FR2546963A1

FR2546963A1 - Borer feed motor control system

Info

Publication number: FR2546963A1
Application number: FR8401723A
Authority: FR
Original assignee: Tampella Oy AB
Current assignee: Tampella Oy AB
Priority date: 1983-02-04
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1984-12-07
Also published as: DE3403502A1; IT8419451A0; FI830402A0; IT1228138B; AU2396284A; FI830402L

Abstract

The feed motor control system is for a borer using a bar or tube, a flushing agent being delivered into the bar etc when working and the feed movement varied when the flow rate of the agent varies from the desired figure. The rate of flow of the agent into the bar (14) is detected, and the feed movement (A) of the motor (3) is regulated directly from the measurement obtained. The control of the system is achieved by regulating the supply of the pressurised operating medium to the motor, the feed movement being slowed down or stopped when the flow rate rises above or falls below a predetermined value.

Description

La présente invention concerne un procédé pour la commande du fonctionnement d'un moteur d'avancement de foreuse ou sondeuse pendant le forage au moyen d'une tige de forage, suivant lequel un agent de balayage arrive à la tige ae forage pendant le forage et le mouvement d'avancement du moteur d'avancement est modifié quand le débit d'agent de balayage s'écarte d'un débit souhaité de traversée de la tige de forage. The present invention relates to a method for controlling the operation of a drilling or drill advancement motor during drilling by means of a drilling rod, according to which a sweeping agent arrives at the drilling rod during drilling and the advance movement of the advance motor is modified when the flow of sweeping agent deviates from a desired flow through the drill pipe.

Pour éviter que la tige de forage ne se coince dans le forage quand les trous de balayage de la couronne de forage S2 bouchent ou que l'agent de balayage cesse d'arriver, il faut ralentir L'avance de la foreuse et, éventuellement, L'arrête ou inverser le sens de mouvement. To prevent the drill rod from getting stuck in the borehole when the scanning holes of the drill bit S2 are blocked or the scanning agent stops arriving, the advance of the drill must be slowed down and, if necessary, Stop it or reverse the direction of movement.

Dans les dispositifs antérieurement utilisés à cette fin, l'impulsion servant à commander le fonctionnement du moteur d'avancement était une augmentation de la pression opératoire de l'agent sous pression du moteur dentrainement en rotation ou de la pression d'arrivée d'agent de balayage. In the devices previously used for this purpose, the impulse used to control the operation of the advancement motor was an increase in the operating pressure of the agent under pressure of the rotary drive motor or the agent inlet pressure. sweep.

D'apyres la demande de brevet allemand publiée sous le n" 27 42 851, on connais un agencement dans lequel c'est une hausse de la pression de l'agent de balayage, découlant de l'engorgement du forage, qui sert à commander le fonctionnement du moteur alimentant la foreuse. Dans cet agencement, l'agent de balayage passe dans la tige de forage à travers une vanne de réduction de pression et une vanne de réglage de débit. En aval de ces vannes, une ramification va du tuyau d'agent de balayage, rejoinre un récipient, à travers une vanne de réglage de pression et une vanne d'ajustement. De cette ramification, un tuyau va rejoindre une contre-vanne à commande par pression prévue dans le tuyau à agent sous pression du moteur d'avancement. From the German patent application published under number 27 42 851, an arrangement is known in which it is an increase in the pressure of the sweeping agent, resulting from the bottleneck of the borehole, which serves to control the operation of the motor supplying the drill. In this arrangement, the sweeping agent passes into the drill pipe through a pressure reduction valve and a flow control valve. Downstream of these valves, a branching extends from the pipe of sweeping agent, joins a container, through a pressure adjustment valve and an adjustment valve. From this branching, a pipe will join a pressure-controlled counter-valve provided in the pressure agent pipe of the advancement engine.

Quand le forage est engorge, l'écoulement d'agent de balayage dans le tuyau à agent de balayage est ralenti jusqu'à se trouver complètement arrêté. De ce fait, la pression s'élève dans le tuyau à agent de balayage. Une fois la pression suffisamment accrue, la vanne de réglage de pression de la ramification s'ouvre et, par conséquent, la contre-vanne du tuyau d'agent sous pression s'ouvre aussi, de sorte que l'agent sous pression présent dans ce tuyau passe dans le récipient. Le mouvement d'avancement du moteur d'avancement est arrêté, et même éventuellement transformé en un mouvement de recul. When the borehole is blocked, the flow of sweeping agent through the sweeping pipe is slowed down until it is completely stopped. As a result, pressure builds up in the sweeper hose. When the pressure is increased enough, the branch pressure control valve opens and, therefore, the counter valve on the pressure agent hose also opens, so that the pressure agent present in this pipe goes into the container. The forward movement of the forward motor is stopped, and even possibly transformed into a backward movement.

