Устройство для дистанционного контроля положения исполнительного органа буровой машины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОН{ЮГО КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА БУРОВОЙ МАШИНЫ, включающее датчик крена, размещенный на голояной секции бурового става, линию связи в виде бурового става и пульт управления с измерительными элементами , отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства при бурении с орошением, а также повышения достоверности информации , датчик крена выполнен в виде двух сливных каналов с ратмещенными в них шариковыми клапанами, гидравлически связанных с линией орошения и расположенных наклонно относительно горизонтальной плоскости, при этом выходные Отверстия сливных каналов направлены в противоположные стороны, а измерительные элементы выполнены в виде водомерных счетчиков, гидравлически связанных с узлами подвода вот ды к буровому ставу. СП 01 S4 со vl .:GlTL.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4 5!) Е 21 С 1/00 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтоескомм свидетельству

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3669664/22-03 (22) 05.12.83 (46), 15 ° 05.85. Бюл. )) 18 (72) Г.М.Маслюк (71) Донецкий научно-исследовательский угольный институт (53) 622. 233: 621. 879. 41 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 381741, кл. Е 21 С 1/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР . У 331168, кл. F. 21 С 1/00, 1966 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОРЭ ОРГАНА БУРОВОЙ МАШИНЫ, включающее датчик крена, размещенный íà голонной секции бурового става, линию

ÄÄSUÄÄ1155737 А связи в виде бурового става и пульт управления с измерительными элементами, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства при бурении с орошением, а также повышения достоверности информации, датчик крена выполнен в виде двух сливных каналов с размещенными в них шариковыми клапанами, гидравлически связанных с линией орошения и расположенных наклонно относительно горизонтальной плоскости, при этом выходные отверстия сливных каналов направлены в противоположные стороны, а измерительные элементы выполнены в виде водомерных счетчиков, гидравлически свя-:анных с узлами подвода воды к буровому ставу.

1155737

Изобретение относится к горному делу, а именно к машинам для бурошнековой выемки угля.

Известны бурильные машины, включающие двухшпиндельный редуктор с узла- 5 ми подвода воды к шпинделям, соединенный головной. стяжкой спаренный буровой став, внутри ветвей которого расположены трубопроводы для подвода воды к форсункам буровых коронок 1 ).1@

Однако эти машины не имею средств контроля положения буровых коронок относительно плоскости угольного пласта.

Наиболее близким к предлагаемому 15 является устройство для дистанционного контроля положения исполнительного органа буровой машины, включающее датчик крена, размещенный на головной секции бурового става, линию 2О связи в виде бурового става и пульт управления с измерительными элементами (2 ).

Однако в связи с подачей к форсункам буровых коронок увлажняющей жид- 25 кости и тем, что транспортируемьп шнеками увлажненный уголь электропроводен, не исключена возможность нарушения изоляции ветвей спаренного бурового става до таких пределов, ЗО когда при передаче информации могут возникать искажения. Это снижает достоверность получаемой информации, а этим снижается и надежность бурения скважин. 35

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства при бурении с орошением, а также повышение надежности бурения скважин путем повышения достоверности получаемой информа-46 ции о положении буровых коронок в скважине.

Поставленная цель достигается тем. что в устройстве для дистанционного коптроля положения исполнительного 45 органа буровой машины, включающем датчик крена размещенный на головной секции бурового става, линию связи в виде бурового става и пульт управления с измерительными элементами, 50 датчик крена выполнен в виде двух сливных каналов с размещенными в них шариковыми клапанами, гидравлически связанных с линией орошения и расположенных наклонно относительно гори- 55 зонтальной плоскости, при этом выходные отверстия сливных каналов направлены в противоположные стороны, а измерительные элементы выполнены в виде водомерных счетчиков, гидравлически связанных с узлами подвода воды к буровому ставу.

На фиг.1 показана бурильная машиI на, вид сверху, на фиг.2 вид А-А на фиг. 1, на фиг.3 — устройство для определения крена (для случая, когда оно находится в горизонтальном положении); на фиг.4 — то же, когда устройство наклонено в правую сторону.

Бурильная машина включает двух-, шпиндельный редуктор 1 с узлами подво-. да воды к шпинделям, соединенный головной стяжкой 2 спаренный буровой став, внутри ветвей 3 и 4 которого расположены трубопроводы 5 и 6 подводки воды к форсункам 7 и 8 буровых коронок 9 и 10 и установленное на головной стяжке 2 устройство 11 для определения крена буровых коронок относительно плоскости. угольного пласта 12 (фиг.2).

