SE441026B - Ett med tryckmedium drivet styrningssystem for en borrmaskin for att forhindra fastborrning - Google Patents

Description

79Û1924*6 därmed till en avmagring hos den till förbränningsmotorn förda bland-I ningen. En annan nackdel med det kända utförandet består i att endast anordning av en enda med reglerkanten samverkande genomgångsöppning D _är möjlig över vilken bränslet även vid anordning av flera insprut- ningsdysor, i detta fall medelst en fördelare, doseras. Vid igensätt- ning av en insprutningsdysa sprutas vid denna anordning den vanligeni genom denna dysa avgivna bränslemängden ut genom de övriga dysorna varigenom en höjning av halten skadliga ämnen i avgasen inträder. ' _ Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att åstadkomma en bränsledoseringsventil av det i ingressen till patentkrav 1 angivna slaget genom vilket de skildrade nackdelarna undviks och_som säkrar en motsvarande noggrann dosering av bränslet vid alla driftförhållan- den.' Denna uppgift löses genom kännetecknen i patentkrav 1. Vid den föreslagna lösningen vid vilken det i reglerkolven skruvformigt gåen- de spåret i motsats till vid det kända utförandet inte har ett kurv- formigt förlopp utan bildar en likformigt stigande reglerkant som sam- verkar med den triangelformade genomgångsöppningen i reglercvlindern, uppnås mellan den av reglerkolven tillryggalagda vägen och den därige- nom ändrade stryparean ett kvadratiskt förhållande över hela området av den möjliga doseringen d v s vid en dubbel väg av reglerkolven en fyrdubbel förstoring eller förminskning av stryparean. Därigenom sträcker sig bränsledoseringen från det lägre belastningsomràdet till halva belastningen över en väsentligt större tillryggalagd väg resp svängvinkel hos reglerkolven än i det ovanför liggande övre belast- ningsområdet. Denna utsträckning eller töjning möjliggör speciellt i det lägsta belastningsområdet en ytterst noggrann bränsledosering i avstämning till den inströmmade luftmängden så att en noggrannare ~blandningssammansättning kan uppnås vilken dessutom medför en minsk- ening av halten av skadliga ämnen-i avgasen. Genom samverkan av det skruvformade spåret och den triangulära“genomgångsöppningen är det e- mellertid också möjligt att anordna flera genomgångsöppningar genom vilka oberoende av varandra bränsle kan doseras och tillföras en dy- sa. En annan fördel uppnås genom att det skruvfdrmade spåret är rela- tivt enkelt att framställa. ~ _ -D Yid en doseringsventil med flera utloppskanaler kan vid den' ~ föreslagna lösningen i reglercylindern anordnas runt omkretsen förde- lade genomgångsöppningar som motsvarande det skruvformiga spårets = stigning kan anordnas förskjutna mot varandra i reglercylinderns , '.'_ e räls a 7904089-5 3 Matningsmotorn 5 är en del av matningsanordningen 18. Därmed åstadkommes borrmaskinens 1 borrnings- och returrörelser. Slaganordningens 3, rotationsmotorns 4, matningsmotorns 5 och matningsanordningens 18 konstruk- tioner är allmänt kända för fackmän på området. Därför beskrivs deras konstruktion och funktion inte närmare i detta sammanhang. Ytterligare finns vid borrstångens 2 nacke en nackcylinder 19, som beskrivs till exempel i finska patentansökan 771486. Därmed är förknippad en nackcylinderkrets, som omfattar en tryckmediumkälla 20, en tryckledning 21, en nackcylinder 19, en returledning 22 och en tryckmanövrerad riktventil 23. Med nackcylin- dern 19 kan borrstángen 2 lyftas till slagkontakt med slagapparatens slagkolv också under borrmaskinens retur- röelse, med andra ord då när borrstången 2 inte påverkas av någon framåtriktad matningskraft. Slaganordningen 3 får tryckmedium från pumpen 6 genom ventilen 9 och rota- tionsmotorn 4 från pumpen 10 genom ventilen 13. Matnings- motorn 5 får tryckmedium från slagkretsens tryckledning genom ventilen 17 och 16.

Matningskretsens returledning 15 är förbunden med rotationskretsens tryckledning ll. Nackcylindern 19 fär tryckmedium från pumpen 20 genom den tryckmanövrerade riktventilen 23. Den tryckmanövrerade riktventilen 23 får sin styrning genom ledningen 24 från rotationskret- sens tryckledning ll eller alternativt från en önskad tryckmediumkälla, till exempel från slagkretsens tryck- ledning 7 längs ledningarna 25 och 26 med en handventil 27 genom en växelbackventil 28. I figuren är handventilen 27 i läget som motsvarar det förra alternativet. Ventxlens 27 andra läge motsvarar det senare alternativet. l en normal borrningssituation är riktventilen 23 i läget enligt figuren varvid oljan från pumpen 20 återkommer från ventilen 23 tillbaka till tanken 29. Ventilen 23 inställs att förändra sitt läge med ett förut bestämt tryck. I det andra läget öppnar sig inlopps- och ut- loppsledningarna 21 och 23 till nackcylíndern. Utlopps- ma.. '___ “hva-hu _... ._._.._...__ ü g .k f t, ~.1_".;.'_'_.',,'.