La méthode d'obtention de l'impulsion de commande à partir d'une hausse de la pression de 1 D agent de balayage niest pas suffisamment rapide ou précise si les trous de la couronne de forage sont interceptés, par exemple, par de l'argile ou une matière analogue. En particulier, lorsqu'on opère le balayage à l'air, l'impulsion obtenue en décelant la hausse de la pression de balayage ne convient pas parce que les variations absolues de la pression sont très faibles et qu'il est donc difficile d'obtenir une indication fiable des différences de pression. Au surplus, la compressibilité de l'air et les variations de pression découlant de l'ajustement du compresseur rendent plus difficile une commande basée sur les variations de pression. The method of obtaining the control pulse from an increase in the pressure of 1 D scanning agent is not fast enough or precise if the holes in the drill bit are intercepted, for example, by clay or the like. In particular, when the air sweep is carried out, the impulse obtained by detecting the increase in the sweep pressure is not suitable because the absolute variations in the pressure are very small and it is therefore difficult to obtain a reliable indication of pressure differences. In addition, the compressibility of the air and the pressure variations resulting from the adjustment of the compressor make it more difficult to control based on the pressure variations.

Le but de la présente invention est de proposer un procédé qui évite les inconvénients ci-dessus et permet une commande rapide et fiable du mouvement d'avancement même en cas de perturbation du balayage. On atteint ce but au moyen du procédé selon l'invention, caractérisé en ce qu'on décèle le débit de passage d'agent de balayage à la tige de forage et l'on règle directement le mouvement d'avancement du moteur d'avancement d'après ce débit mesuré. The object of the present invention is to propose a method which avoids the above drawbacks and allows rapid and reliable control of the forward movement even in the event of disturbance of the scanning. This object is achieved by the method according to the invention, characterized in that the flow rate of passage of sweeping agent to the drill pipe is detected and the forward movement of the advancement motor is directly regulated from this measured flow.

L'invention est basée sur l'idée de prélever le signal de commande du fonctionnement du moteur d'avancement sur le débit d'agent de balayage ou sur une modification de ce débit. The invention is based on the idea of taking the control signal for the operation of the advancement motor from the sweeping agent flow rate or on a modification of this flow rate.

Selon la nature de la perturbation du balayage, le débit d'agent de balayage se trouve réduit ou accru et, dans les deux cas, la modification du débit peut servir à la commande.Depending on the nature of the sweeping disturbance, the sweeping agent flow is reduced or increased and, in both cases, the modification of the flow can be used for control.

Si les trous de balayage de la couronne de forage commencent à s'engorger, le débit d'agent de balayage se trouve reduit, ce qui permet de commander directement le mouvement d'avancement d'après le débit d'agent de balayage. Il est possible, par exemple, de fixer des valeurs-limites de débit de sorte qu'au-dessus de la valeur-limite haute, le mouvement d'avancement soit maximum et descende au-dessous de ladite valeur jusqu'à ce que, à la valeur-limite basse, le mouvement d'avancement soit interrompu et éventuellement inversé. La commande du fonctionnement du moteur d'avancement fondée sur un tel signal est facile à automatiser, et l'ajustement du matériel nécessaire est aisé. If the wiping holes of the drill bit start to clog, the wiping agent flow is reduced, which allows direct control of the forward movement according to the wiping agent flow. It is possible, for example, to set flow limit values so that above the high limit value, the forward movement is maximum and descends below said value until, at the low limit value, the forward movement is interrupted and possibly reversed. The control of the operation of the advancement motor based on such a signal is easy to automate, and the adjustment of the necessary equipment is easy.

D'après la demande de brevet allemand publiée sous le n" 2 138 650, il est connu d'observer la quantité d'agent de balayage refoulée dans le forage, ce CH2 qui permet de suivre l'état du forage et d'être précocement averti d'une situation anormale apparue dans le forage. Selon ce procédé, on observe le niveau atteint par l'agent de balayage dans le tuyau de liaison et lton compare les quantités d'agent de balayage calculée et mesurée. Quand le niveau de l'agent de balayage vient à franchir en augmentant ou en diminuant certaines limites d'alarme, une impulsion de commande correspondante parvient à la vanne de la pompe à agent de balayage. According to the German patent application published under No. 2 138 650, it is known to observe the quantity of sweeping agent discharged into the borehole, this CH2 which makes it possible to follow the state of the borehole and to be Early warning of an abnormal situation in the borehole. According to this process, the level reached by the sweeping agent in the connecting pipe is observed and a comparison is made of the quantities of sweeping agent calculated and measured. the sweeping agent crosses by increasing or decreasing certain alarm limits, a corresponding control pulse reaches the valve of the sweeping agent pump.

Le but vise dans ce brevet allemand est de régler la quantité d'agent de balayage d'après les conditions régnant dans le forage, et les Impulsions de commande n'affectent pas du tout la commande de l'avancement ou de la rotation de la machine de forage. The aim in this German patent is to adjust the amount of sweeping agent according to the conditions prevailing in the drilling, and the control pulses do not affect at all the control of the advancement or rotation of the drilling machine.

