Устройство для управления пневматической бурильной машиной

 

УСТРОЙСТВО ,1ЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ БУРИЛЬНОЙ МАШИНОЙ, включающее клапаны управления ударником , вращателем с камерой отключения , подачи инструмента и промывки-продувки , камеры управления которых соединены с блоком управления процессом бурения в виде клапанов включение автоматического режима, отключения удара, включения реверса подачи, контроля давления воды с камерой управления, соединенной с магистралью воды, дросселя и линии Ьитания , с которой соединены-выходной канал клапана управления вращателем и входной - клапана включения автоматического режима, и задний и передний конечные выключатели, один из выходов и входы которых соединены с блоком управления процессом бурения, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности работы устройства и упрощения обслуживания бурильной мащины за счет перераспределения части логических функций управления на силовые элементы схемы , клапан контроля давления воды установлен в линии питания между выходным каналом клапана управления вращателем и входным каналом клапана включения автоматического режима, причем выход заднего конечного выключателя соединен с камерой отключения 4 СО СП пана управления вращением. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

MUHMtg

РЕСПУБЛИН

4958 А

ИВ 01) 3(я) Е 21 С 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3496334/22-03 (22) 30.09.82 (46) 30.05.84. Бюл. В 20 (72). В.Я. Фельдман (71) Специальное конструкторское бюро самоходного горного оборудования (53) 622.233.05 (088.8) (56) 1. Патент США Ф 3381761, кл. 173-19, опублик. 1968.

2.Фельдман В.Я., Косталевский В.М.

Система управления бурильными машинами. М., ЦНИЭИуголь, 1974, с. 20. (54)(57) УСТРОЙСТВО 1ЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ БУРИЛЬНОЙ МАШИНОЙ, включающее клапаны управления ударником, вращателем с камерой отключения, подачи инструмента и промывки-продувки, камеры управления которых соединены с блоком управления процессом бурения в виде клапанов включения автоматического режима, отключения удара, включения реверса подачи, контроля давления воды с камерой управления, соединенной с магистралью воды, дросселя и линии патания, с которой соединены. выходной канал клапана управления вращателем и входной — клапана включения автоматического режима, и задний и передний конечные выключатели, один из выходов и входы которых соединены с блоком управления процессом бурения, . о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и упрощения обслуживания бурильной машины за счет перераспределения части логических функций е управления на силовые элементы схемы, клапан контроля давления воды установлен в линии питания между выходным каналом клапана управления вращателем и входным каналом клапана Ф

ЪЮ включения автоматического режима, причем выход заднего конечного выключате- ля соединен с камерой отключения клапана управления вращением. CO

1094958

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для управления пневматической бурильной машиной, используемой, например, в подземных условиях.

Известно устройство для управления пневматической бурильной машиной, включающее воздухораспределитель ударника, податчика, вращателя породораэрушающего инструмента, задний и передний конечные выключатели и функциональные элементы связи между воэдухораспределителями и пультом управления (1).

Недостатком устройства являет@я то, что при наличии основного блока распределителей, дополнительные функции системы обеспечиваются от. дельными элементами, взаимодействующими между собой в зависимости от сочетания командных сигналов, что затрудняет управление бурильной машиной.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления пневматической бурильной машиной, включающее клапаны управления ударником, вращателем с камерой отключения, подачи инстру- 30 мента и промывки-продувки, камеры управления которых соединены с блоком управления процессом бурения, выполненного в виде клапанов включения автоматического режима, отключения удара, включения реверса подачи, контроля давления воды с камерой управления, соединенной с магистралью воды, дросселя и линии питания, с которой соединены выход- 4О ной канал клапана управления вращателем и входной — клапана включения автоматического .режима, и задний и передний конечные выключатели, один из выходов и входы которых 45 соединены с блоком управления процессом бурения (2).

Недостатком известного устройства является то, что вследствие реализа ции принципа элементарного построения схемы управления для обеспечения возможности управления с любым целесообразным алгоритмом используется множество взаимосвязанных вспомогательных элементов, в результате чего надежность работы схемы и бурильной машины снижается, а трудности, связанные с обслуживанием машины, возрастают, так как силовые элементы схемы функционируют при помощи ее вспомогательных элементов

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и упрощение обслуживания бурильной машины за счет перераспределения части логических функций управления на силовые элементы схемы.

