Пылеулавливающая установка для буровых станков
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 орган установлен на байпасной магистрали, подключенной к подводящему трубопровод) f. 5&, с обеих сторон гидродвигателя насоса, а блок управления соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа, датчиком действительной скорости подачи бурового става, подключенным через датчик линейного перемещения к щтоку гидроцилиндра подачи, и датчиком скорости вращения гидродвигателя насоса. 2. Установка по п. I. отличающаяся тем, что блок управления содержит формирователи импульсов, разностный измеритель частот, пороговые элементы и усилители мощности, причем каждый из формирователей импульсов, входы которых являются входами блока управления, подключен к одному из входов разностного измерителя частот, а каждый из двух выходов последнего подключен к последовательно соеди9 ненным пороговому эле.менту и усилителю мощности, выход которого является выходом блока управления.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦ)4АЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
p g E 2l С 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ о
СР 3
QO
CO (.л 3
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 514095 (21 (3526987/22-03 (22) 23.12.82 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) P. Б. Алмаев, С. 3. Ибрагимов, и В. Г. Фаррахов (53) 622.235 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 514095, кл. Е 21 С 7/02, 1976 (прототип). (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 гидродви гателя насоса, байпасной магистралью, регулирующим opra; ном с исполнительным механизмом и блоком управления, при этом регулирующий орган установлен на байпасной магистрали, подключенной к подводящему трубопровод
„„SU„, 1078057 A с обеих сторон гидродвигателя насоса, а блок управления соединен с исполнительным механизмом регулирующего органа, датчиком действительной скорости подачи бурового става, подключенным через датчик линейного перемещения к штоку гидроцилиндра подачи, и датчиком скорости вращения гидродвигателя насоса.
2. Установка по п. I, отличающаяся тем, что блок управления содержит формирователи импульсов, разностный измеритель частот, пороговые элементы и усилители мощности, причем каждый из формирователей импульсов, входы которых являются входами блока управления, подключен к одному из входов разностного измерителя частот, а каждый из двух выходов последнего подключен к последовательно соединенным пороговому эл менту и усилителю мощности, выход которого является выходом блока управления.
I () 78(1:) 7
Изобретение относи гся к горной нромын(леннос Tlf, (1 нм(IIII() к чст))oH(тв(lм для нолавления пыли Ill)lf бурении скважин буровh(M и станкам и с ги,(р(1 вл ической иолачей бурового става, преиму(цественно нри комбинированном ныленодавлении.
По основному авт. св, Ме 514()95 известна пылеулявливяк)шяя установка лля буровых станков с нол«)чей бурового инструмента на забой, (олержяшая емкость лля жидкости, насос с лвигателем и регулятором расхола, полводяшие трубопроводы, причем гилролвигатель насоса сообщен с помощью полволящего трубопровола с одним из трубопроводов, например со сливным трубопроводом гилроцилиндров подачи (1}.
Недостатком лянной установки является неточное лозировяние волы прн не ooTветствии расхола масла, истекаю(пего из гилроцилиндров при рабочем ходе бурового става, реальной скорости перемещения бурового става вс 1(;((Tf)H(, например, износа уплотнитгльных манжет на поршнях и перетоке масла между полостями гидроцилинлра. Причем э)о несоответствие приводит, кяк правило, к переувлажнению бурового шлама. Необходимо отметить, что замена износившихся манжет произволится обычно когда износ начинает заметно влиять ня усилие подачи и, значит, на скорость бурения. Дo этого манжеты «е меняют, так как замена их связана с необходимостью трудоемких работ по разборке и сборке механизма полячи. Таким образом, значительную часть времени работы бурового станка расход волы больше оптимального.
Переувлажнение шлама, в свою очередь, снижает эффективность шламового опробования скважин, так как связано с дополнительными трудозатратами ня очистку пробоотборников и сун(ку шламовых проб.
Целью изобретения является повышение точности работы установки.
Гlоставленная пель лостигается тем, что пылеулавливающая установка для буровых станков снабжена датчиками действительной скорости подачи бурового става и скорости вращения (з(лролвигателя насоса, байпасной магистралью, регулирующим органом с исполнительным механизмом и блоком управления, при этом регулирую(ций орган установлен на байпясной магистрали, подключенной к полволяшему трубопроволу с обеих сторон гидролвигателя насоса, а блок управления соединен с исполнительным механизмом регулирую(пего органа, датчиком действительной скорости подачи бурового става, нолключенным через датчик линейного пер(мещения к штоку гидропилинлра ш)лачи, и датчиком скорости вра(пения гилролнигягеля насоса.
