Буровое устройство

) И ГОСУДАРСТБЕННЫй КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТМЕ(53) 622.233,62.82(088,8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР В 595504, кл. Е 21 С 5/08, 1972.2Авторское свидетельство СССР по заявке В 3298892,кл.Е 21 С 5/08 1981 (прототип).(54)(57) БУРОВОЕ УСТРОЙСТВО, включающее насос, гидроцилиндр подачи с полостью подъема и гидромотор вращения бура, управляющие золотники с электромагнитами направления вращения и хода соответственно гидромотора игидроцилиндра, установленный в напорной магистрали последнего редукционный клапан, линия управления которого соединена с напорной магистралью гидромотора, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повиаения эксплуатационной производительности устройст за счет периодического реверса бура, оно снабжено следящим блоком в виде реле времени,промежуточного реле и реле давленияс электромагнитом, который сблокирован с электромагнитом подъема бура,,а реле давления сообщено с полостьюподъема гидроцилиндра подачи.Изобретение относится к горйойпромышленности, в частности, к устройствам для шнекового бурения скважин,Известно буровое устройство, включающее насос,"гидроцилиндры подачи и 5гидромотор вращения бура, гидроаппаратуру управления, редукционный клапан, установленный последовательнов магистрали гидроцилиндра подачи имаслопровод 1 3. 10Недостатком устройства являетсято, что вследствие отстутствия достаточной информации о времени окончания цикла бурения происходит уменьшение эксплуатационной производитель ности из-за непроизводительных затрат времени.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является буровое устройство, включающее насос, гидроцилиндрподачи с полостью подъема и гидромотор вращения бура, управляющие золотники с электромагнитами направлениявращения и хода соответственно гидромотора и гидроцилиндра, установленный в напорной магистрали последнегоредукционный клапан, линия управлениякоторого соединена с напорной магистралью гидромотора 23.Недостатком устройства является то 0что несмотря на относительно небольшую вероятность заклинивания бурового инструмента вследствие автоматической настройки напорного.золотника в магистрали гидромотора эксплуатационн;.я производительность устройства снижается из-за относительномалой информации о процессе бурения ивремени окончания цикла, т.е. качество работы определялось оператором после реверсирования подачи и полногоподъема бура.Целью изобретения является повышение эксплуатационной производитель, ности устройства за счет периодического реверса бура.Цель достигается тем, что буровоеустройство, включающее насос, гидроцилиндр подачи с полостью подъема игидромотор вращения бура, управляющие золотники с электромагнитами направления вращения и хода соответст-,венно гидромотора игидроцилиндра,установленный в напорной магистралипоследнего редукционный клапан, линия управления которого соединена снапорной магистралью гидромотора,снабжено следящим блоком в виде ре-.ле времени, промежуточного реле иреле давления с электромагнитом, который сблокирован с электромагнитом 60подъема бура, а реле давления сообщено с полостью подъема гидроцилиндра подачи.На чертеже изображена принципиальная гидравлическая схема устройства. 65 Буровое устройство для привода подачи и вращения бура состоит из масляного бака 1, насоса 2 постоянной производительности, клапана 3 предохранительно-разгрузочного с электромагнитом 4, редукционного клапана 5 с регулятором 6 мощности, управляющего золотника 7 с электромагнитами 8 и 9 направления хода гидроцилиндра 10 подачи, управляющего золотника 11 с электромагнитами 12 и 13 направления вращения гидромотора 15 напорного золотника 14, золотника 16 с электромагнитом 17 и заглушкой 18, установленной в отводном отверстии, фильтра 19, клапана 20 обратного, магистрали 21 полости подъема 22 гидроцилиндра 10 подачи и следящего блока в виде реле 23 времени, промежуточногореле 24 с электромагнитом 25 и реле 26 давление с электромагнитом 27.