D'autre part, si l'agent de balayage se trouve librement ment refoulé au dehors à partir des trous de balayage quand la couronne de forage rencontre une zone d'affaissement ou quelque autre cavité de la roche dans laquelle le fluide de balayage peut s'écouler, le débit d'agent de balayage est augmenté. Le débit d agent de balayage est aussi augmenté quand la tige de forage est rompue et que l'agent de balayage peut s'échapper au point de rupture. Dans ce cas, il est possible de fixer au débit d'agent de balayage une valeur-limite plus haute, au-dessous de laquelle le débit d'agent de balayage est suffisant pour le forage.Si, pendant forage, le débit dépasse cette valeur-limite, le mouvement d'avancement du moteur d'avancement est interrompu et éventuellement inversé de la même façon que décrit ci-dessus pour le cas de fixation d'une valeur-limite basse du débit d'agent de balayage. On the other hand, if the sweeping agent is freely forced out from the sweeping holes when the drill bit encounters a subsidence area or some other cavity in the rock in which the sweeping fluid can s 'elapse, the sweeping agent flow is increased. The sweeping agent flow is also increased when the drill pipe is broken and the sweeping agent can escape at the breaking point. In this case, it is possible to set a higher limit value at the sweeping agent flow, below which the sweeping agent flow is sufficient for drilling. If, during drilling, the flow exceeds this limit value, the advancement movement of the advancement motor is interrupted and possibly reversed in the same way as described above for the case of setting a low limit value of the scavenging agent flow rate.

En outre, il est possible de mesurer la vitesse de modification du débit d'agent de balayage et, quand la vitesse de modification dépasse une certaine valeur-limite, le fonctionnement du moteur d'avancement subit le mode de commande souhaité. In addition, it is possible to measure the rate of change of the sweeping agent flow and, when the change speed exceeds a certain limit value, the operation of the advancement motor undergoes the desired control mode.

L'invention selon la présente demande peut être mise en oeuvre de manière simple en faisant en sorte que le signal de commande indiquant le débit d'agent de balayage ou obtenu à partir d'une modification du débit agisse sur le pompage d'agent sous pression envoyé au moteur d'avancement, mais il est aussi possible de concevoir d'autres-solutions pour interrompre le mouvement d'avancement du moteur d'avancement en se basant sur ledit signal de commande. The invention according to the present application can be implemented in a simple manner by causing the control signal indicating the flow rate of sweeping agent or obtained from a modification of the flow rate to act on the pumping of agent under pressure sent to the advancing motor, but it is also possible to devise other solutions for interrupting the advancing movement of the advancing motor based on said control signal.

Outre l'interruption du mouvement d'avancement, il est aussi possible de monter le moteur d'avancement, de façon, par exemple, qu'il déplace immédiatement la foreuse vers l'arrière, sous l'action du même signal de commande, de façon que la tige de forage recule dans le forage. In addition to the interruption of the forward movement, it is also possible to mount the forward motor, so, for example, that it immediately moves the drill to the rear, under the action of the same control signal, so that the drill pipe moves back into the borehole.

L'invention concerne aussi un agencement pour la commande du fonctionnement du moteur d'avancement d'une machine de forage, la machine de forage comportant un moteur d'avancement pour l'avancement d'une tige de forage, un moyen pour l'envoi d'agent sous pression au moteur d'avancement, ainsi qu'un moyen pour l'envoi d'agent de balayage à travers la tige de forage. Cet agencement est caractérisé par un élément décelant le débit d'agent de balayage, cet élément étant en liaison active avec ledit moyen d'envoi d'agent sous pression au moteur d'avancement de façon que le débit d'envoi d'agent sous pression au moteur d'avancement soit commandé conformément à un signal de commande obtenu dudit élément détecteur et basé sur le débit d'agent de balayage. The invention also relates to an arrangement for controlling the operation of the advancement motor of a drilling machine, the drilling machine comprising a advancement motor for advancing a drilling rod, a means for the sending pressurized agent to the advancement motor, as well as means for sending sweeping agent through the drill pipe. This arrangement is characterized by an element detecting the flow of scanning agent, this element being in active connection with said means for sending agent under pressure to the advancement motor so that the flow of agent sending under pressure to the feed motor is controlled in accordance with a control signal obtained from said sensor element and based on the flow rate of the sweeping agent.

La mise de l'élément détecteur en liaison active avec le moyen de fourniture agissant sur le moteur d'avancement peut, en pratique, être opérée de plusieurs manières différentes en utilisant divers modes de commande tels que par électricité, par air comprimé ou par fluide sous pression. The placing of the detector element in active connection with the supply means acting on the advancement motor can, in practice, be carried out in several different ways using various control modes such as by electricity, by compressed air or by fluid. under pressure.

Le signal de commande obtenu au moyen de l'élément détecteur pour servir à retarder le mouvement d'avancement du moteur d'avancement, à interrompre ce mouvement, ou a l'inverser.The control signal obtained by means of the detector element to serve to delay the forward movement of the forward motor, to interrupt this movement, or to reverse it.

