Гидросистема бурильной установки

(51) ГИДРОСИСТЕИА БУРИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ Изобретение относится к горнойпромышленности, а именно к гидросистемам бурильных установок.Известна гидросистема бурильнойустановки, включающая гидродвигатели ударника, вращателя и податчика,маслостанцию, распределитель реверса, распределительную, регулирующуюи предохранительную аппаратуру 1 .Однако в этом устройстве не обес"печен автоматический возврат подат"чика в исходное положение, послеокончания бурения щпура,Наиболее близким техническим решением является гидросистема буриль"ной установки, включающая гидродви- .гатели вращателя и ударника, гидроцилиндр подачи, маслостанцию, распределительную, регулирующую ипредохранительную аппаратуру, концевой датчик, установленный с воэможностью взаимодействия с гидроцилиндром подачи, и распределительреверса с корпусом и золотником 2. 2Однако выполнение узла автома"тического возврата цилиндра подачи в исходное положение после окончания бурения шпура в виде распределителя усложняет конструкцию гидроф системы.Цель изобретения - упрощениеконструкции гидросистемы бурильной установки. 1 ЕПоставленная цель достигаетсятем, что корпус распределителя реверса выполнен с дополнительнымирасточкой и камерой, в которой раэ%мещен подпружиненный плунжер, пос"редством толкателя связанный с золотником распределителя реверса,причем расточка дополнительной камеры сообщена с рабочей полостью ци"линдра подачи, а дополнительная камера - с полостью концевого датчика.На чертеже представлена гидравлическая схема гидросистемы бурильнойустановки.3 90Гидросистема состоит из масло- станции 1, осуществляющей подачу рабочей жидкостипо напорным магистралям 2, 3 и 4 через гидрораспределители 5, 6 и 7 соответственно к гидроцилиндру 8 подачи и гидродви" гателям9 вращателя и ударника 10,Предохранение гидросистеиы от избыточного давления производится предохранительными клапанами 11,и 12. В напорных магистралях 2 и 3 перед гидрораспределителями 5 и 6 установлены последовательно редукционные клапаны 13, 14 и регуляторы 15 и 16 потока. Между гидрораспределителем 5 и податчикои 8 установлен распределитель 17 реверса предохранения инструмента от заклинивания. Он включает корпус 18 с расточной 19, к которой подведены каналы 20-24 и в которой установлен подпружиненный золотник 25 причем торец последнего образует с расточкой 19 управляющую полость 26, сообщенную через канал 22 и трубопровод 27 с напорной магистралью гидродвигателя 9 вращателя.В корпусе 18 выполнена камера 28 с расточкой 29, которая перекрыта установленным в камере подпружиненным плунжерои 30. Плунжер 30 взаимодействует одним торцом через толкатель 31 с золотником 25, а со стороны другого торца плунжера камера 28 сое" динена магистралью 32 с полостью 33 концевого датчика 34, установленного на податчике 8, От гидрораспределителя 5 выходные магистрали 35 и 36 подведены к каналам 21 и 20 корпуса 18.Поршневая полость 37 податчика 8 соединена магистралью 38 с каналом 23 корпуса 18, а рабочая( штоковая) полость 39 соединена магистралью 40 с магистралью 35. Расточ- ка 29 соединена магистралью 41 с магистралью .35, а полость 33 конце" вого датчика 34 сообщена со сливной магистралью 42 через дроссель с обратным клапаном 43. Концевой датчик 34 установлен с возможностью взаимодействия своего штока 44 со штоком 45 податчика 8. Устройство работает следующим образом.Шток 45 податчика 8 показан в исходном положении (чертеж). Управление циклом бурения осуществляется 5 1 О 5 20 25 Зо 35 40 45 50 55 переключением гидрораспределителей5, 6 и 7. При этом включается илиотключается подача рабочей жидкостиот маслостанции 1 по напорныммагистралям 2, 3, 4 к соответствующему исполнительному механизму бурильной машины:гидроцилинцр 8 подачи, гидродвигателям 9 вращения иударника 10. В процессе бурениярабочая жидкость поступает к гидродвигателям 9 вращателя, ударника10 и по магистралям 35 и 40 в штоко"вую полость 39 гидроцилиндра 8.