Бурильная машина


E21B44 - Системы автоматического управления или регулирования процессом бурения, т.е. самоуправляемые системы, осуществляющие или изменяющие процесс бурения без участия оператора, например буровые системы, управляемые ЭВМ (неавтоматическое регулирование процесса бурения см. по виду процесса; автоматическая подача труб со стеллажа и соединение бурильных труб E21B 19/20; регулирование давления или потока бурового раствора E21B 21/08); системы, специально предназначенные для регулирования различных параметров или условий бурового процесса (средства передачи сигналов измерения из буровой скважины на поверхность E21B 47/12)

 

Изобретение относится к области горной пром-ти и позволяет повысить надежность работы машины за счет снижения изно са бурового инструмента , защиты вращательно-ударного механизма /М/ 8 от воздействия отраженных от забоя волн напряжений при одновременном повьппении производительности бурения. Машина включает направляющую балку 6 с манипулятором 1, М распора, М подачи в ви/ 2S сл 00 4;; 4 00 со 77

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU,» 1344896 А1 (59 4 E 21 С 5/06! ! !

Ц;, ц;

БМВ 1! К Т;::, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4019865/22-03 (22) 31 .О! .86 (46) )5.10.87.Áþë. NF 38 (71) Карагандинский политехнический институт (72) И.Ф. Лурье, М.М.Авербух, А.М.Авербух и В.Д.Квашин (53) 622.233.056 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 347430, кл. Е 21 С 1/12, 197!.

Авторское свидетельство СССР

В 581258, кл. E 2! С 5/06, !976. (54) БУРИЛЬНАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к области горной прои-ти и позволяет повысить надежность работы машины за счет снижения износа бурового инстру" мента, защиты вращательно-ударного механизма /М/ 8 от воздействия отраженных от забоя волн напряжений при одновременном повьппении производительности бурения. Машина включает направляющую балку 6 с манипулятором 1, М распора, М подачи в виl3 де гидро цилиндра / ГЦ/ 1 4 с тяговым элементом, сообщенным с салазками

/С/ 7. На них установлен М8, Дополнительный M подачи смонтирован на балке 6 и с дополнительными С Il связан через дополнительный тяговый элемент.

Следящее приспособление 18, служащее для сохранения постоянства перемещения между буровым станом 13 и М 8, кинематически связано с С 7 и II. В ходе работы машины балка 6 подается

44896 и грудь забоя, Одновременно включается М 8 и стану 13 передается вращение. Боек 9 ударяет по стану 13. При рабочем и холостом ходе бойка 9 усилие хода воспринимается М5. Для сохранения синхронности движения С 7, 11 жидкость подается в ГЦ 14,15 в равных количествах. При отставании

С 7 или 11 в нужный ГЦ увеличивает подачу жидкости и С догоняют убежавшие. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, н частности к буриль. ным машинам, предназначенным для нращательно-ударного бурения шпуров и скважины.

Цель изобретения — понышение надежности работы бурильной машины за счет снижения износа бурового инструмента, защиты нращательно-ударного механизма от воздействия отраженных от забоя волн напряжений при одновременном повышении производительности бурения.

На ч.ертеже изображена схема бурильной машины.

Бурильная машина содержит манипулятор 1.

Манипулятор 1 с гидроцилиндром

2 подъема установлены на платформе

3 буровой машины. На манипуляторе 1 имеются направляющие 4, в которых с помощью механизма 5 распора, выполненного в виде гидроцилиндра распора, перемещается направляющая балка 6. На направляющей балке 6 установлены салазки 7 вращательно-ударного механизма 8 с бойком 9 и шпинделем 10 и дополнительные салазки

11 с подающим устройством 12,.передающим буровому стану 13 усилие подачи. На направляющей балке 6 также установлены основной и дополнительный механизмы подачи в виде основного 14 и дополнительного 15 гидроцилиндров; которые посредством основного и дополнительного тяговых эле ментов н виде канатов 16 и 17 связаны с салазками 7 и 11. Салазки 7 и 11 связаны с различными частями следящего приспособления 18 для сохв

1!)

?!)

Зб

2 ранения постоянства перемещения между буровым станом 13 и вращательно- . ударным, механизмом 8. Приспособление

18 выполнено, например в виде золот ика 19. Салазки 7 посредством кинематической связи 19 сообщены с золотником 20, а салазки 11 посредстном связи 21 — с корпусом 22 (или наоборот), входной канал 23 которого соединен с напорной магистралью 28, а выходные каналы 24 и 25 через распределитель 26 и каналы 29 и 30 — с полостями силовых гидроцилиндров 14 и 15.

Бурильная машина работает следующим образом.

Гидроцилиндр 5 распора подает направляющую балку 6 до упора ее передней части в грудь забоя. После этого золотником 27 через магистраль

28, следящее приспособление 18, каналы 29 и 30 и золотник включается под нод жидкости в штоковые полости гидроцилиндров 14 и 15. В это время их поршневые полости через каналы 31 и 32, золотник 20, магистраль 33 и золотник 27 соединяются со сливом.

Одновременно с подходом бурового става 13 к груди забоя включается вращательно-ударный механизм 8, в результате чего усилие подачи на став

13 (или штангу) передается от салазок 11 через подающее устройство 12, при этом шпиндель 10, разгруженный от осевого усилия подачи, сообщает буровому стану )3 вращательное движение, а боек 9 наносит по нему периодические удары. При холостом ходе бойка 9 в направлении от забоя / усилие холостого хода действует на

45 (!