L'agent de balayage peut être un liquide ou un gaz, isolément ou en combinaison. The sweeping agent can be a liquid or a gas, alone or in combination.

Si l'envoi d'agent de balayage cesse du fait d'une pinne de la pompe à agent de balayage, d'une panne de tuyau soUple ou pour quelque autre raison, ou si le débit d'agent de balayage tombe, pour quelque autre raison autre que l'engorgement de la couronne9 au-dessous d'une certaine valeur minimale,l'agencement agit de la meme manière que quand les trous de la couronne sont bouchés. Dans ce cas, le trépan ou la couronne ne subit pas de dommage découlant d'un balayage inadéquat.De plus, quand le débit d'agent de balayage augmente, du fait de la présence d'une zone d'effondrement ou de ravivés dans la roche, Jusqu'S un niveau dépassant une certaine valeur maximale, la commande nécessaire du moteur d'avancement de la foreuse est obtenue gracie à l'agencement. If the flow of sweeping agent stops due to a purge of the sweeping agent pump, a loose hose failure or for some other reason, or if the flow of sweeping agent drops, for some reason other reason other than engorgement of the crown9 below a certain minimum value, the arrangement acts in the same way as when the holes in the crown are plugged. In this case, the drill bit or crown will not suffer damage from improper sweeping; moreover, when the flow of sweeping agent increases, due to the presence of a zone of collapse or of revives in the rock, Up to a level exceeding a certain maximum value, the necessary control of the advancement motor of the drill is obtained thanks to the arrangement.

D'une manière correspondante, il est possible de commander le moteur d'avancement d'après la vitesse d'augmentation ou de- réduction du débit.Correspondingly, it is possible to control the advancement motor according to the speed of increase or decrease of the flow rate.

On va décrire ci-dessous l'invention plus en détail en se référant aux dessins annexés,- sur lesquels
- la figure 1 représente schématiquement une commande de foreuse comportant un agencement suivant un mode simple de réalisation de l'invention, et
- la figure 2 représente schématiquement une seconde commande de foreuse comportant un agencement suivant un mode préféré de réalisation de l'invention. The invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings, - in which
FIG. 1 schematically represents a drilling machine control comprising an arrangement according to a simple embodiment of the invention, and
- Figure 2 schematically shows a second drill control comprising an arrangement according to a preferred embodiment of the invention.

La figure 1 des dessins représente une foreuse 1, monté sur une poutre d'avancement 2 et mobile le long de cette poutre sous l'action d'un moteur d'avancement 3 entraf- né par luide sous pression. Le dispositif de rotation de la foreuse tourne sous l'effet d'un moteur d'entrainement en rotation mû par fluide sous pression 4. FIG. 1 of the drawings represents a drilling machine 1, mounted on a advancement beam 2 and movable along this beam under the action of a advancement motor 3 driven by the pressurized fluid. The rotation device of the drill rotates under the effect of a rotary drive motor driven by pressurized fluid 4.

Une pompe à fluide sous pression 5 est reliée par un tuyau 6 au moteur d'avancement 3 et aussi par une ramification 7 à un mécanisme de percussion de la foreuse et par une ramification 8 au moteur d'entrainement en rotation 4. Une électrovanne directionnelle 9 est reliée au tuyau 6 et aussi, par un tuyau 10, à un récipient de fluide sous pression 11. A pressurized fluid pump 5 is connected by a pipe 6 to the advancement motor 3 and also by a branch 7 to a percussion mechanism of the drill and by a branch 8 to the rotary drive motor 4. A directional solenoid valve 9 is connected to the pipe 6 and also, by a pipe 10, to a container of pressurized fluid 11.

Une pompe à agent de balayage 12 est reliée par un tuyau 13 à la tige de forage 14 de la foreuse. Une vanne de fermeture à commande manuelle 15, reliée au tuyau 13, permet d'établir et d'interrompre l'amenée d'agent de balayage. A sweeping agent pump 12 is connected by a pipe 13 to the drilling rod 14 of the drilling machine. A manually operated shut-off valve 15, connected to the pipe 13, makes it possible to establish and interrupt the supply of sweeping agent.

Suivant l'invention, un organe de commande d'écoulement est relié au tuyau à agent de balayage, cet organe de commande étant formé par un élément détecteur de débit 16 réglable de façon à générer une impulsion électrique quand le débit tombe à un niveau inférieur à une valeur minimale déterminée. L'organe de commande de débit est relié par un fil électrique 17 à la vanne directionnelle 9 de façon que celle-ci change de position sous l'effet de ladite impulsion. According to the invention, a flow control member is connected to the sweeping agent hose, this control member being formed by a flow detector element 16 adjustable so as to generate an electrical pulse when the flow drops to a lower level. to a determined minimum value. The flow control member is connected by an electric wire 17 to the directional valve 9 so that the latter changes position under the effect of said pulse.

