Подающее устройство бурильных машин

 

< >994717

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 7,12.81 (21) 3365092(22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) М. Кл.з

Е 21 С 5/06

Гесударстееннмй кемнтет

Опубликовано 07.02.83. Бюллетень № 5 пв делам нзебретеннй н еткрмтий (53) УДК 622.233..056 (088.8) Дата опубликования описания 17.02.83

6

1 (72) Автор изобретения

О. В. Скрыннык

Научно-исследовательский гориорудный инстйтут

Министерства черной металлургии Украинско". ССР (71) Заявитель (54) ПОДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО БУРИЛЬНЫХ МАШИН

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к подающим устройствам бурильных машин.

Известно подающее устройство бурильных машин, включающее полый цилиндр, сдвоенные поршни с манжетами, образующие внутреннюю полость, отклоняющие ролики и гибкий элемент (1).

Недостатком этого устройства является сложность компенсации удлинения канатов. Кроме того, в ием невозможна постоян.- 1о ная выборка полученного удлинения канатов во время хода частей поршня и вследствие этого воздействие повышенных динамических нагрузок на податчик, бурильную машину и инструмент при бурении, что снижает надежность работы устройства. !5

Наиболее близким к предлагаемому является подающее устройство бурильных машин, включающее полый цилиндр, сдвоенные поршни с манжетами, отверстиями и обратными клапанами, гибкий элемент и от- о клоияющие ролики (2).

Недостатком данного устройства является сложность уплотнения гибкого элемента. в торцевых стенках поршней.

Трос по мере эксплуатации изнашивается, что вызывает появление на его поверхности разорванных проволочек, которые при перемещении сдвоенных поршней относительно друг друга изнашивают уплотняющий элемент. Кроме того, поскольку гибкий элемент закреплен не в центре внутренней торцевой поверхности поршня, то ои при натяжении перекашивает поршень, что приводит к заклиниванию его, к одностороннему износу внутренней поверхности полого цилиндра.

Это снижает надежность работы устройства.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет исключения перекоса поршней при движении.

Поставленная цель достигается тем, что в подающем устройстве бурильных машин, включающем полый цилиндр, сдвоенные поршни с манжетами, отверстиями и обратными клапанами, гибкий элемент и отклоняющке ролики, каждый поршень выполнен с полым штоком, каждый из которых проходит через торец другого поршня.

На фиг. 1 изображено устройство, осевой разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

994717 зо

3

Подающее устройство бурильных машин состоит из полого цилиндра 1, в котором помещены сдвоенные поршни 2 и 3, торцевых крышек 4 и 5 с размещенными на них отклоняющими роликами 6 и 7 и гибкого элемента 8. Наружные цилиндрические поверхности сдвоенных поршней 2 и 3 и внутренняя поверхность полого цилиндра 1 уплотнены при помощи манжет 9, установленных в наружных кольцевых проточках упомянутых поршней. Сдвоенные поршни 2 и 3 имеют полые штоки 10 и 11 соответственно, которые одним своим концом прикреплены к поршню, а другим — проходят через торцевую поверхность другого поршня, при этом сдвоенные поршни могут перемещаться друг относительно друга в осевом направлении. Для обеспечения осевого перемещения сдвоенных поршней 2 и 3 друг относительно друга при наличии по крайней мере двух полых штоков, проходящих через торцевые стенки поршней, шток 10 поршня 2 соединен при помощи перемычки 12 с тягой 13, проходящей через торцевую стенку поршня 3 и уплотненную при помощи уплотнительного элемента 14. В свою очередь шток 1 поршня 3 проходит через полый шток 10 поршня 2, и сам поршень 2 уплотнен при помощи уплотнительных элементов 15 и 16. Кроме того, шток 11 имеет продольный паз 17, в котором может перемещаться перемычка 12. Величина перемещения перемычки 12 по пазу 17 обуславливает величину раздвижения сдвоенных поршней 2 и 3. На концах полых штоков 10 и 11 закреплены проушины 18, к которым присоединены обе ветви гибкого тягового элемента 8. Каждый поршень может быть снабжен при данной конструкции несколькими штоками, расположенными на его торцевой поверхности.

В поршне 2 выполнено отверстие 19 с обратным клапаном 20, состоящим из шарика 21, подпружиненного пружиной 22. В торце поршня 3 выполнено отверстие 23 с обратным клапаном 24, состоящим из шарика 25, подпружиненного пружиной 26.

