351976

Сова советские Социалистические Республик.Л 1,19 Кл. Е 021 5К 01 д 3 Е 21 с 5 Лю 1469288/29.14) аявле с присоединением заявки ЛоПриоритет иомитет по делаМ аобретеиий и открытий при Совете й 1 иииотров СССР. Мащенк Заявитель ТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ Изобретение относится к устройствам длябурения в грунте горизонтальной скважины ипредназначено преимущественно для исполь.зования в нефтяной и газовой промышленности при строительстве переходов магистральных трубопроводов под автомобильными ижелезными дорогами,Известно устройство для бурения в грунтегоризонтальной скважины.Известное устройство содержит двигатель,рабочий орган, например шнековый транспортер, режущую головк и кинематически связанные с двигателем два гидронасоса, один пзкоторых имеет переменную производительность и предназначен для привода гпдромотора для подачи рабочего органа, а другойимеет постоянную производительность и пред.назначен для привода гидромотора для вра.щения рабочего органа. При этом гидромотордля вращения рабочего органа связан с гидронасосом переменной производительностипосредством регулятора перемещения рабочего органа,В известном устройстве этот регулятор реагирует на изменение величины давления рабочей укидкости в нагнетательном и сливномтрубопроводе гидромотора вращения рабочего органа и состоит из гидроцилиндров, соединенных между собой общим штоком, программных кулачков и задатчика. Однако с помощью известного устроистваиз-за сложности настройки регулятора перемещения рабочего органа и ненадежности егоработы практически невозможно обеспечитьоптимальные режимы бурения и достичь наивысших показателей машины по экономичности и производительности,Целью изобретения яВляется пОВЬшение надежности работы и произВодительности уст 10 ройства для горизонтального бурения,Для этого регулятор перемещения рабочегооргана выполнен с многопозиционным, например, трехпозиционным регулируемым золотником н сервомотором, одна из полостей15 которого соединена с этим золотником, а вдругой смонтирована пружина, воздействую:цая на поршень сервомотора, при этом штокпоршня сервом отора кинематически соединен с рычагом управления насоса гидроприво 20 да подачи рабочего органа.На фиг. 1 схематично изображено предло.женное устройство для бурения горизонтальной скважины.Устройство включает двигатель 1, который25 соединен с помощью муфты 2 с редуктором 3отбора мошности. К редуктору 3 отбора мощности подключены гидронасосы 4 и 5, один изкоторых 4 имеет переменную производительность, а другой 5 - постоянную производи.ЗО тельность. Эти гидронасосы предназначены5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 соответственно для привода гидромоторов б и 7.Гидромотор 7 приводит в действие через цепную передачу 8 рабочий орган - шнековый транспортер 9 и установленную ца его конце режущую головку 10. Гцдрсмо гор 6 предназначен для привода лебедки 1( подачи рабочего органа, размещенного в когкухе 12, в разрабатываемую скважицу.Реверсировапие гидромоторов б и 7 осуществляется золотццковьви распределителями 13 и 14. Между распределителем 13 и гцдромотором 7 вмонтирован регулятор перемещения рабочего органа, реагирующий ца перепад давлений рабочей гкидкостц в цагцстательцом и сливцом трубопроводе гидромотора 7. Регулятор перемещения рабочего органа включает трехпозцционцый регулируемый золотцик 15 и сервомотор 16, одна цз полостей которого, например штоковая, соединена с этим золотником. Поршень 17 зологцика 15 нагружен с одной стороны давле;шем рабочей жидкости, поступающей в цагцетательцый трубопровод гцдромотора 7, а с другой - давлевием рабочей жидкости, поступающей ц слнвную магистраль, и силой пругкццы 18,Сервомотор 16 представляет собой ццлицдр, внутри которого смоцтцровацы поршець 19, шток 20 этого поршня ц пружцца 21. Пружина 21 одним своим концом упирается в торец цилицдра сервомотора 16, а другим - в поршень 19. Шток 20 поршня 19 кцнсматцческц соедицец с рычагом 22 управления гидроцасоса 4 переменной производительности и предцазцачец для его поворачцвацця за сч т разности усилий, действующих на поршець 19.