L'agencement fonctionne comme suit
la figure 1 indique des conditions de forage normales, dans lesquelles la pompe à agent de balayage 12 envoie constamment de l'agent de balayage à la tige de forage. La pompe à fluide sous pression 5 envoie constamment du fluide sous pression au moteur d'avancement 3 et au moteur d'entrafnement en rotation 4, de sorte que le moteur d'avancement déplace la foreuse dans le sens d'avance A, c'est-à-dire vers le forage 18, et que, simultanément, le moteur d'entrainement en rotation fait tourner la tige de forage.The layout works as follows
Figure 1 shows normal drilling conditions, under which the sweeping agent pump 12 is constantly sending sweeping agent to the drill pipe. The pressurized fluid pump 5 constantly sends pressurized fluid to the advancement motor 3 and to the rotary drive motor 4, so that the advancement motor moves the drilling machine in the advance direction A, c ' that is to say towards the borehole 18, and that, simultaneously, the rotary drive motor rotates the drill rod.

Quand les trous de la couronne de forage sont bouchés, il y a réduction du débit auquel l'agent de balayage traverse l'organe de commande d'écoulement, de sorte que celui-ci envoie une impulsion (par établissement de courant électrique) à la vanne directionnelle 9, qui prend sa seconde position, ce qui interrompt l'envoi de fluide sous pression au tuyau 6. De ce fait, le mouvement d'avancement du moteur d'avancement 3 est interrompu et le mécanisme de percussion ainsi que le moteur d'entrainement en rotation 4 de la foreuse sont mis hors d'action. When the holes in the drill bit are plugged, there is a reduction in the rate at which the scanning agent passes through the flow control member, so that the latter sends a pulse (by establishment of electric current) to the directional valve 9, which takes its second position, which interrupts the sending of pressurized fluid to the pipe 6. As a result, the forward movement of the forward motor 3 is interrupted and the percussion mechanism as well as the rotary motor 4 of the drill are put out of action.

En remplaçant la dérivation 8 par une pompe à fluide sous pression affectée au moteur dentrainement en rotation 4 et la vanne directionnelle 9 par une vanne qui, dans sa seconde position, n'interrompe pas l'envoi de fluide sous pression au moteur d'avancement 3 mais inverse simplement le sens d'écoulement à travers le moteur 3, il est possible d'assurer une inversion de marche du moteur d'avancement et par là de faire décrire à la foreuse un mouvement de recul lors d'une perturbation quelconque de l'écoulement de l'agent de balayage envoyé à la tige de forage. By replacing the bypass 8 by a pressurized fluid pump assigned to the rotary drive motor 4 and the directional valve 9 by a valve which, in its second position, does not interrupt the sending of pressurized fluid to the advancement motor 3 but simply reverses the direction of flow through the motor 3, it is possible to ensure a reverse of the advancement motor and thereby have the drill describe a backward movement during any disturbance of the flow of the sweeping agent sent to the drill pipe.

L'organe de commande d'écoulement 16 peut aussi être agence en sorte de générer une impulsion électrique quand le débit atteint un niveau supérieur à une valeur maximale déterminé. Quand le foret rencontre, pendant forage, une zone d'effondrement ou une cavité, il y a augmentation du débit auquel l'agent de balayage traverse l'organe de commande d'écoulement, de sorte que ce dernier arrête le mouvement d'avancement du moteur d'avancement, ou le transforme en un mouvement de recul de la même manière que dans le cas décrit ci-dessus, dans lequel une valeur-limite basse était fixée pour le débit d'agent de balayage. The flow control member 16 can also be arranged so as to generate an electrical pulse when the flow rate reaches a level greater than a determined maximum value. When the drill encounters, during drilling, a collapse zone or a cavity, there is an increase in the rate at which the sweeping agent passes through the flow control member, so that the latter stops the forward movement. of the advancement motor, or transforms it into a recoil movement in the same manner as in the case described above, in which a low limit value was fixed for the flow of sweeping agent.

Il est bien entendu possible de prévoir une forme de réalisation dans laquelle il existe, dans le même dispositif, des valeurs-limites basse et haute pour le débit d'agent de balayage. Dans de tels cas, l'organe de commande d'écoulement 16 peut être un organe de commande simple mis en action quand le débit vient à sortir par excès ou par défaut de la gamme opératoire souhaitée, pour commander ainsi le fonctionnement du dispositif. Les valeurs-limites haute et basse peuvent être réglables indépendamment l'une de l'autre, ou l'on peut faire comporter à l'organe de commande des valeurs préfixées établies d'avance en vue de simplifier la structure. It is of course possible to provide an embodiment in which there are, in the same device, low and high limit values for the flow rate of sweeping agent. In such cases, the flow control member 16 can be a simple control member which is activated when the flow comes out by excess or by default of the desired operating range, to thereby control the operation of the device. The upper and lower limit values can be adjustable independently of one another, or the control unit can be provided with prefixed values established in advance in order to simplify the structure.

