Пылеулавливающая установка для буровых станков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9 Е 2 С ЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) 1. ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ БУРОВЫХ СТАНКОВ по авт. св.514095, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности ее в работе, она снабжена датчиками действительной скорости подачи бурового става и скорости вращения гидродвигателя насоса, байпасной магистралью, регулирующим орга; ном с исполнительным механизмом и блоком управления, при этом регулирующий ор. ган установлен на байпасной магистрали, подключенной к подводящему трубопровод.ЯО, 1078057 с обеих сторон гидродвигателя насоса, а блок управления соединен с исполнитель. ным механизмом регулирующего органа, датчиком действительной скорости подачи бурового става, подключенным через датчик линейного перемещения к штоку гидро- цилиндра подачи, и датчиком скорости вращения гидродвигателя насоса.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления содержит формирователи импульсов, разностный измеритель частот, пороговые элементы и усилители мощности, причем каждый из формирова. телей импульсов, входы которых являются входами блока управления, подключен к одному из входов разностного измерителя частот, а каждый из двух выходов последнего подключен к последовательно соеди. ненным пороговому элементу и усилителю мощности, выход которого является выходом блока управления.10 Изобретение относи гся к горш)й цромыцленцости, д нмниц к чст 1)ойствс)м для цоланления пыли цри бурении скважин буровь)ми станками с гилрднли еско иолачей бурового стдвд, преиму)цествецно цри комбинированном цьлецодавлении,Го основному ант. св. Мд 514095 изнест. на пьлеулдвливдк)щдя установка лля буровых станков с подачей бурового инструмента ца забой, солерждщая емкость лля жидкости, насос с лвигдтелем и регулятором расхола, полводящие трубопроводы, причем гилролвигатель насоса сообщен с помощью полволящего трубопровола с од. цим из трубопроводов, например со сливным трубопроводом гилроцилиндров подачи 1.Недостатком лацной установки является неточное лозцровдцие волы при несоответствии расхола масла, истекаюпего из гидр)цилиндров при рабочем ходе буроного става, реальной скорости перемещения бурового става вследствие, например, износа уцлотнительных манжет ца поршнях и перетоке ласла между полостями гидроцилинлрд. Причем это несоответствие приводит, кдк правило, к переувлажнению бурового шлама. Необходимо отметить, что замена износившихся манжет произволится обычно когда износ начинает заметно влиять нд усилие подачи и, значит, на скорость бурения. До этого манжеты не меняют, так как замена их связана с необходимостью трудоемких работ по разборке и сборке механизма полдчи. Таким образом, значительную часть времени работы бурового станка расход волы больше оптимального. Переувлажнение шлама, в свою очередь, снижает эффективность шламового опробования скважин, так кдк связано с дополнительными трудозатратами на очистку пробоотборников и суцку шламовых проб.Целью изобретения является повышение точности работы установки.Гоставленная пель лостигается тем, что пылеулавливающая установка для буровых станков снабжена датчиками действительной скорости подачи бурового става и скорости вращения гилролвигателя насоса, байпасной магистралью, регулирующим органом с исполнительным механизмом и блоком управления, при этом регулируюций орган установлен на байпасной магистрали, подключенной к полволящему трубопроволу с обеих сторон гидролвигателя насоса, а блок управления соединен с исполнительным механизмом регулируюнего органа, датчиком действительной скорости подачи бурового става, цолключецным через датчик линейного геремец(ения к штоку гид. роцилинлра ш)лачи, и датчиком скорости вращения гилролвигдгеля насоса. Кроме того, блок управления солержит формирователи имп) лье)и, рдзцостный измеритель частот. )рнчее элементы и уси 15 20 25 30 35 40 45 50 55.)