Трехпозиццоццый золотник 15 имеет настроечное устройство 23, которое в зависимости от физико-механических свойств разрабатываемого грунта задает определенный закон взаимодействия сервомотора 16 с трехпозициоцным золотником 15 и с рычагом управления 22 гидроцасоса 4, соответствующий иеобходимой зависимости между перепадом давлеций рабочей жидкости в нагцетательцой ц сливной магистрали гидромотора ,7 и . производительностью гидроцасоса 4.Устройство работает следующим образом.Перед началом разработки грунта и прокладки когкуха 12 прц помощи .цастроечцого устройства 23 задастся в зависимости от физико-механических свойств разрабатываемого грунта определенный закон взаимодействия сервомотора 16 с трехпозцциоццым золотником 15 и рычагом 22 управления гидронасоса 4, соответствующий необходимой зависимости между перепадом давлений в цагцетательном и сливном трубопроводе гидромотора 7 и производительностью гидроцасоса 4.При этом рычаг 22 находится в пологкеции 1.Затем запускается двигатель 1, которьш через редуктор 3 отбора мощности приводит во вращение гидроцасосы 4 и 5, которые подают рабочую жидкость из масляцого Оака 24 к золотниковым распределителям 13 и 14. Из этих золотциковых распределителей рабочая жидкость поступает к гидромоторам б и 7, которые соответственно перемещают кожух 12 и вращают рабочий орган - шнековый транспортер 9 и режущую головку 10. Вращаясь, режущая головка 10 разрабатывает грунтовый массив, образуя при этом скважину. Разработанный грунт подхватывается винтовыми лопастями шцекового транспортера 9 ц перемещается вдоль прокладываемого кожуха 12 к устью скважины. Одцовремеццо в образуемую скважину под действием усилия, создаваемого лебедкой 11, проталкивается кожух 12, причем ск 01)ость п 1 готалкцвацця кожуха 12 в процессе бурения автоматически измецяется в зависимости от вслцчццы нагрузок, действующих ца регкугцуго головку 10 и шнековый транспортер 9.1 Лзмецецце вслцчццы цагрузок приводит к цзменецию давления в цагнетательцом трубопроводе гидромотора 7. Прц увелцчеццц цагрузки происходит повышение давлецця рабочей жидкости в нагцетательцом трубопроводе. В результате этого повышения происходит смещение поршня 17 от нейтрального пологкеция и открытие отверстия канала в трехпозцционном золотнике 15. При этом рабочая жидкость из нагнет а тельного трубопровода гидромотора 7 поступает в сервомогор 16, Рабочая жидкость, поступая в сервомотзр 1 б, перемещает поршець 19 со штоком 20, сжимая пружину 21. Прц этом рычаг 22 управлеция гидроцасоса 4, кицематически связаццый со штоком 20, занимает пологкенце 11 и уменьшает производительность насоса 4, а следовательно, ц литраж рабочей гкцдкости гцдромотора б, благодаря чему скорость проталкивания кожуха 12 сцигкается,При снижении величины нагрузки, действующей на режущую головку 10 и шнековый транспортер 9 в процессе бурения, до величины, ца которую настроен трехпозиццоцный золотник 15, поршень 17 под действием силы пружины 18 и силы давления рабочей жидкости в сливной магистрали гидромотора 7 возвращается в нейтральное положение, перекрывая при этом отверстйе канала в золотнике 15. Одновременно,с этим шток 20 поршня 19 поворачивает рычаг 22 управлеция в положение 1. В результате увеличивается производительность гцдронасоса 4 и лцтраж ра. бочей жидкости гидромотора б. При этом скорость проталкивания кожуха 12 увеличивается до прежнего значения, соответствующего заданному для данных грунтовых условий,Предмет изобретенияУстройство для бурения горизонтальной скважины, включающее рабочий орган, гидро- привод его вращения и гидропривод подачи рабочего органа, имеющий насос и гцдродвигатель, отличаюадееся тем, что, с целью подышеция надежности, оно выполнено с регулируемым многопозициоццым золотником, соРедактор И. Квачадзе Корректор О. Волкова Заказ 3205/2 Изд.302 Тираж 405 ПодлисиоеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, ир. Сапунова, 2 единенным со штоковой полостью сервомотора, поршень которого подпружинен и кинема.1 чески сосдине 11 с рычаго. 1 равлен 11 я насосаидропрВода подачи раоочсго органа,