Установка для вращательного бурения

 

ВСЕСОЮЗНАЯ

ИТЕН! Б0-т П1 Е с «т ЕСК о и ека А

326358

И E

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05,Ч.1970 (№ 1437800/22-3) М. Кл. Е 21с 1/02

Е 21с 11/00 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 622.233.623:622. .233.43 (088.8) Опубликовано 19.1.1972. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 1.111.1972

Авторы изобретения И. Т. Манжула, Ю. К. Епифанцев, Г. М. Маслюк, E. T. Проявкин, Э. П. Курченко, В. В. Царицын, Н. T. Михайлюк, А. Г. Колесников, А. И. Чибалин и А. И. Маевский

Донецкий научно-исследовательский угольный институт

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЪНОГО БУРЕНИЯ

Изобретение относится K области горной промышленности, в частности к установкам для вращательного бурения.

Известна установка для вращательного бурения, содержащая электросверло, поддержку и устройство для подачи жидкости в шпур.

Особенность предложенной установки заключается в том, что она снабжена распределителем, сообщенным с поршневой и штоковой полостями цилиндра поддержки и устройством для подачи жидкости в шпур.

Кроме того, нагнетательная полость рас пределителя сообщена с полостью золотника, который перекрывает канал подачи жидкости в поддержку.

Такое выполнение установки позволяет использовать промывочную жидкость в качестве рабочего агента поддержки.

На фиг. 1 изображен общий вид установки в рабочем положении; на фиг. 2 — распределительное устройство в разрезе.

Электросверло 1 с насосом 2, устройством

8 для подачи жидкости в шпур и буровой штангой 4 крепится на гидроподдержке, состоящей из цилиндра 5 и полого штока б с поршнем 7. На штоке б смонтирован распределительный кран 8. Во внутренней полости штока расположена трубка 9, через которую поршневая полость цилиндра 5 сообщается с распределительным краном 8.

К распределительному крану 8 подсоединяются нагнетательный шланг 10 и всасывающие шланги 11 и 12. На конце шланга 12 смонтирован всасывающий храпок-фильтр 18 собратным клапаном 14. Всасывающий шланг

12 через обводную трубку 15, внутреннюю полость штока б и отверстие 1б сообщается со штоковой полостью цилиндра 5.

В зону нагнетания насоса встроено распре10 делительное устройство 17 со шлангами 18 и

10 для подачи жидкости соответственно в промывочное устройство и цилиндр гидроподдержки. Распределительное устройство 17 содержит корпус 19, в котором канал 20 сооб15 щен с каналом 21 и нагнетательной полостью

22 для подачи жидкости соответственно в цилиндр гидроподдержки и устройство для подачи жидкости в шпур. В нагнетательной полости 22 помещен нагруженный пружиной 28

20 золотник 24 с отверстиями 25 для дросселпрования жидкости и отвода ее через кольцевую проточку 2б, канал 27, золотниковую полость 28 и канал 29 в устройство для подачи жидкости в шпур. В золотниковой полости

25 помещен подпружиненный золотник 80, перекрывающий канал 21 при повышении давления в устройстве для подачи жидкости в шпур.

Буровая установка работает следующим

30 образом.

326358

При включении двигатель электросверла 1 одновременно сообщает вращение буровой штанге 4 и насосу 2, который засасывает жидкость через храпок-фильтр 18, шланг 12 и распределительный кран 8 из какой-либо емкости. Через распределительное устройство

17 засасываемая жидкость нагнетается в поршневую полость цилиндра гидроподдержки, В процессе выдвижения штока б с поршнем

7 жидкость, находящаяся в штоковой полости цилиндра 5, вытесняется через внутреннюю полость штока б и обводную трубку 15 во всасывающий шланг 12, При достижении заданного давления жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 5, золотник 24, сжимая пружину 23, перемещается, при этом в зависимости от величины давления жидкости и подачи поршня со штоком частично или полностью открывает проходное сечение отверстий 25, обеспечивая тем самым непрерывную подачу жидкости через кольцевую проточку 26, канал 27, золотниковую полость 28 и канал 29 в промывочное устройство.

При повышении давления жидкости в отводящем шланге 18, а, следовательно, и в золотниковой полости 28, которое может быть вызвано заштыбовкой буровой штанги 4 или закупоркой буровой мелочью выходного отверстия в резце (что часто наблюдается при бурении глинистых сланцев и других мягких пород), золотник 80 под давлением жидкости перемещается и при этом частично или полностью перекрывает проходное сечение канала 21. В результате жидкость не поступает в гидроцилиндр, вследствие чего прекращается подача сверла, которое, вращая штангу, прорабатывает шнур. При этом весь объем жидкости, перекачиваемой насосом, нагнетается в промывочное устройство, благодаря чему ликвидируется закупорка отверстия в резце или между резцом и шпуром, или между штангой и шпуром.

После ликвидации закупорки давление в шланге 18, а соответственно и в золотниковой полости 28 снижается до нормального, золотник 80 под действием пружины перемещается в первоначальное положение, открывая тем самым доступ жидкости в цилиндр гидроподдержки. Таким образом возобновляется нормальный режим работы буровой установки.

При необходимости перестановки гидроподдержки в процессе бурения или после полного выдвижения поршня со штоком распределительный кран 8 устанавливается в такое положение, чтобы нагнетательный шланг 10 соединялся со штоковой полостью цилиндра

5, а всасывающий шланг 11 — с поршневой полостью.

При таком положении распределительного крана 8 жидкость, засасываемая из поршне15 вой полости цилиндра 5 через трубку 9 и всасывающий шланг 11, нагнетается насосом 2 через нагнетательный шланг 10, внутреннюю полость штока 6 и отверстия 16 в штоковую полость цилиндра 5, возвращая шток б с поршнем 7 в исходное положение. При этом избыток жидкости, поступая из полости штока б по обводной трубке 15 попадает в шланг

12 и прижимает обратный клапан 14, перекрывая всасывающее отверстие храпок-фильтра. При повышении давления избыток жидкости через распределительное устройство 17 по шлангу 18 поступает в устройство 8 для подачи жидкости в канал буровой штанги.

После возвращения поршня 7 в крайнюю нижнюю точку кран 8 устанавливается в первоначальное положение, и процесс бурения возобновляется в описанном выше порядке.

Предмет изобретения

1. Установка для вращательного бурения, содержащая электросверло, поддержку и устройство для подачи жидкости в шнур, отличающаяся тем, что, с целью использования про40 мывочной жидкости в качестве рабочего агента поддержки, она снабжена распределителем, сообщенным с поршневой и штоковой полостями цилиндра поддержки и устройством для подачи жидкости в шнур.

45 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что нагнетательная полость распределителя сообщена с полостью золотника, который перекрывает канал подачи жидкости в поддержку.

326358

Составитель М. Рогач

Техред 3. Тараненко

Редактор Е. Братчикова

Корректор Л. Царькова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 509jl0 Изд. № 26 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Ра шская наб., д. 4/5