NO133332B

NO133332B -

Info

Publication number: NO133332B
Application number: NO3154/72A
Authority: NO
Inventors: Y A Ein; K G G Ek; K G B Ekwall; E J A Engqvist; A H Jaegerstroem; S W Sjoegren
Original assignee: Atlas Copco Ab
Priority date: 1971-09-07
Filing date: 1972-09-05
Publication date: 1976-01-05
Also published as: FR2152709B1; DE2242920B2; FI55893C; JPS4839301A; FI55893B; DE2242920C3; CH541713A; GB1346540A; IT965181B; AT321228B; PL76065B1; JPS5335881B2; ZA725902B; FR2152709A1; DE2242920A1; SE361704B; NO133332C

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en anordning The present invention relates to a device

for regulering av matekraften ved fjellboraggregater, ved hjelp av hvilken fastboring i sprukket fjell på enkel måte unngås ved at matemotorens trykkfluiduminnlop hurtig forbindes med et lavt trykk når borstangen utsettes for en så stor mot- for regulating the feed force of rock drill units, by which drilling stuck in fractured rock is easily avoided by the feed motor's pressure fluid inlet being quickly connected to a low pressure when the drill rod is exposed to such a large counter-

stand mot dreining at der foreligger fare for at borstangen skal sette seg.fast i fjellet. For å unngå fastboring er det vesentlig at matekraften mot borstangen meget hurtig fjernes. stand against turning that there is a danger that the drill rod will get stuck in the rock. To avoid drilling jamming, it is essential that the feed force against the drill rod is removed very quickly.

Oppfinnelsen bygger på den observasjon at det The invention is based on the observation that it

går hurtigere å senke trykket i en beholder med en viss verdi enn å heve trykket den tilsvarende verdi. En tidligere kjent reguleringsanordning av ovennevnte type (se US-PS 1 689 596 og 1 690 50^) utnytter en ved okende motstand mot dreining av borstangen opptredende trykkokning i rotasjonsmotorens innlop for å stille om en ventil som reverserer matingen. Ifolge oppfinnelsen utnyttes derimot en ved rotasjonsmotoren opptredende trykksenkning til omstilling av en avlastningsventil som er forbundet med matemotorenes trykkfluiduminnlop. it is faster to lower the pressure in a container by a certain value than to raise the pressure by the corresponding value. A previously known control device of the above-mentioned type (see US-PS 1 689 596 and 1 690 50^) utilizes a pressure build-up in the inlet of the rotary engine that occurs due to increasing resistance to rotation of the drill rod to reset a valve that reverses the feed. According to the invention, on the other hand, a pressure drop occurring at the rotary motor is used to adjust a relief valve which is connected to the feed motors' pressurized fluid inlet.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en anordning More specifically, the invention relates to a device

for regulering av matekraften ved fjellboraggregater av den art som omfatter en trykkgassdrevet rotasjonsmotor for dreining av en borstang, samt en trykkfluidumdrevet matemotor for mating av borstangen mot eller fra fjellet, bestående av en avlastningsventil som er forbundet med matemotorens trykkfluiduminnlop. for regulating the feed force at rock drill units of the kind that include a pressurized gas-driven rotary engine for turning a drill rod, as well as a pressurized fluid-driven feed motor for feeding the drill rod towards or from the rock, consisting of a relief valve that is connected to the feed motor's pressurized fluid inlet.

Det særegne ved oppfinnelsen er at avlastningsventilen er innrettet til å forbinde matemotorens trykkfluiduminnlop med et lavt trykk som folge av en i rotasjonsmotoren opptredende, forutbestemt trykksenkning. Ovrige trekk ved opp- The peculiarity of the invention is that the relief valve is designed to connect the feed motor's pressurized fluid inlet with a low pressure as a result of a predetermined pressure drop occurring in the rotary motor. Other features of up-

finnelsen fremgår av underkravene. the finding appears from the sub-claims.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 viser et utforelses-eksempel på oppfinnelsen, fig. 2 viser utforelsen ifolge fig. 1 The invention will now be described in more detail with reference to the drawings, where fig. 1 shows an embodiment of the invention, fig. 2 shows the embodiment according to fig. 1

komplettert med en pneumatisk regulator i matemotorens tillops-ledning, og fig. 3 viser en modifisert utforelse av trykkav-foling ved rotasjonsmotoren. completed with a pneumatic regulator in the feed motor's supply line, and fig. 3 shows a modified embodiment of pressure decoupling at the rotary engine.