On peut aussi agencer l'organe de commande d'écoulement 16 de façon qu'il génère une impulsion électrique quand la vitesse d'augmentation ou de diminution du débit franchit certaines valeurs préfixées. Si besoin est, ces valeurs peuvent être fixées indépendamment l'une de l'autre. Au moyen de l'impulsion générée, le fonctionnement du dispositif est commandé d'une manière correspondant à celle décrite ci dessus. It is also possible to arrange the flow control member 16 so that it generates an electrical pulse when the speed of increase or decrease of the flow exceeds certain prefixed values. If necessary, these values can be set independently of each other. By means of the pulse generated, the operation of the device is controlled in a manner corresponding to that described above.

L'agencement représenté sur la figure 2 diffère de celui représenté sur la figure 1 en ce que la pompe à fluide sous pression 1 est reliée au moteur d'avancement 3 à travers un étranglement 28 au moyen d'un tuyau 6, relié au moyen d'une ramification 20 à une vanne directionnelle 19, et en ce qu'une seconde pompe à fluide sous pression 21 est reliée, à travers un tuyau 22, au moteur d'entrainement en rotation 4 et, à travers une ramification 23, au moteur d'avancement 3. De plus, une unité de commande 24 est montée entre fsele- ment détecteur 16 et la vanne directionnelle 19. te débitmètre constituant l'élément détecteur 16 engendre un signal électrique proportionnel au débit d'agent de balayage.L'unité de-commande 24 met ce signal pour uneXforme convenant pour application à la vanne de réglage de débit 19 et ajuste, au moyen de cette vanne 19, l'écoulement en dérivation apparaissant dans le circuit d'avancement proportionnellement au débit d'agent de balayage . L'énergie et la vitesse d'avancement, ainsi qu'éventuellement le sens-d'avancement, sont ainsi modifiés selon le débit d'agent de balayage. The arrangement shown in Figure 2 differs from that shown in Figure 1 in that the pressurized fluid pump 1 is connected to the feed motor 3 through a throttle 28 by means of a pipe 6, connected to the means of a branch 20 to a directional valve 19, and in that a second pressurized fluid pump 21 is connected, through a pipe 22, to the rotary drive motor 4 and, through a branch 23, to the advancement motor 3. In addition, a control unit 24 is mounted between the detector 16 and the directional valve 19. The flowmeter constituting the detector element 16 generates an electrical signal proportional to the flow of sweeping agent. the control unit 24 sets this signal for a form suitable for application to the flow control valve 19 and adjusts, by means of this valve 19, the bypass flow appearing in the advancement circuit in proportion to the agent flow sweep . The energy and the speed of advance, as well as possibly the direction of advance, are thus modified according to the flow rate of sweeping agent.

Lors de la mise en marche de la foreuse, un interrupteur à commande par pression 25 met sous tension l'organe de commande d'écoulement 16 et le compteur d'heures de fonctionnement de la foreuse Simultanément,il y a aussi ouverture de la vanne 15 d'interruption de l'écoulement de l'agent de balayage. When starting the drill, a pressure control switch 25 energizes the flow control member 16 and the operating hours counter of the drill. At the same time, the valve also opens. 15 interrupting the flow of the sweeping agent.

La pression d'alimentation de la pompe à fluide sous pression 5 est plus forte que celle de la pompe à fluide sous pression 21, de sorte que, quand la vanne 19 est ouverte, le fluide sous pression va par le tuyau 6 traverser le moteur d'avancement 3 et le moteur d'entrainement en rotation 22 et les fait tourner tous deux. The supply pressure of the pressurized fluid pump 5 is higher than that of the pressurized fluid pump 21, so that, when the valve 19 is open, the pressurized fluid goes through the pipe 6 through the engine 3 and the rotary drive motor 22 and makes them both rotate.

Quand la vanne 19 est ouverte, une partie du fluide sous pression arrivant de la pompe 5 s'écoule à travers la vanne 19 dans le récipient, ce qui ralentit la rotation du moteur d'avancement 3 et, par 1à, le mouvement d'avancement. When the valve 19 is open, part of the pressurized fluid arriving from the pump 5 flows through the valve 19 into the container, which slows down the rotation of the advancement motor 3 and, by this, the movement of advancement.

Le rôle de l'étranglement 28 est de limiter la quantite de fluide sous pression envoyée à partir de la pompe 5, de façon qu'il subsiste une pression opératoire suffisante pour le mécanisme de percussion.The role of the throttle 28 is to limit the quantity of pressurized fluid sent from the pump 5, so that there remains sufficient operating pressure for the percussion mechanism.