34489

Kopllv(. ме.хани 1мв 8 и ч(f)< э не!1ь са лазки 7 — канаты !6 — гидроцилиндр, 14 — направляющая балка 6 воспринимается и компен< ируется механизмом 5 распора. Аналогичная компенсация возникает и при рабочем ходе бойка 9 (в направлении к забою). Усилие же прижатия инструмента к забою шпура, обеспечиваемое гидроцилиндром 15, ос- 10 тается постоянным на номинальном уровне и не зависит от работы механизма 8. Равенство (синхронизация) скоростей движения салазок 7 и 11, а тем самым и постоянство относитель- 15 ного осевого положения става 13 и корпуса вращательно-ударного механизма 8, обеспечивается следящим приспособлением !8, обеспечивающим перераспределение потока жидкости между 20 гидроцилиндрами 14 и 15. Синхронизация движения салазок 7 и !1 осуществляется следующим образом. В исходном положении, т.е. непосредствен. но после включения золотника 27, 25 жидкость от насоса по магистрали 28 через входной канал 23 корпуса 22 следящего приспособления 18, каналы

24 и 25, каналы 30 и 29 и золотник подается в полости гидроцилиндров 30

14 и 15, причем золотник 20 и корпус

22 приспособления 18 занимают такое исходное относительное положение, что гидравлическое сопротивление участка цепи от канала 23 до гидроцилиндра 15 через полость 34, каналы 24 и 30 и золотник 26 равно гидравлическому сопротивлению участка цепи от канала 23 до гидроцилиндра

14 через полость 35, каналы 25 и 29 40 и золотник. При указанном исходном относительном положении золотника 20 и корпуса 22 обеспечивает равенство количества жидкости, подаваемой в полости гидроцилиндров 14 и 15, а следовательно, и равенство перемещений, связанных с их штоками салазок

7 и ll. При рассинхронизации движения ("отставания") салазок 7 или ll происходит смещение из исходного от- 50 носительного положения золотника 20 и корпуса 22, жестко связанных с салазками 11 и 7, причем уменьшается сопротивление того участка цепи от канала 23 к тому гидроцилиндру 14 или 15, салазки 7 или 11 которого отстали" (изменение сопротивления

4 участка цепи происходит эа счет дросс елиро ван ия потока центральным пояском золотника ?0 в канале 23 слева и справа от пояска). В соответствующем гидроцилиндре 14 или 15 увеличи— вается количество подаваемой жидкости, что приводит к тому, что салазки 7 или ll связанные с этим гидроцилиндром 14 или 15 как бы догоняют убежавшие, возвращая золотник 20 и корпус 22 в их исходное относительное положение.

Вместо следящего приспособления 18 с обратной связью "по положению" могут быть применены и другие (например, делитель потока с обратной связью по давлению, по скорости, либо механические синхронизаторы ). Таким образом, создается осевое движение подачи вращательноударного механизма 8, отдельное от движения подачи става 13, одинаково с ним направленное и синхронизированное.

Фо рмул а из об р е т ения

Бурильная машина, включающая направляющую, балку с манипулятором, механизм распора, механизм подачи в виде гидроцилиндра с тяговым элементом, сообщенным с салазками, вращательно-ударный механизм, установленный на салазках, и буровой став, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы машины эа счет снижения износа бурового инструмента, защиты вращательноударного механизма от воздействия отраженных от забоя волн напряжений при одновременном повышении производительности бурения, бурильная машина снабжена следящим приспособлением для сохранения постоянства перемещения между буровым ставом и вращательно-ударным механизмом, дополнительным механизмом подачи, дополнительным тяговым элементом и дополнительными салазками, причем дополнительный механизм подачи смонтирован на направляющей балке и с, дополнительнымй салазками связан посредством дополнительного тягового элемента, при этом следящее приспособление кинематически связано с основными и дополнительными салазками.

Бурильная машина Бурильная машина Бурильная машина 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике бурения взрывных скважин и -шпуров и позволяет повысить надежность в работе при колебаниях давления в магистралях 34 гидросистемы

Изобретение относится к угольной пром-ти и позволяет повысить надежность работы за счет автоматического изменения скорости подачи в зависимости от осевого усилия

Изобретение относится к регулируемым тиристорным электроприводам постоянного тока с системой подчиненного регулирования приводов (П ) подачи и ротора буровых механизмов

Изобретение относится к регулируемым тиристорным электроприводам постоянного тока с системой подчиненного регулирования приводов (П ) подачи и ротора буровых механизмов

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для оптимизации спускоподъемных операций на буровых установках с дискретной схемой спуска-подъема бурового инструмента

Изобретение относится к области автоматического регулирования процесса бурения-в аномальных условиях

Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить производительность машины за счет автомати зации и снижершя непроизводительных потерь времени на процессах обратного хода нагруженного грунтом бура, разброса грунта и возврата бура к скважине

Изобретение относится к горной промышленности

Изобретение относится к буровой технике и позволяет повысить точность регулирования и надежность работы путем изменения величины площади проходноРЬ отверстия забойного регулятора (ЗР)

Изобретение относится к буровой технике и позволяет повысить точность регулирования и надежность работы забойного регулятора (ЗР) за счет установки заданных площади проходного отверстия ЗР и осевой нагрузки

Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить надежность устройства в работе при повышении вибрации бурового става 26
Наверх