Ved utforelsen ifolge fig. 1 anvendes der en trykkluftdrevet, reverserbar lamellmotor 1 for dreining av en ikke vist borstang. Motoren 1 tilfores under boring trykkluft fra et magasin over en konvensjonell pådragsventil (ikke vist) gjennom ledningen 2 og innlopet 30. Motoren er videre forsynt med et hovedavlop 31 °g et restavlop 32. Med restavlopet 32 er der forbundet en returledriing 3. Ved reversering av motoren 1 ledes trykkluften gjennom motoren i motsatt retning. For mating av borstangen inn i eller ut av fjellet anvendes en lamellmotor h av samme type som motoren 1, idet motorens h rotasjonsbevegelse In the embodiment according to fig. 1, a compressed air-driven, reversible lamellar motor 1 is used to turn a drill rod, not shown. During drilling, the motor 1 is supplied with compressed air from a magazine via a conventional pressure valve (not shown) through the line 2 and the inlet 30. The motor is also provided with a main drain 31 and a residual drain 32. A return pipe ring 3 is connected to the residual drain 32. When reversing of motor 1, the compressed air is led through the motor in the opposite direction. For feeding the drill rod into or out of the rock, a lamellar motor h of the same type as motor 1 is used, as the rotational movement of the motor h

overfores til borstangen på konvensjonell måte, f.eks. ved transferred to the drill rod in a conventional manner, e.g. by

hjelp av en kjede. Motoren h kan også erstattes av en dobbelt-virkende trykksylinder. Motoren h tilfores under matning av borstangen mot fjellet trykkluft gjennom ledningen 5 og innlopet 35» Motoren er videre forsynt med et hovedavlop }, h °g e"t restavlop 33. Med restavlopet 33 er der forbundet en retur-ledning 6. I tillopsledningen 5 finnes en avlastningsventil 7. Med rotasjonsmotorens 1 restavlop 32, eller,som vist på fig. 3, et særskilt uttak ^5, er der forbundet en ledning 15 som dessuten er forbundet med en port 36 på en avluftingsventil 9. En ledning 16 forbinder en port 37 på avluftingsventilen 9 med en vekselventil 10. Avluftingsventilen 9 er dessuten forsynt med en kanal 38 som forbinder porten 37 med et hulrom 'ti, i hvilket et ventillegeme h0 er forskyvbart. Hulrommet hl står over en port 39 i forbindelse med den omgivende atmosfære. Fra vekselventilen 10 forer en ledning l*f til avlastni ngsvent.il en 7. Stillingen av ventillegemet i avlastningsventilen 7 bestem-mes av trykket i ledningen lh og kraften av en innstillbar fjær 8. En ledning 17 forbinder vekselventilen 10 med en ventil 11 som også er forbundet med en ledning 12 for tilforsel using a chain. The motor h can also be replaced by a double-acting pressure cylinder. The motor h is supplied with compressed air while feeding the drill rod towards the rock through the line 5 and the inlet 35. The motor is also provided with a main drain }, which is the residual drain 33. A return line 6 is connected to the residual drain 33. In the inlet line 5 there is a relief valve 7. A line 15 is connected to the residual outlet 32 of the rotary engine 1, or, as shown in Fig. 3, a special outlet ^5, which is also connected to a port 36 on a vent valve 9. A line 16 connects a port 37 on the vent valve 9 with a changeover valve 10. The vent valve 9 is also provided with a channel 38 which connects the port 37 with a cavity 'ti, in which a valve body h0 is displaceable. The cavity hl stands above a port 39 in connection with the surrounding atmosphere. From the change-over valve 10, a line l*f leads to the relief valve 1 7. The position of the valve body in the relief valve 7 is determined by the pressure in the line lh and the force of an adjustable spring 8. A line 17 connects both The valve 10 with a valve 11 which is also connected to a line 12 for supply

av trykkluft. Omstilling av ventilen 11 medforer at trykkluft fra ledningen 12 via ventilen 11 og ledningen 17 tilfores vekselventilen 10, således at dennes ventillegeme bringes til å innta en stilling, motsatt den på tegningene viste. Dette resulterer i at trykkluften ledes videre gjennom ledningen lh til avlastningsventilen 7, hvis ventillegeme bringes til å innta en stilling motsatt den på tegningen viste. Dette muliggjor matemotorens h drift uavhengig av rotasjonsmotorens 1 drifts-tilstand.. of compressed air. Adjustment of the valve 11 means that compressed air from the line 12 via the valve 11 and the line 17 is supplied to the changeover valve 10, so that its valve body is brought into a position opposite to that shown in the drawings. This results in the compressed air being led further through the line lh to the relief valve 7, whose valve body is brought to a position opposite to that shown in the drawing. This enables the feed motor h to operate independently of the rotation motor 1's operating state.