L'écoulement de fluide sous pression à travers l'étran- glement provoque une diminution de pression. Quand la vanne 19 est ouverte dans une mesure suffisante, tout le fluide sous pression qui peut traverser l'étranglement 28 traverse la vanne 19, de sorte que la diminution de pression provoquée par l'écoulement de ce fluide à travers la vanne 19 est égale
à la pression d'alimenttion 21. Puisqu'il existe, à ce moment, la meme pression de part et d'autre du moteur d'avan cément 3, ce dernier ne tourne pas et il nD a pas mouvement d'avancement
tQuaS la vanne 19 s ouvre davantage, la perte de pression subie par le liquide provenant de l'étranglement 28 à la traversée de la vanne 19 se trouve réduite, de sorte que la pression d'alimentation de la pompe est la plus forte et que le fluide s'écoule de la pompe 21 à travers le tuyau 23 et le moteur 3 vers la vanne 19, et fait tourner le moteur 3 en sens inverse, ce qui provoque un mouvement de recul du mécanisme d'avancement.The flow of pressurized fluid through the throttle causes a decrease in pressure. When the valve 19 is opened to a sufficient extent, all of the pressurized fluid which can pass through the constriction 28 passes through the valve 19, so that the pressure decrease caused by the flow of this fluid through the valve 19 is equal
at the supply pressure 21. Since there is, at this time, the same pressure on both sides of the advance motor 3, the latter does not rotate and there is no forward movement
tQuaS the valve 19 opens further, the pressure loss undergone by the liquid coming from the constriction 28 at the passage of the valve 19 is reduced, so that the supply pressure of the pump is the highest and that the fluid flows from the pump 21 through the pipe 23 and the motor 3 to the valve 19, and rotates the motor 3 in the opposite direction, which causes a movement of the advancement mechanism.

Si les trous de la couronne de forage commencent à se boucher a cours du forage, l'écoulement d'agent de balayage à travers l'organe à de commande 16 se trouve réduit, de sorte que, conformément au signal de commande engendré par l'organe de commande, l'unité de commande 24 manoeuvre la soupape directionnele 19 de la manière indiquée plus haut. If the holes in the drill bit start to become blocked during drilling, the flow of sweeping agent through the control member 16 is reduced, so that, in accordance with the control signal generated by the control member, the control unit 24 operates the directional valve 19 in the manner indicated above.

Si les trous de balayage de la couronne de forage se trouvent alors dégagés, l'agent de balayage peut à nouveau pénétrer dans la tige de forage, de sorte que le signal de commande de l'organe de commande se modifie en conséquence et que l'unité de commande 24 remet la vanne directionnelle en position de fermeture. De ce fait, le sens de rotation du moteur d'avancement s inverse et la foreuse recommence à décrire un mouvement d'avance. L'unité de commande peut etre munie, en outre, d une minuterie ou équivalent permettant d'ajuster la fréquence ou le délai de changement d'état de la vanne directionnelle de façon à éviter d'inutiles déplacements à va-et-vient rapides de la foreuse.Quand le moteur d'avancement subit une inversion de marche, la rotation de tige de forage se poursuit. Eventuellement, on peut encore munir le dispositif d'un interrupteur de commande propre à arrêter la rotation lorsque commence le mouvement de recul. If the drilling holes of the drill bit are then cleared, the scanning agent can again enter the drill pipe, so that the control signal from the control member changes accordingly and that the control unit 24 returns the directional valve to the closed position. As a result, the direction of rotation of the advancement motor is reversed and the drilling machine begins again to describe a forward movement. The control unit can also be provided with a timer or equivalent allowing the frequency or the delay of change of state of the directional valve to be adjusted so as to avoid unnecessary rapid back-and-forth movements. When the forward motor undergoes a reverse gear, the drilling rod rotation continues. Optionally, the device can also be provided with a control switch capable of stopping the rotation when the recoil movement begins.

Au lieu de commander la vitesse daavancement et éven- tuellemenc le sens d'avancement de la perceuse d'après le débit d'agent de balayage, il est aussi possible de n' utili- ser dans l'unité de commande 2 qu'un simple élément comparateur sur lequel on puisse fixer la valeur limite souhaitée pour le débit, ce qui permet d'interrompre le mouvement d'avancement ou de l'inverser quand le débit d'agent de balayage baisse jusqu a un niveau inférieur à la valeurlimite préfixée. Instead of controlling the speed of advancement and possibly the direction of advancement of the drill according to the flow of sweeping agent, it is also possible to use in control unit 2 only simple comparator element on which the desired limit value for the flow rate can be fixed, which makes it possible to interrupt the forward movement or to reverse it when the sweeping agent flow rate drops to a level below the prefixed limit value .

La description ci-dessus et les dessins qui l'illustrent sont donnés à simple titre d'e"empies non limitatifs. The above description and the drawings which illustrate it are given simply by way of non-limiting examples.