Цель достигается тем, что в устройстве для управления пневматической бурильной машиной, включающем клапаны управления ударником, вращателем с камерой отключения, подачи инструмента и промывки - продувки, камеры управления которых соединены с блоком управления процессом бурения, выполненного в виде клапанов включения автоматического режима, отключения удара, включения реверса подачи, контроля давления воды с камерой управления, соединенной с магистралью воды, дросселя и линии питания,с которой соединены выходной канал клапана управления вращателем и входной— клапана включения автоматического режима, и задний и передний конечные выключатели, один иэ выходов и входы которых соединены с блоком управления процессом бурения, клапан контроля давления воды установлен в линии питания между выходным каналом клапана управления вращателем и входным каналом клапана включения автоматического режима, причем выход заднего конечного выключа-. теля соединен с камерой отключения клапана управления вращателем.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство для управления пневматической бурильной машины включает следующие узлы: клапан 1 управления вращателем инструмента с входным каналом 2, выходным каналом 3, фиксирующейся рукояткой 4 выключения и входом привода 5 отключения, клапан 6 включения ударника с входом 7, выходом 8 и входом 9 привода включения, клапан 10 управления подачей инструмента,который имеет вход 11, выход 12 подачи вперед, выход 13 подачи назад, вход 14 привода включения подачи вперед и вход 15 привода подачи назад. Клапан включения промывки— продувки 16 имеет входы 17 и 18 подачи воздуха и воды, выход 19, 1094958

15

50

Одновременно воздух с выхода 37 поступает на вход 21 привода включения воды клапана 16 и вода с входа 18 поступит на выход 19 и далее sS в линию промывки бурильной головки.

Происходит процесс бурения (на чертеже не показаны элементы схемы, вход 20 привода включения воздуха и вход 21 привода включения воды.

Клапан 22 контроля давления воды имеет камеру 23 управления, с вы; ходом 24, сообщенным с линией 25 питания. Клапан 26 ручного включения автоматического режима имеет вход 27 и выход 28, конечный выключатель 29 задний с входом 30 и выходом 31 и передний конечный выключатель 32, имеющий вход 33 и выход 34. Кпапан 35 отключения ударника имеет вход 36, выход 37 и входы 38 и 39 прйвода включения, последний иэ которых соединен с дросселем 40. Клапан 41 управления реверсом подачи имеет вход 42 и выход 43, камеру включения с входом

44, соединенную с дросселем 40 и вторым входом 45.

Устройство для управления пневматической бурильной машиной работает следующим образом.

Перед началом работы включают клапан 26 автоматического режима и воду в магистрали 18, в результате чего давление воды поступает на вход 23 и включается клапан 22 кон-. троля давления воды.

Пуск бурильной машины в работу 30 производят включением клапана 1 фиксирующейся рукояткой 4.

При подаче воздуха с входа 2 на выход 3 включается вращатель инструмента и одновременно воздух поступает по линии 25 питания в клапан

22 контроля воды, далее с его выхода 24 воздух поступает на вход

27 клапана 26 и с его выхода 28 на вход 36 клапана 35 и, вследствие 40 того, что этот клапан нормально открыт, воздух с выхода 37 поступает на вход 9 камеры включения клапана

6 ударника, в результате чего воздух подается к ударнику. Одновременно воздух от выхода 37 поступает на вход 14 привода включения подачи вперед клапана 10, и воздух с входа 11 подается на выход 12 к двигателю подачи. служащие для регулирования собственно режима бурения) .

После достижения заданной глубины шпура воздух с входа 33 переднего конечного выключателя 32 поступает на его выход 34 и далее к входу

39 привода клапана 35 отключения ударника, в результате чего снимается давление воздуха с выхода 37 и отключится клапан ударника, прекратится подача вперед и подача промывочной жидкости. Одновременно сжатый воздух с выхода 34 поступает на вход 20 привода включения продувки клапана 16 и воздух с входа 17 поступит на выход 19 и далее в линию. продувки бурильной головки.

Продувка происходит до начала включения подачи назад. Сжатый воздух с выхода 34 поступает через дроссель 40 на вход 44 привода клапана включения реверса и сжатый воздух с входа 42 поступает на выход 43 клапана и далее -.на вход привода подачи назад (реверса) клапана 10.

Включение клапана 41 произойдет по истечении времени, определяемого настройкой дросселя 40 в пределах 10-15 с и в течение этого времени будет происходить продувка шпура.

После включения клапана 41 воздух с выхода 43 поступит на вход 38 при, вода клапана 35 отключения удара, в результате чего клапан 35 останется отключенным на все время включения клапана 41. Поскольку сжатый воздух с выхода 13 клапана 10 поступает на вход 45 привода клапана 41 включения реверса, сигнал запомнится на все время работы подачи назад.

Сжатый воздух с выхода 13 поступает также на вход 31 заднего конечного выключателя 29, с выхода 30 которого сжатый воздух поступает на вход привода отключения клапана 1, последний отключается и отключает питающиеся от него клапаны. На, этом цикл бурения заканчивается.

В случае, если во время бурения прекратится подача воды, отключатся приводы подачи вперед и удар, предотвращая заклинивание инструмента.

При выключенном клапане 26 автоматического режима сигналы на включение клапанов 6, 10 и 16 не проходят и эти клапаны включают рукоятки включения.

1094958

Составитель В. Захаров

Редактор А. Шандор Техред T.дубинчак Корректор B. Иванова

Заказ 3556/19 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4

При использовании предлагаемого устройства упрощается обслуживание бурильной машины в подземных условиях и конструкция системы управления за счет использования силовых уп- равляющих элементов в качестве совместного со вспомогательными элементами передатчика функциональных команд выбранного алгоритма управления процессом бурения °