ители моцности, цриче 1 Кжлыи из фор. мир)нте,е импульсов, входы которых яв. ляются входами блока управления, цолключец к одному из вколов рдзностного измерителя частот, а кажлый из лвух выхолон последнего цолклк)чец к последовательно соелицеццым )гороговому элементу и усиолителю моцгости, выход которого является выходом блока управления.На фиг. 1 схематически изображена цылеулавливающая установка; на фиг. 2 схема блока упрднлеция. Установка содержит емкость 1 для жидкости (воды) и сообщенный с ней нсасывакцим трубопроводом насос 2 с приводом от гидродвигателя 3. Насос 2 посредством трубопровода 4 с расходомером 5 и обратным клапаном 6 сообщен с вертлнзгом 7 бурового става 8. Буровой стан 8 перемещается с цомощьк) гилроцилинлрон 9 подачи, либо посредством патрона (ндпример, станки 2 СБШ -- 200 Н), либо посредством канатцо-полиспастной системы (например, станки СБШ 250 МН). Гидроцилиндры 9 подачи снабжены нагнетательными 1 О и сливными 1 трубопроводами. Гидролвиа- тель 3 сообщен при помощи подводящего трубопровода с трубопроводом 11 и снабжен байпасной обводной магистралью 12, в которой илеется регулирующий орган 13 с приводом от исполнительноо механизма 14 в виде реверсивного электродвигателя с встроенным редуктором с болыпим передаточньм отношением. Гидролвигатель 3 снабжен также датчиком 15 скорости вращения, а гилроцилинлры 9 подачи связаны через датчик 16 линейного перемещения, соединенный через ведущий ролик и бесконечный тросик 18 со штоком гилроцилицдра подачи с датчиком 17 действительной скорости подачи, который представляет собой датчик скорости вращения Датчики 15 и 17 выполнены на герконах с постоянным магнитом, закрепленном на вращающемся лиске и вызывающем срабатывание герконов, установленных вокруг лиска, и тем самым инлуцирование электрических импульсов. Частота следования электрических импульсов с датчиков 15 (п,) и 17 (и,) пропорциональна соответственно скорости вращения гидродвигателя 3 и скорости перемещения бурового става 8. Диск датчика 15 может быть связан с гилродвигателем 3 через редуктор, а диск датчика 17 - с тросиком 18 через мультипликатор (це показаны). Количество герконов в датчиках 15 и 17, а также передаточные отно. щения редуктора и мультипликатора выбирают так, чтобы чдстоть следования электрических импульсов с датчиков 15 и 17 при полном соответствии расх)ла масла на сливе гидроцилицдров 9 годдчи зейстнител 1- ной скорости подачи бурового става 8 были равны (пи,).:Этд )кс це )и можетбыть достигнута путем использования счетчиков с регулируемым и изменяющимся коэффициентом пересчета.Датчики 15 и 17 электрически связаны с блоком 19 управления, который в свою очередь связан с исполнительным механизмом 4 регулирующего органа 13. Блок 19 управления (фиг. 2) содержит формирователи 20 и 21 электрических импульсов по амплитуде и длительности, разностный измеритель 22 средней частоты импульсов, пороговые элементы 23 и 24 и усилители 25 и 26 мощности.Установка работает следующим образом.При рабочем ходе гидроцилиндров 9 подачи буровой став 8 погружается в породу, а масло из гидроцилиндров по сливному трубопроводу 1 проходит на слив через гидродвигатель 3, приводя его и тем самым насос 2 во врацение. Насос 2 всасывает жидкость из емкости 1 и нагнетает ее по трубопроводу 4 на вертлюг 7, где жидкость смешивается с яродувоцным воздухом и поступает в скважину, увлажняя продукты разрушения.