' “W“W»am 1 ¿ lrrlt§f*”*mv “*->«-«-.»_...___ ' 1 r 7904-0-89-5 4 ledningen 22 kan strypas för att bilda tryck framför nackcylinderns kolv.

Ventilerna 9, 13 och 16 är sedvanliga riktventi- ler. Venti1en'l7 är en sedvanlig tryckreduceringsven- til, för vilken man kan bestämma ett tryck, som omkas- Vtar strömningsriktningen.

Styrningssystemet fungerar som följer: Slagapparatens pump 6 bildar systemets högsta tryck, till exempel 140 bar. Det tryck och den volym, som behövs för matning erhålles härvid från slagkret- sens tryckledning 7 genom tryckreduceringsventilen 17.

Då matningskretsens returledning 15 är förbunden med rotationskretsens tryckledning ll, strömmar tryckmedium i normal borrningssistuation från matningsmotorn 5 till rotationskretsens tryckledning ll. Det härvid nödvändiga trycket av matningskretsen kan vara till exempel 100 bar och trycket av rotationskretsen ca 50 bar.

Om rotationsmotståndet växer kraftigt, växer ar- betstrycket av rotationskretsens tryckmediumkälla 10.

Härvid blir matningen resp lättare, då tryckskillnaden över matningsmotorn 5 förminskas. När trycket av rota- tionen uppnår en förut bestämd gräns, till exempel 100 bar, ändrar den tryckmanövrerade riktventilen 23 sitt läge och leder det hydrauliska tryckmediet från pumpen till nackcylindern 19. Samtidigt växer trycket i matningskretsens returledning 15 i motsvarande grad och när det uppnått en förut bestämd gräns, till exem- pel 100 bar, ändrar ventilen 17 sitt läge, varvid ström- ningen från slagkretsens tryckledning 7 stängs och lin- jen till tanken 30 öppnas.

Härvid blir strömningsriktningen i matningsmotorn omkastad, då rotationsmotorns pump 10 nu matar tryck- medium till matningskretsen. Borrmaskinen rör sig till- baka och borrskärct blir fritt. Tryckmediet som vvrkar på nackcylindern 19 håller borrstängen 2 under hela frigöringen i bakre läget, varvid slagkontakt med borr- stångens nacke fortbestär. När skäret har blivit fritt, n: ÉQ-*ff ß I :fl-ÉÄLITY 7904089-5 blir rotationsmotstándet lättare och riktventilen 23 återvänder till sitt normalläge och ventilen 17 öpp- nar förbindelsen frân tryckledningen 7 till matnings- motorn 5 och matningsrörelsen sker framåt igen.

Till nackcylindern 19 kan trycket ledas också med handventilen 27 genom växelbackventilen 28. I det före- liggande fallet har trycket för detta alternativ tagits fràn slagkretsens tryckledning 7 med ledningen 25, men det kan tagas också från en annan tryckmediumkälla.

Nu åstadkommes slagkontakt med borrstångens 2 nacke med nackcylindern 19 alltid vid behov, till exempel när förlängningsstål frigörs utan rotation med lätt matning, och när en till följd av otillräcklig spolning fastnad stång dras lös med kraftig returmatning utan rotation.

Claims (3)

. 79041189-5 PATENTKRAV

1. l. Ett med tryckmedium drivet styrningssystem för en borrmaskin för att förhindra fastborrning och frigöra fastborrad borrstáng, vilket system omfattar en slag- ordning (3), en rotationsmotor (4) och en matningsmotor (5) med sina styrventiler (9, 13, 16, 17) och tryck- mediumkällor (6, 10) samt en i borrstångens (2) basända befintlig nacke, som genom en kolvcylinderanordning (19) och en därtill ansluten tryckmediumkälla (20) kan bringas i slagkontakt med slagkolven också under borr- maskinens returrörelse, k ä n n e t e c k n a t därav, att tryckmedium matas in i kolvcylindern (19) genom en tryckmanövrerad riktventil (23), som får sin styrning från rotationsmotorns (4) tryckledning (ll) och att matningsmotorns (5) omkastning från borrmaskinens matnings- rörelse till returrörelse sker med väsentligen samma I tryckvärde för rotationskretsen med vilket den sagda riktventilen börjar låta tryckmedium strömma in i kolv- cylindern.

2. Styrningssystem enligt krav l för en borrmaskin, k ä n n e t e c k n a t därav, att matningskretsens returledning (15) är kopplad till rotationskretsens tryckledning (ll).

3. Styrningssystem enligt krav l eller 2 för en borrmaskin, k ä n n e t e c k n a t därav, att det önskade styrningstrycket för den tryckmanövrerade rikt- ventilen (23) kan kopplas med handventilen (27) genom växelbackventilen (28).