр подачи бура, вращатель, распределительный блок, связанный магистралями с гидроцилиндром подачи (1) .

Недостатком гидропривода является 10 относительная сложность конструкции .для варьирования усилия подачи регулятора мощности, что в целом приводит к уменьшению надежности привода. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидропривод бурильной машины, включающей насос, гидроцилиндр подачи с полостями подъема и опускания бурового инструмента, гидромуфту с полостями включения и отключения вращателя, распределительный блок, соединенный магистралями с полостями гидроцилиндра и гидромуфты, дроссельный регулятор усилия подачи.инструмента, установленный на сливе параллельно полости опускания гидроцилиндра, и обратный клапан (2) .

Недостатки гидропривода — ско.рость подвода инструмента к забою незначительно выше скорости подачи и относительно невысокая надежность включения вращателя. B целом проис- 35 ходит снижение надежности и эффективности работы привода.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности гидропривода в работе путем увеличения ско- 40 рости подвода инструмента к забою.

Эта цель достигается тем, что в гидроприводе бурильной машины, включающей насос, гидроцилиндр подачи с полостями подъема и опускания 45 бурового инструмента, гидромуфту с полостями включения и отключения вращателя, распределительный блок, соединенный магистралями с полостями гидроцилиндра и гидромуфты, дроссельный регулятор усилия подачи инструмента, установленный на сливе параллельно полости опускания гидроцилиндра, и обратный клапан, в магистрали, соединяющей полость подъема гидроцилиндра с распределительным блоком, установлен обратный клапан, вход которого направлен в сторону распределительного блока, а выход подсоединен к магистрали, соединяющей полость гидромуфты отключения враща- 60 теля с распределительным блоком, причем дроссельный регулятор установлен параллельно магистрали, соединяющей полость гидромуфты включения .вращателя.

На чертеже показана принципиальная схема привода.

Гидропривод бурильной машины включает насос 1, распределительный блок 2 с секциями 3 и 4 и отверстиями 5-8, гидроцилиндр 9 подачи с полостями опускания 10 и подъема 11 бурового инструмента, клапан 12 обратный, гидромуфту 13 с полостями отключения 14 и включения 15, дроссельный регулятор 16 и магистрали 17-21, связывающие распределительный блок 2 с полостями 10,11, 14 и 15. Распределительный блок имеет напорный канал 22, а его секции З.и 4 — рабочие позиции 23, 24 и 25, 26 соответственно.

Дроссельный регулятор 16 предназначен для регулирования скорости подачи бурового инструмента в процессе бурения.

Гидроцилиндр 9 подачи представляет собой гидроцилиндр двухстороннего действия с закрепленным штоком и подвижной гильзой. В штоке имеются два канала для прохода рабочей чкидкости к полостям 10 и 11.

Гильза имеет по наружному периметру квадратную форму и установленные в сквозном центральном отверстии шестерни редуктора-вращателя для передачи ей крутящего момента. На торце гильзы закреплен рабочий инструмент — бур со шнеком.

Гидромуфта 13 представляет собой гидроцилиндр двухстороннего действия, установленный на- редукторе-вращателе и предназначенный для его включения и отключения.

Распределительный блок 2 выполнен секционным, моноблочным, причем в корпусе распределителя имеются предохранительный и перепускной клапаны.

Устройство работает следующим образом.

При нейтральных позициях секций

3 и 4 насос 1 нагнетает рабочую жидкость по спивному каналу в бак.

Прн одновременном включении секции 3 и 4 в позиции 23 и 25,соответственно, поток рабочей. жидкости поступает к отверстиям 5 и 6, к магистрали 17-21 и в полости 10 и 14. Так как выход потока из полости 11 на слив через отверстие 6 невозможен, иэ-за наличия обратного клапана 12, то он устремляется по магистрали 19 к отверстию 7 и попадает через секцию 4 в напорный канал 22, где соединяется с потоком от насоса 1 и поступает через секцию 3 к отверстию

5 и далее в полость 10.

Происходит дифференциальное соеди. нение плоскостей гидроцилиндра,9 подачи, что приводит к ускорению движения гильзы до соприкосновения с грунтом. При этом давление из по 1040139 лости 10 распространяется в полость

14 и гарантированно отключает редуктор-вращатель.

Выход масла -иэ полости 15 на слив происходит через дроссель 16, так и через распределитель 4. С началом внедрения бура в грунт опера," тор переводит секцию в позицию 26(секция 3 остается в позиции 23).

При этом поток масла от насоса .1 поступает к отверстиям 5 и 8 в магистрали 17 и 20.

Выход потока иэ полости 11 на слив происходит через отверстие 7.

В магистрали 20 и полости 15 поддерживается рабочее давление, соот- 15 ветствующее давлению подачи, которого достаточно для включения редуктора-вращателя.

При.переводе секции 4 в нейтральную позицию, а секции 3 - в позицию. 20

24, поток рабочей жидкости поступает к отверстию 6 и через обратный клапан 12, магистраль 18 — в полость 11.

Происходит подъем бура с набранным на пОлОстях шнека rpyHTQM ° При этОм Дав 2 ление из полости 11 распространяется в полость 14 и отключает вращатель.

После окончания подъема бура на. поверхность земли оператором переводится секция 3 в нейтральную позицию, а секция 4 — в позицию 25. Поток рабочей жидкости поступает через отверстие 8 по магистрали 20 в полость 15 и включается редуктор-вращатель, вследствие чего производится центробежный разброс вынутого из ямы грунта. Далее цикл бурения повторяется °

В тех случаях, когда подъем бура с грунтом затруднен .ввиду заклинива-. ния бурового инструмента, его поломки или по другим причинам, исполь.зуется подъем бура вращением. Для этого оператор закрывает дроссель 16, т.е. перекрывает выход масла на слив и переводит секцию 4 в позицию 26.

Поток направляется через отверстие 8 в полость 15 и включает редукторвращатель. Затем секция 4 переводится в нейтральную позицию, а секция 3 в позицию 24. Происходит подъем бура с вращением, которое прекращается при открытии дросселя 16.

При использовании предлагаемого изобретения достигается повышение эффективности работы гидропривода эа счет ускоренного подвода бурового инструмента к забою, а также пбвышение экономичности привода и удобства в управлении за счет блокировки работы гидромуфты вращателя и гидроцилиндра подачи.

1040139

Составитель Ю. Стрелов

Редактор О. Черниченко Техред N.Tenep Корректор Л. Тяско

Заказ 6849/35 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4