Редукционный клапан 5 установлен в напорной магистрали 28 гидроцилиндра подачи, а линия 29 управления редукционного клапана 5 соединена с напорной магистралью 30 гидромотора 15.Клапан 20 обратный предназначен для пропуска потока масла параллельно редукционному клапану 5 при подьеме бура. Редукционный клапан 5 пропускает масло лишь в одном направлении, которое используется при опускании бура. Регулятор 6 мощности представляет собой подпружиненный гидроцилиндр, в штоковой полости которогоустановлена пружина, а поршневая полость соединена с напорной магист" ралью 28,Электромагнитом 9 осуществляетсяуправление подъемом бура и этот электромагнит сблокирован с электромагнитами 25 и 27. Реле .26 давления РД ) настроено на наибольшее допустимое давление при подъеме, Реле 23 времени РВ) настроено на кратковременное периодическое включение и отключение в период подачи и имеет программное управление. Промежуточноереле ПР) 24 осуществляет взаимосвязьмежду реле 23 времени и реле 26 дав- . ления.Шток гидроцилиндра 10 подачи закреплен неподвижно, а его гильза со- ,вершает возвратно-поступательное и . ,вращательное движения. Бур установлен на торце гильзы, которая имеет квадратное сечение по наружному периметру и пропущена через шестерню редуктора для передачи ей крутящего момента от вала гидромотора 15 вращения, установленного на том же редук-.торе.Буровое устройство работает следующим образом,При обесточенных всех электромагнитах насос 2 разгружен, т.е, нагнетает поток масла через клапан 3 без давления на слив. Пои включенных.,электромагнитах 4,8 и 13 насос 2 подает масло через золотник 7, редукци-, онный клапан 5 в поршневую полость гкдроццлиндра 10 подачи, в результате чего.бур подводится к забою. После контакта бура с породой давлю ние масла под поршнем возрастает и открывает напорный золотник 14, в результате чего масло поступает к .гидромотору 15 вращения. Происходит процесс бурения скважины. При буре нии скважины лопастными или шнековыми бурами происходит транспортирова ние грунта по винтовой линии.В процессе бурения с заранее настроенным интервалом включается ре ле времени и по его команде включаются электромагниты 25 и 9. Проис-; ходит кратковременный приподъем бу- ра и если давленце не достигает дав- . ления настройки реле 26 давления, процесс буренияпродолжается.При средней длительности единичного цикла бурейия от 2 до 5 мин интервал между включениями реле времени может составлять, напримерот 10 до 30 с при продолжительности от 0,1 до.0,5 с.В том случае, если давлейие при кратковременном реверсе будет срав" нимо с давлением настройки реле 26 давления, включаются электромагниты 27 и. 9 и происходит автоматический йодъем бура с грунтом на поверх;ность. Остановка бура происходит по команде оператора выключением элект-, ромагнитов 4,9, 27 и 24. При включенных электромагнитах 4,13 и 17 проис" ходит только вращенйе бура, причем за счет ускоренного вращения в том же, . что и при бурении направлении осуществляется центробежное разбрасывание вынутого из скважины грунта.В устройстве предусмотрено перераспределение потока масла между гщ 3- роцилиндром подачи и гидромоторам вращения с автоматическим выбором оптимальных скоростей работы и с использованием всего насосного потока масла на полезную работу. Так, например, при возрастании крутящего момента на вращателе и, соответст- . венно, давления в системе, происходит изменение настройки редукционного клапана,5 в сторону уменьшенияусилия подачи.При использовании изобретения воз" можно осуществление полуавтоматичес-. кого цикла бурения при одновременном повьыении эксплуатационной производительности бурового устройства за счет периодического сопоставления ко-. манды "подъем" бура с величиной нагрузки на него.1010263 Составитель В. ЗахаровТехред Ж.1(астелевич Корректор А. Пов Редактор Аг. Ш аказ 2432/2 илиад ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектная ВНИИП по 113035, Тираж 601Росударственного коми лам изобретений и от сква, Ж, Раущская Подпиета СССРытийаб., д.