Шток 45 гидроцилиндра перемещается влево, вытесняя жидкость изпоршневой полости 37 по магистрали38, каналу 23, расточке 19, каналу20 и магистрали 36 в сливную магистраль 42. С напорной магистрали гидродвигателя 9 вращателя управляющийсигнал в виде переменного давленияпоступает по трубопроводу 27 и ка-налу 22 в управляющую полость 26подпружиненного золотника 25, пружина которого настраивается на определенную жесткость в зависимостиот свойств буримой породы, Р случаеувеличения сопротйвления вращениюдавление рабочей жидкости в напорной магистрали гидродвигателя 9вращателя, а следовательно, и вуправляющей полости 26 повышаютсяи подпружиненный золотник 25 перемещается влево, сжимая пружину иперекрывая сливной канал 23 (сливс поршневой полости 37), уменьшаятем самым усилие подачи,При заклинивании бурового инструмента давление рабочей жйдкостив напорной магистрали гидродвигателя 9 вращателя повышается довеличины, определяемой настройкойредукционного клапана 14, и воздействуя через трубопровод 27, канал 22 и полость 26 на подпружиненный золотник 25, перемещает его вкрайнее левое положение, перекрываяканал 23. Рабочая жидкость при этомиз магистрали 35 по каналам 21, 24,23 и магистрали 38 поступает в поршневую полость 37 и шток 45 податчика перемещается вправо, вытесняяжидкость из штоковой полости 39по магистрали 40 и 35 также в поршневую полость 37. Таким образом при заклиниваниибурового инструмента автоматическиреверсируется направление подачи.5 9072 После ликвидации заклинивания (напри. мер, после вывода инструмента из трещины) сопротивление вращению уменьшается, крутящий момент снижается и, соответственно, уменьшается 5 давление в магистрали вращателя 9 и управляющей полости 26. Золотник 26 под воздействием своей пружины перемещается вправо, открывая канал 23 и,сообщая таким образом поршне вую полость 37 податчика со сливной магистралью 42. Шток 45 податчика снова будет перемещаться влево и процесс бурения продолжится.При окончании бурения шпура шток45 податчика 8, перемещаясь влево, упираетя в шток 44 концевого датчика 34 и вытесняет из полости 33 последнего жидкость по магистрали 32 в камеру 28 устройства 17. Подпру жиненный ппунжер 30 сместится влево и сообщит расточку 29 с камерой28, после чего "рабочая жидкостьиз напорной магистрали 35 устремится по магистрали 41 и каналу 29 в камеру 28 и переместит плунжер ЗО .с толкателем 31 и золотником 25 в крайнее левое положение. Рабочая жидкость из магистрали 35 по каналам 21, 24, 23 и магистрали 38 поступит ЗО в поршневую полость 37 и шток 45 податчика будет перемещаться вправо, вытесняя жидкость из штоковой полости 39 по магистралям 40 и 35 в поршневую полость 37. За счет использованиязз жидкости из штоковой полости 39 до" полнительно для питания поршневой полости 37 шток 45 автоматически возвратится в исходное положение с боль" шой скоростью. После этого необхо о димо поставить рукоятку гидрораспределителя в нейтральное положение. Под воздействием пружин распределительный золотник 25 и г 1 лунжер 30 займут крайнее правое (исходное) 4% положение.Если в процессе бурения возника" ет необходимость реверсировать подачу при промежуточном положении штока45, необходимо гидрораспределителем зв 65 подать рабочую жидкость в магист раль 36, а магистраль 35 соединить со сливом. Рабочая жидкость по магистрали 36, каналу 20, расточке 19, каналу 23 и магистрали 38 поступит в поршневую полость 37 податчика, а штоковая полость 39 через магистрали 40 и 35 соединится со сливной магистралью 42, Шток 45 при этом будет перемещаться вправо.Таким образом, за счет упрощения узла автоматического возврата гидроцилиндра подачи в исходное поло. жение после окончания бурения шпура упростилась конструкция гидросистемы бурильной установки.Формула изобретенияГидросистема бурильной установки, включающая гидродвигатели вращателя и ударника, гидроцилиндр подачи, маслостанцию, распределительную, регулирующую и предохранительную аппаратуры, концевой датчик, установ ленный с возможностью взаимодействия с гидроцилиндром подачи, и распреде-, литель реверса с корпусом и золотником, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, корпус распределителя реверса выполнен с дополнительнымй ласточкой и камерой, в которой размещен подпружиненный плунжер, посредством толкателя связанный с золотником распределителя реверса, причем расточка дополнительной камеры сообщена с рабочей полостью цилиндра подачи, а дополнительная камера - с полостью концевого датчика.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРК 651127, кл, Е 21 С 5/16, 1979.2. Фельдман В.Я., Косталевскйй В.М.Системы управления бурильными машинами, М., ЦНИЭИуголь, 1974, с. 14,рис. 3 (прототип).Составитель О, КонстантинТехред Т.йаточка ного комитета СС ний и открытий Раушская наб.,