Кроме того, блок управления coflåðæHT формирователи имн) 1(сf в. рязностный измеритель (1(ст(т. Il(>I) 55. 1HT(. 1H моп(носT(f, (II)lfч(.м к((ж lf>IH H3 фоРмировягел(й импульсов, входы которых яв.зяк)тсн вхо:(ями блок(1 v(II)3(f (PIIH(f, f(03KJ(foч(ll к Олномч из ВхОлов рязностного измерителя частот, я кажлый из лв>x выхолов последнего нолключен к последовательНо соединенным ш)роговому элементу и усио лителю мо(п(гости, выход которого является выходoM блока управления. На фиг. 1 схематически изображена нылеулавливаюшая установка; на фиг. 2 схема блока управления. Установка содержит емкость 1 лля жидкости (воды) и сообщенный с ней всасывак)щим трубопроводом насос 2 с приводом от гидродвигателя 3. Насос 2 посредством трубопровода 4 с расходомером 5 и обратным клапаном 6 сообщен с вертлюгом 7 бурового става 8. Буровой став 8 перемешается с номошьк) гилропилинлров 9 подачи, либо посредством патрона (например, станки 2 СБШ вЂ” — 200 H), либо посредством канатно-полиспастной системы (например, станки Chill --250 МН). Гидропилиндры 9 подачи снабжены нагнетятельными 10 и сливными 1 трубопроводами. Гидролвига- тель 3 сообщен при помощи подводящего трубопровода с трубопроводом 11 и снабжен байпасной обводной магистралью 12, в которой имеется регулирующий орган 13 с приводом от исполнительного механизма l4 в виде реверсивного электродвигателя с встроенным редуктором с большим передаточным 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 гилроцилиндра подачи с датчиком 7 действительной скорости подачи, который представляет собой датчик скорости вращения Датчики 15 и 17 выполнены ня герконах с п.остоянным магнитом, закрепленном на вращающемся лиске и вызывающем срабатывание герконов, установленных вокруг диска, и тем самым инлуцирование электрических импульсов. Частота следования электрических импульсов с датчиков 15 (п,) и 17 (n,) пропорциональна соответственно скорости вращения гидродвигателя 3 и скорости перемещения бурового става 8. Диск датчика 15 может быть связан с гидродвигателем 3 через редуктор, я диск датчика 17 — с тросиком 18 через мультипликатор (не показаны). Количество герконов в датчиках 15 и 17, а также передаточные отношения редуктора и мультипликатора выбирают так, чтобы частоты следования электрических импульсов с датчиков 15 и 17 при полном соответствии раскола масла на сливе гидроцилиндров 9 (юдячи действительной скорости подачи бурового ставя 8 были равны (n> ---- и ).:)тя ж(I(((ь может 1078057 быть 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 14 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 11 проходит на слив через гидродвигатель 3. приводя его и тем самым насос 2 во вра)цение. Насос 2 всасывает жидкость из емкости I и нагнетает ее по трубопроводу 4»а вертлюг 7, где жидкость смешивается с яродувочным 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 п1, пропорциональной скорости вращения гидродвигателя 3 и тем самым расходу жидкости, проходящей через насос 2 и поступающей в скважину на увлажнение продуктов разрун ения — бурового шлама. Электрические импульсы с выходов датчиков 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 вращения гидродвигателя 3 соответствует действительной скорости подачи бурового става 8 (n, = 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: При этом частота электрических импульсов с датчика 15 скорости вращения гидродвигателя 3 становится больше частоты импульсов с датчика 17 (п, > n ). Если разность частот импульсов с датчиков 15 и 17 превышает заданную пороговую величину д(е<п )Ь), срабатывает пороговый элемент 23, включающий подачу напряжения на электродвигатель исполнительного механизма l4 в направлении его вращения, обеспечивающего открытие регулирунццего органа 13 в байпасной магистрали 12. При этом часть масла, сливающегося из гидроцилиндров подачи, идет на слив по байпасной магистрали 12, минуя гидродвигатель 3, вследствие чего скорость вращения последнего снижается и соответственно снижается частота импульсов с датчика 15. Как только разность частот и, и и, станет меньше пороговой величины Ь (и, -- и, )5), напряжение на выходе разностного измерителя 22 средней частоты импульсов станет меныпе порогового и схема 23 придет в исходное состояние. Электродвигатель исполнительного механизма 14 обссточивается и останавливается, оставляя регулирую>ц)<й! орган 13 в новом положении. Если скорость вращения гидродвигатсля 3 меньше величины, соответствующей действительной скорости подачи бурового става, разность частот и 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 у>нличение расхода масла через гидродвигатель 3, повышение его скорости вращения, пон Illlcl<èå частоты импульсов и, и умении>ение пели Предлагаемая установка позволит поддержать величину расхода жидкости на увлажнение бурового шлама на оптимальном уровне, соответствующем действительной скорости подачи бурового става, Оптимальная влажность бурового шлама при отборе шламовых проб в массовых количествах способствует повып>сник) эффективности работ как по пробоотбору за счет снижения трудозатрат:I;> <>чистку пробоотборников, так и проборазлелк< за счет снижения энерго- и трудозатраг на операцию сушки шламовых проб. Технические преп чуlln стн;! Ilредлагàp мого устройства обус.>>>>> >ни;>нлся получением шламовых про6 <>иг>г >;!.Il>ll<)H влажности, благодаря чему исh,ll<> I l< >< я II lnènàíè< материала проб к III)<)I><><>l<><>1)l 1078()57 @us / Составитель И. Назаркнна Резак ()p В, Данко Техред И. Верес Кор1к ктор 11. Муски :1нкн:i К110/24 Тираж 564 Под и и с ног ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патентi, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