Гибкий элемент 8 охватывает отклоняющие ролики 6 и 7 и проходит через отверстия в торцевых крышках 4 и 5, причем гибкий элемент 8 в этих отверстиях уплотнен.

Поршни 2 и 3 своими внутренними поверхностями образуют полость 27. Наружная торцевая стенка поршня 2, внутренняя поверхность цилиндра 1 и торцевая крышка

4 образуют полость 28, а наружная торцевая стенка поршня 3, внутренняя поверхность цилиндра 1 и торцевая крышка 5— полость 29. В полости 28 и 29 попеременно может подаваться энергоноситель, -причем при подаче энергоносителя в одну из полостей вторая сообщается с атмосферой.

Полость 28 может быть сообщена с полостью 27 через отверстие 19. Полость 29

1О

15 ло

25 также может быть соединена с полостью

27 через отверстие 23.

Устройство работает следующим образом.

Предполагают, что энергоноситель подан в полость 28, а полость 29 в это время соединена с атмосферой. При достижении давления, на которое рассчитан обратный клапан 20, энергоноситель через отверстие 19 воздействует на шарик 21, который сжимает пружину 22 и тем самым соединяет полость

28 с полостью 27. Во время заполнения полости 27 энергоносителем обратный клапан

24 закрыт, поскольку шарик 25 под воздействием пружины 26 и давления энергоносителя перекрывает отверстие 23. Когда давление в полости 28 и полости 27 выравняется, шарик 21 обратного клапана 20 под воздействием пружины 22 перекрывает отверстие 19 и тем самым разъединяет полости 27 и 28. В случае, когда в процессе работы податчика давление в полости 27 понижается (это может произойти вследствие утечки энергоносителя по уплотнительным элементам 9, 14, 15 и 16) до давления, на которое рассчитан обратный клапан 20, последний под воздействием большего давления энергоносителя со стороны полости

28, открывается. В дальнейшем клапан 20 автоматически поддерживает одинаковое давление в полостях 27 и 28 до конца хода сдвоенных поршней 2 и 3. Принимая во внимание то, что внутренняя и наружная поверхности торцевых стенок поршня 2 равны, а давление в полости 27 равно давлению в полости 28, поршень 2 находится в равновесии. В это время на поршень 3 воздействует давление энергоносителя из полости 27. Поскольку полость 29 соединена с атмосферой, поршень 3 перемещается (на чертеже вверх) и тем самым выбирает провисание конца гибкого элемента 8, прикрепленного через проушину 18 к полому штоку

11. При движении вверх полый шток 11 с пазом 17 перемещается в штоке 10 поршня 2.

Вследствие того, что поршень 2 остается на месте, а поршень 3 совершает ход, равный вытяжке гибкого элемента 8, выбирается провисание и конца упомянутого гибкого элемента,,прикрепленного через тягу

13 и перемычку 12 к полому штоку 10. При достижении рабочего давления энергоносителя поршень 2 начинает перемещаться, воздействуя на поршень 3 через воздушную подушку, образованную в полости 27, вследствие того, что обратные клапаны 20 и 24 закрыты..Во время всего хода поршень 3 постоянно стремится отжаться от поршня

2 под воздействием давления энергоносителя из полости 27 и тем самым обеспечивает непрерывную ликвидацию провисания концов гибкого элемента 8. При обратном ходе сдвоенных поршней 2 и 3 подающего устройства происходит аналогичная работа, отличающаяся только тем, что энергоноситель подается в полость 29, а полость 28 соединя994717

/8

17

/1/

Составитель Ю. Стрелов

Редактор Е. Назуренко Техред И. Верес Корректор М. Коста

Заказ 559/15 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ется с атмосферой, при этом поршень 2 стремится постоянно отжиматься от поршня 3, обеспечивая тем самым непрерывную лик.видацию провисания концов гибкого элемента 8.

Предлагаемое подающее устройство бурильных машин позволяет улучшить уплотнение элементов поршня, кроме того, исключается перекос поршней и их заклинивание.

Ликвидируется односторонний износ цилиндра — все это повышает надежность работы подающего устройства и увеличивает срок его службы.

Формула изобретения

Подающее устройство бурильных машин, включающее полый цилиндр, сдвоенные поршни с манжетами, отверстиями и обратными клапанами, гибкий элемент и отклоняющие ролики, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе за счет исключения перекоса поршней при движении, каждый поршень .выполнен с полым штоком, каждый из которых проходит через торец другого горшня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1О

1. Авторское свидетельство СССР № 359383, кл. E 2! С 5/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3239024/22-03, кл. Е 21 С 5/06, 21.01.81 (прототип) .