Одновременно датчик 17 скорости вращения датчика 16 действительной скорости подачи начинает индуцировать электрические импульсы с частотой п, пропорционально скорости перемещения бурового става 8 (действительной скорости бурения), а датчик 15 скорости вращения гидродвигателя 3 индуцирует электрические импульсы с частотой п 1, пропорциональной скорости вращения гидродвигателя 3 и тем самым расходу жидкости, проходящей через насос 2 и поступающей в скважину на увлажнение продуктов разруцения - бурового шлама. Электрические импульсы с выходов дат. чиков 15 и 17 поступают на входы формирователей 20 и 21 блока 19 управления. После нормализации по амплитуде и длительности импульсы поступают на входы разностного измерителя 22 средней частоты импульсов.Если скорость врацения гидродвигателя 3 соответствует действительной скорости подачи бурового става 8 (п, = и ), то напряжение на выходе разностного измерителя 22 частоты отсутствует, электродвигатель исполнительного механизма 14 обесточен, регулирующий орган 13 в байпасной магистрали 12 закрыт, и все масло, сливающееся из гидроцилиндров 9, протекает через гидродвигатель 3.Если вследствие износа манжет фактический расход масла на сливе гидроцилиндрров 9 подачи превышает расход масла, соответствующий действительной скорости подачи, скорость вращения гидродвигателя 3 и расход жидкости также превышает величины, необходимые для данной фактической скорости подачи бурового става: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При этом частота электрических импульсов с датчика 15 скорости вращения гидродви. гателя 3 становится больше частоты импульсов с датчика 17 (п,п ). Если разность частот импульсов с датчиков 15 и 17 превышает заданную пороговую величину Ь(п- п )Ь), срабатывает пороговый элемент 23, включающий подацу напряжения на электродвигатель исполнительного механизма 14 в направлении его вращения, обеспечивающего открытие регулирукпцего органа 13 в байпасной магистрали 12. При этом часть масла, сливающегося из гидроцилиндров подачи, идет на слив по байпасной магист. рали 12, минуя гидродвигатель 3, вследствие чего скорость вращения последнего снижается и соответственно снижается частота импульсов с датчика 15. Как только разность частот п, и и, станет меньше пороговой величины Ь (и,и, )Ы, напряжение на выходе разностного измерителя 22 средней частоты импульсов станет меныпе порогового и схема 23 придет в исходное состояние. Электродвигатель исполнитель. ного механизма 14 обссточивается и останавливается, оставляя регулируюий орган 13 в новом положении.Если скорость вращения гидродвигатсля 3 меньше величины, соответствующей действительной скорости подачи бурового става, разность частот п, и п меняет знак, и срабатывает схема 24. При этом задается направление вращения исполнительного механизма 14, обеспечивающее уменьшение проходного сечения регулирующего органа 13 и тем самым унлицение расхода масла через гидродвигатель 3, новьшение его скорости вращения, поныпение частоты импульсов и, и уменииение пеличииь разности д . Как только велчина Ь станет меньше пороговой, схема 24 приходит в ис. ходное состояние, электродвиатель испол. нительного механизма 14 обесточивается и останавливается, останавливая регулирующий орган 13.Предлагаемая установка позволит под. держать величину расхода жидкости на увлажнение бурового шлама на оптимальном уровне, соответствуюцем действительной скорости подачи бурового става, Оптимальная влажность бурового шлама при отборе шламовых проб в м носовых количествах способствует повнненик эффективности работ как по пробгнтбору за счет снижения трудозатрат:и очистку пробоот. борников, так и проборазлелкс за счет снижения энерго- и трудозатраг на операцию сушки шламовых проб.Технические преимуц стна предлагае. мого устройства обус.и; н 1 ся получением шламовых пр 6 гг;, нй влажно. сти, благодаря чему иск,н ;я нлианис материала проб к ргрку, цто снижает время, затрати)о ( югс к., снижаются энсргозатраы , л шку прооВ, ДанкоЙВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП ФОг. Г Составнтел Техред И. В Тираж 564 Государственн лам изобрете ква, Ж - 35,Патента, г. УИ. Назарк ес го комит ий и отк аушскаяжгород, ул наКоГота Срытинаб.,Пр 1 к ктор 11. Мускиннс носССР