On peut donc apporter des modifications de détail au procédé et à l'agencement selon l'invention sans sortir du cadre de l'invention. Il est ainsi possible de commander le fonctionnement du moteur d'avancement d'après la vitesse de la modi fication du débit de fluide de balayage de façon à ralentir,
Interrompre ou inverser le mouvement davancement quand la vitesse d'augmentation ou de diminution du débit de fluide de balayage dépasse une certaine valeur déterminée. Modifications of detail can therefore be made to the method and the arrangement according to the invention without departing from the scope of the invention. It is thus possible to control the operation of the advancement motor according to the speed of the modification of the sweeping fluid flow so as to slow down,
Interrupt or reverse the forward movement when the speed of increase or decrease of the sweeping fluid flow exceeds a certain determined value.

Claims

1. Method for controlling the operation of a drill advancement motor during drilling by means of a drilling rod or tube, according to which a sweeping agent arriving at the drilling rod (14) during drilling, while the advancing movement of the advancing motor is modified when the flow of sweeping agent deviates from a desired flow through the drilling rod, characterized Et that the flow of arrival of sweeping agent at the drill pipe (14) and in that the forward movement (A) of the advancement motor (3) is controlled based directly on this measured flow

2. Method according to claim 1, characterized in that one controls the movement of advancement year based on a change in the flow rate of sweeping agent.

3. Method according to claim 1, characterized in that the forward movement slows down when the flow of sweeping agent comes to reach by decreasing and / or increasing a lower or higher level, respectively, at a determined flow.

4. Method according to claim 2, characterized in that the movement of advance is interrupted when the flow of sweeping agent comes to reach by decreasing or increasing a lower or higher level, respectively, at a determined flow.

5. Method according to claim 2, characterized in that the sending of pressurized agent to the advancement motor (3) is controlled based on the flow rate of sweeping agent.

6. Method according to claim 5, characterized in that it slows, interrupts or reverses the sending of pressurized fluid to the advancement motor (3), when the flow of sweeping agent comes to reach, decreasing year ~ and / or by increasing, a lower or higher level, respectively, at a determined flow rate.

7. Method according to claim 2, characterized in that the forward movement is controlled based on the speed of modification of the flow rate.

8. Method according to claim 7, characterized in that one slows down, interrupts or reverses the sending of pressurized agent to the advancement motor (3) when the speed of increase or decrease of the flow of sweeping agent exceeds a certain determined value.

9. Arrangement for controlling the operation of a drilling machine advancement motor, this drilling machine comprising a advancement motor (3) for advancing a drilling rod (14), means (5,6, 9; 5,6; 19) for sending pressurized agent to the advancement motor, as well as means (12,13,15) for sending sweeping agent through the drill pipe, characterized by an element (16) detecting the flow of sweeping agent, this element being in active connection with said means (9; 19) for sending agent under pressure to the advancement motor (3), so that the supply of pressurized agent to the advancement motor (3) is controlled according to a control signal obtained from said detector element (16) and based on the flow rate of sweeping agent.

10. Arrangement according to claim 9, characterized in that the detector element (16) is constituted by an adjustable flow control member, which generates a control pulse when the sweeping agent flow reaches a lower level and / or higher than a low or high limit value, respectively determined, which flow control member is mounted on an active link (17) with a directional valve (9) controlling the sending of the agent under pressure to the advancement motor (3) so that the control pulse that the flow control member actuates the directional valve.

11. Arrangement according to claim 10, characterized in that the directional valve (9; 9a) has a first position, in which it lets the pressurized agent reach the advancement motor (3), and a second position, in which it interrupts the sending of pressurized agent to the advancing motor or reverses the flow of pressurized agent through the advancing motor.

12. Arrangement according to claim 9, characterized in that the detector element (ló) is constituted by a flow meter generating a signal proportional to the flow, in that a continuously adjustable valve (19) is connected to the circuit of the engine d advancement (3) to adjust the amount of fluid under pressure reaching the advancement motor, and in that the detector element (16) is mounted in active connection with said adjustable valve (19), so that the sending of pressurized fluid to the feed motor (3) is adjusted according to the sweeping agent flow.

13. Arrangement according to claim 12, characterized in that the advancement motor (3) is connected, on one side

a first pressure source (21) and, on the other side, through a throttle (28), to a second source of pressurized agent (5), in that the pressure generated by the second source (5) is higher than the pressure generated by the first source of pressurized agent (21) and in that said second source (5) is provided with a continuously adjustable valve (19) connected, on one side, to a pressurized agent line (6) located between the throttle (28) and the feed motor (3) and, on the other side, to a pressurized agent container, so that when the flow of sweeping agent is at a desired level, the control valve (19) is completely closed, and that, when the flow of sweeping agent is lower and / or higher than a low or high limit value, respectively, determined, the control valve (L9) is fully open

14. Arrangement according to claim 9, characterized in that the detector element (16) is constituted by a flow meter generating a signal proportional to the flow rate, which flow meter generates a control pulse when the modification of the flow rate of sweeping agent exceeds a determined limit, this flowmeter being mounted on an active link (17) provided with a directional valve (9) controlling the sending of pressurized agent to the advancement motor (3), so that said control pulse acts on the directional valve.