Регулятор подачи долота на забой

100229 Класс 5 а, ЗФ.о ЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕЛЬСТБУ АНИЕВТОР ОКОМ Э. А. Абов, Г. С. Газян, С. С. Белозерский, Е, С. КоршуновС, В. Несмелов, И. Я. Ривкин, М. Г. Эскин и В Х. шульгинРЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ ДОЛОТА НА ЗАБОИ-415419124 в Гостехннку СССР Заявлено 2 июня 950 г, ааМН Существующие регу долота на забой не об гулирования в оптима соответствующем макс рости проходки при л 1 проходимой породы,Настоящим изобрете ся задача регулирован лота в оптимальном р симо от твердости про троиства, ким тор ляторы подачи еспечивают ретьном режиме, имальной скообой твердости ием решае я подачи д киме незавиодимой пороа- ре Для решения этои задачи предл гаемый регулятор осуществляет гулирование в зависимости от трех параметров: скорости проходки, давления на забой (что определяется индикатором веса колонны бурильных труб) и тока в цепи бурового двигателя, При этом согласно изобретению индикатор веса колонны труб снабжен потенпиометрическим датчиком, преобразующим измеряемое давление на забой в электрическое напряжение постоянного тока. Что касается двух других параметров, то они отображаются напряжением тахогенератора и напряжением трансформатора тока, включенного в цепь питания бурового двигателя.Алгебраическая сумма напряжений, отображающих указанные три параметра, подается на вход электронно-пневматического усуправляющего пневматичесмозом буровой лебедки.Скорость проходки и ток статора электродвигателя преобразуются в напряжения линейно, а давление на забой - по определенной экспериментально установленной зависимости, обеспечивающей регулирование в оптимальном режиме. На чертеже показана схема регулятора.Трехфазный тахогенератор 1 через ускоряющий редуктор 2 и цепну 1 о передачу приводится во вращение от вала барабана 3 буровой лебедки. Перс. ленное напряжение тахогенератора выпрямляется сухим ьыпрямителем 4, включенным по схеме 1 арионова, Выпрямлеш;ое напряжение через регулировочные рсостаты подается на обмотку пот.нциометра 5. Движок реостата связан механически с валом барабана 3 лебедки и перемещается при вращении барабана. Введение в схему потенциометра 5 исключает влиячие изменения действующего диаметра барабана при навивании на пего каната на правильность работы регулятора. Напряжение, снятое с движка потен Ь 100229циометра 5, подается на потенциометр 6,Для получения постоянного электрического напряжения, находящегося в заданной зависимости от величины давления на забой, примененстандартный гидравлический индикатор 7 веса колонны труб со встроепны: и него нелинейным преобразователем - потенциометрическимдатчиком 8. Напряжение, снимаемоес преооразователя, подается натенциометр 9,Напряжение, пропорциональноетоку бурового электродвигателя,снимается с двухполупериодного сухого вьн:рямителя 10, питаемогоот маломощного повысительноготрансформатора 11. Первичная обмотка трансформатора подключенак регулируемому сопротивлению 12,которым нагружена вторичная обмотка трансформатора тока 13,включенного в цепь одной фазы обмотки статора бурового электродвиат ",я 14Управление пневматическим тормозом 15, воздействующим на барабан лебедки, осуществляется электронно-пневматическим устройством16, к входу которого подключенысопротивления 17, 18 и 19. На сопротивление 17 подано напряжение, пропорциональное скорости проходки,ннмаемос с потенциометра б, плюснапряжение, находящееся в заданной зависимости от веса колоннытруб, снимаемое с потенциометра 9,минус напряжение уставки, снимаемое с потенциометра 20, питаемогоот источника стабилизированногонапряжения 21 через двухполупериодный сухой выпрямитель 22, Результирующее напряжение на сопротивлении 7 является сигналом регулирования электронно-пневматического устройства 16.На сопротивление 18 подается напряжение, снимаемое с потенциометра 23. На последний подано дванапряжения: напряжение, пропорциональное току статора буровогоэлектродвигателя, снимаемое с сопротивления 24, и напряжение уставки, снимаемое с потенциометра 25.Напряжение. снимаемое с сопротивления 24, включено навстречу напряжению, снимаемому с потенциометра 25 через выпрямитель 26. Таким образом, на потенциометре 23 появится напряжение только в том случае, если напряжение, пропорциональное току бурового двигателя будет превышать напряжение, снимаемое с потенциометра уставки. Последний получает питание от стабилизатора 27,При нормальной работе на сопротивление 19 напряжение не подается. При увеличении тока статора бурового электродзигателя выше допустимого (что соответствует возрастанию крутящего момента на валу электродвигателя до опасной величины) срабаыае максимальное токовое реле, которое замыкает нормально открытый контакт, подключающий к сопротивлению 19 сопротивление 28, на которое нагружен выпрямитель 29, питаемый от источника стабилизованного напряжения 30. Напряжение, выделяемое на сопротивление 19, должно иметь такую величину, при которой отрицательный электрический потенциал, поданныл на сетку входной ла.дпы электронно-пневматического устройства, обеспечил ее полное запирание. В этом случае пневматический тормоз прекратит подачу долота на забой, что приведет к разгрузке бурового двигателя и исключит возможность поломки труб,Реле 31 срабатывает при повыш- нии напряжения (снимаемого с выхода индикатора веса) до величины, выше допустимой, т, е. тогда, когда это напряжение выше напряжения уставки на потенциометре 32, включенном на двухполупериодныи сухой выпрямитель 33, питаемый от источника стабилизованного напряжения 34, Реле служит для прекращения подачи долота при чрезмерной осевой нагрузке.Приборы 85 и 86 служат для измерения скорости подачи и величины давления на забой. Предмет изобретения 1, Регулятор подачи долота на забой, снабженный тахогенератором для измерения скорости проходки, индикатором веса колонны бурильных труб для измерения давления на забой и пневматическим тормозным устройством, действующим на барабан лебедки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования в оптимальном режиме при различной твердости разбуриваемых пород, индикатор веса колонны снабжен потенциометрическим датчиком, преооразующим измеряемое давление на забой в постоянное электрическое напряжение, находящееся в заданной зависимости от величины давления на забой.2. Регулятор по п. 1, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен электронно-пневматическим устройством, на вход которого подается сумма контролируемых напряжений и напряжений уставок, а выход управляет пневматическим тормозом буровой лебедки.3. Регулятор по и. 1, отлич а ющий ся тем, что, с целью предупреждения перегрузки бурового двигателя и предотвращения тем самым могущих возникнуть аварий, в цепь питания бурового двигателя включен трансформатор тока, напряжение вторичной обмотки которого выпрямляется и подается через выпрямитель навстречу напряжению уставки, олагодаря чему при недопустимом увеличении тока, питающего буровой двигатель, на сопротивление, включенное на вход электронно-пневматического устройства, подается напряжение, вызывающее включение тормоза буровой лебедки,