На пульте управления размещены два измерительных элемента 13 и 14 для приема информации, выполненные. в виде. водомерных счетчиков, включенных в узлы подвода воды к шпинделям редуктора 1.

Устройство 11 для определения крена (фиг.3) выполнено в виде двух седел 15 и 16, сливных каналов 17 и 18 и шарниров 19 и 20. Сливные каналы

17 и 18, гидравлически соединенные трубопроводами 5 и 6, при горизонтальном положении корпуса наклонены вниз на одинаковые углы. Величина их наклонов составляет 1-2 и определяется условиями скатывания шариков к своим седлам под действием гравитации.

Корпус сливного устройства 11 к головной стяжке 2 (фиг.2) крепится с помощью поворотной турели (не показана) так, что, когда продольная ось головной стяжки 2 соответствует плоскости угольного пласта 12 (который на различных шахтах может залегать под различными углами oC), корпус сливного устройства занимает горизонтальное положение.

Бурильная, машина работает следующим образом.

В исходном положении, когда продольная ось головной стяжки 2 соответствует плоскости угольного пласта 12, оба сливных канала имеют оди.1155737 наковый наклон к горизонтальной линии (фиг.3), при этом в обоих сливных каналах под действием сил гравитации шарики 19 и 20 находятся у своих гнезд клапанов 15 и 16. При подаче воды в трубопроводы бурового ста. ва шарики 19 и 20 потоками воды увлекаются к выходным отверстиям гнезд клапанов 15 и 16 и прижимаются к этим гнездам напором воды, в резуль- 10 тате чего перекрывают BbixopHblp отверстия сливных каналов обеих ветвей бурового става. Вода из трубопроводов

5 и 6 в скважину в этом случае поступает только через форсунки 7 и 8, 15 увлажняя выбуриваемый уголь, а водомерные счетчики 13 и 14 показывают одинаковый ее расход в обеих ветвях бурового става.

Перед очередным наращиванием буро- 0 вого става с помощью вентиля 21 (фиг.1) перекрывают подачу воды в трубопроводы урового става. Если в результате предыдущего бурения образовался крен головной стяжки 2 отно- 25 сительно плоскости угольного пласта

12 и величина этого крена превысила о угол 2, а вместе с этим отклонились от исходного положения и сливные каналы, то в одном из них, например в сливном канале 17 (фиг.4) шарик 19, под действием силы гравитации перемещается в опустившийся тупиковый конец этого сливного канала. После окончания операций по очередному на35 ращиванию шнеков и возобновления подачи воды в трубопроводы бурового става, указанный выше шарик 19, находясь в тупиковой части сливного канала 17, т.е. вне зоны потока жидкое- ти, не увлекае1ся потоком жидкости и не перекрывает отверстия гнезда клапана 15, тогда как шарик 20 перекрывает гнездо клапана 16. В результате расход воды из трубопровода 5 значительно больше, чем из трубопровода 6, что и свидетельствует о появлении недопустимого крена вправо головной стяжки 2 относительно плос— кости угольного пласта 12.

Если крен превысил допустимую величину, то в процессе последующего бурения его устраняют одним из известных способов. Когда крен устранен или уменьшен до нормы, BAJJîìåðíûå счетчики снова показывают одинаковый расход воды в обоих тру-бопроводах бурового става.

Предлагаемая конструкция бурильной машины позволяет повысить надежность бурения скважин путем повышения достоверности получаемой информации о положении буровых коронок, так как наличие новых признаков — седел клапанов с примыкающими к ним наклонными сливными каналами, направленными выходными отверстиями в противоположные стороны и наличие в этих каналах перекатывающихся шариков, а на трубопроводах для подвода воды к ветвям става — водомерных счетчиков, позволяет использовать пх показания о расходах воды в разных ветвях става для определения крена буровых коронок и следовательно, иск.почить необходимость применения для этих целей более сложных и чувствительных к помехам электричрскпх систем и этим повысить надежность бурения скважин.

1155737

Составитель Ю,Стрелов

Редактор Л.Авраменко Техред С.Мигунова Корректор А.Обручар

Заказ 3067/29 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул,Проектная, 4