Ved utforelsen ifolge fig. 2 er den på fig. 1 viste utforelse blitt komplettert med en regulator 18 og en avluftingsventil 19 i tillopsledningen .5- En ledning 20 er dels forbundet med regulatoren 18 og dels med ledningen l^f. Derved oppnås en kontinuerlig regulering av matekraften når motstanden mot dreining av borstangen er mindre enn den motstand som forårsaker omstilling av avlastningsventilen 7- Avluftingsventilen 19 har til oppgave å forbinde ledningen 5 med atmosfæren når borstangen mates ut av fjellet. In the embodiment according to fig. 2 is the one in fig. The embodiment shown in 1 has been completed with a regulator 18 and a venting valve 19 in the supply line. 5- A line 20 is partly connected to the regulator 18 and partly to the line l^f. Thereby, a continuous regulation of the feed force is achieved when the resistance to rotation of the drill rod is less than the resistance that causes the adjustment of the relief valve 7- The vent valve 19 has the task of connecting the line 5 to the atmosphere when the drill rod is fed out of the rock.

Reguleringsanordningen ifolge fig. 1 virker på folgende måte. Hvis motstanden mot borstangens dreining oker, synker rotasjonsmotorens 1 turtall, således at trykket ved restavlopet 32 synker. Hvis trykksenkningen ikke er for lang-som, medforer dette at ventillegemet h0 i avluftningsventilen The regulation device according to fig. 1 works in the following way. If the resistance to the rotation of the drill rod increases, the rotational speed of the rotary motor 1 decreases, so that the pressure at the residual outlet 32 decreases. If the pressure reduction is not too long, this means that the valve body h0 in the vent valve

9 forskyves til sin på tegningen viste stilling. Dette bevirker at ledningene 16 og lk forbindes med atmosfæren over porten 37? kanalen 38 og porten 39» Derved senkes trykket i ledningene 16 og lh hurtig til det trykknivå som råder i ledningen 15. Når trykket i ledningen 1^- er sunket under et visst forutbestemt nivå som kan innstilles ved hjelp av den innstillbare fjær 8, forskyves ventillegemet i avlastningsventilen 7 til den på tegningen viste stilling, hvorved matemotorens h innlop 35 forbindes med atmosfæren. Samtidig stenges ledningen 5, således at unodig utstromning av trykkluft hindres. For at der skal oppnås maksimal hurtighet, skal porten 36 på avluftningsventilen 9 over den kortest mulige ledning 15 forbindes med rotasjonsmotorens restavlop 32 eller det særskilte uttak >+5• Eventuelt stenges ledningen 15. Dessuten skal avlastningsventilen 7 kobles inn så nær matemotorens k innlop 35 som mulig. 9 is moved to its position shown in the drawing. This causes the lines 16 and lk to connect to the atmosphere above the port 37? the channel 38 and the port 39" Thereby, the pressure in the lines 16 and lh is quickly lowered to the pressure level that prevails in the line 15. When the pressure in the line 1^- has dropped below a certain predetermined level which can be set with the help of the adjustable spring 8, the the valve body in the relief valve 7 to the position shown in the drawing, whereby the feed motor h inlet 35 is connected to the atmosphere. At the same time, the line 5 is closed, so that unnecessary outflow of compressed air is prevented. In order for maximum speed to be achieved, the port 36 of the vent valve 9 must be connected via the shortest possible line 15 to the rotary motor's residual outlet 32 or the special outlet >+5• If necessary, the line 15 must be closed. In addition, the relief valve 7 must be connected as close to the feed motor's k inlet 35 as possible.

Selv om utforelseseksempelet på oppfinnelsen gjelder en trykkluftdrevet boremaskin, er dette ikke å opp-fatte som noen begrensning, idet drivmiddelet også kan være en gass, f.eks. komprimert nitrogen. Although the embodiment of the invention concerns a compressed air-driven drilling machine, this is not to be understood as any limitation, as the propellant can also be a gas, e.g. compressed nitrogen.

Claims

1. Device for regulating the feed force of rock drilling units of the type that includes a compressed gas-driven rotary engine (1) for turning a drill rod, as well as a pressurized fluid-driven feed motor (k) for feeding the drill rod towards or from the rock, consisting of a relief valve (7) which is connected to the feed motor's (h) pressure fluid inlet (35), characterized in that the relief valve (7) is arranged to connect the feed motor's (^f) pressure fluid inlet (35) with a low pressure as a result of a predetermined pressure reduction occurring in the rotation motor (1) .

2. Device according to claim 1, where the rotary motor (1) is provided with a main drain (3D and a residual drain (32), characterized in that a line (15, 16, 1*0) is connected in connection to the residual drain (32) for releasing the pressure of the mainly fully expanded compressed gas, and that this line (15, 16, 1^) is also connected to the relief valve (7).

3. ' Device according to claim 2, where the rotary motor is compressed air driven, characterized by a vent valve (9) connected in the line (15, 16, lk), the vent valve (9) being arranged to connect a part (16, 1^ -) of the line with the atmosphere when the pressure in this part is higher than the pressure in the rotary engine (1) residual outlet.