SE510969C2 - Arrangemang för att styra en vinsch hos en bergborrutrustning - Google Patents

Description

510 969 lO 20 35 2 problem med denna lösning är att pumpen för vinschen konstant producerar tryckvätska som roterar i tryckkanal- systemet hos vinschen. Vid avspolning av vajern måste både tryckvätskeflödet som produceras av motorn och tryckvätskeflödet från pumpen ledas genom en övertrycks- ventil, varigenom det är mycket svårt eller praktiskt taget omöjligt att justera sträckningen av vajern till- räckligt låg. Det konstanta tryckvätskeflödet från pumpen genom övertrycksventilen till behållaren skapar dessutom både energiförlust och värme, vilket onödigt påfrestar utrustningen. Vid vändning av utrustningen kan vidare driftshastigheten för vinschen inte justeras såsom erfordras, utan vid snabb drift tenderar vajern att slakas och gå under banden. Det är inte heller möjligt att justera sträckningen hos vajern vid vändning och spolning av vajern. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett arrangemang med vilket justeringen av sträck- ningen av vajern och spolningshastigheten eller spol- ningshastigheten både vid drivning framåt och tillbaka lätt åstadkommes och lätt justeras.

Arrangemanget enligt uppfinningen kännetecknas av att pumpen är en tryckstyrd volymflödespump och att styr- organen omfattar en justerande anordning med vilken styr- trycket som råder i styrkanalen för övertrycksventilen kan justeras för inställning av gränstrycket och sålunda mottrycket hos tryckvätskemotorn.

Den väsentliga iden för uppfinningen är att en tryckstyrd volymflödespump används för tryckvätskepumpen för vinschen, och att den omfattar en justeringsanordning som kan anslutas för att antingen styra styrtrycksvärdet för övertrycksventilen eller volymflödet hos tryckväïske- pumpen såsom krävs av driftsituationen. En fördel med arrangemanget enligt uppfinningen är att sträckningen av vajern kan justeras lägre eller högre på önskat sätt när utrustningen drivs framåt, varigenom belastningen på vajern kan hållas lämplig såsom krävs av förhållandena. 10 l5 20 25 30 510 969 3 En ytterligare fördel är att vid vändning kan volymflödet för tryckvätskepumpen och sålunda rotationshastigheten för vinschen justeras, varigenom kraften som verkar på vajern kan justeras på samma gång.

Uppfinningen skall förklaras mera i detalj i bifogade ritningar, på vilka FIG 1 visar en schematisk vy av arrangemanget enligt uppfinningen vid drivning av en bergborrutrust- ning framåt på samma gång som vajern spolas av trumman, och FIG 2 visar en schematisk vy av uppfinningen enligt fig l vid drivning i motsatt riktning, och vid spolning av vajern pà vajertrumman.

Pig l och 2 anger ett anslutningsarrangemang för användning av en vinsch i olika drivsituationer. För illustration visas kanalerna längs vilka tryckvätskan strömmar eller vilka har högt tryck, i figurerna med en kraftigare markerad linje än resten av kanalerna. Anslut- ningsarrangemanget omfattar en vinsch l vilken innefattar en vajertrumma 2 och en vajer 3, som kan spolas på trumman. Vajertrumman 2 är förenad med en utväxling 4, och via den med en tryckvätskemotor 5, varigenom rota- tionshastigheten och rotationsögonblicket hos tryck- vätskemotorn, och respektive rotationshastigheten och spolningsmomentet för vajertrumman kan juseras med av- seende på varandra. En broms 6 är vidare anordnad på axeln till tryckvätskemotorn 5, vilken broms samman- pressas av àterfjädringsfaktorn när utrustningen är trycklös, och förhindrar att tryckvätskemotorn och vinschen roterar, och motsvarande när tryckvätskan leds in i tryckvätskemotorn frigöres bromsen på grund av trycket i tryckvätskan. Tryckvätskekanalerna 7 och 8 är förenade med tryckvätskemotorn 5, och en övertrycksventil 9 är anordnad mellan dem. Tryckvätskekanalerna 7 och 8 är vidare förenade med en styrventil lO, varigenom kanalen 8 har en direkt kontakt med styrventilen 10 och en över- trycksventil ll och en backventil 12 är anordnade 510 969 (11 10 20 25 30 35 4 parallellt i kanalen 7, och efter dem är kanalerna vidare förenade med ventilen 10. Övertrycksventilen 9 kan tryck- styras på ett sådant sätt att dess gränstryck kan juste- ras med separat yttre tryck. För detta ändamål omfattar utrustningen en separat styrventil 13 med vilken en tryckkanal 14 hos övertrycksventilen 9 kan förenas för att styras på det önskade sättet. Till styrventilen 13 är vidare en justeringsanordning 16 ansluten med en kanal 15, vilken anordning är en justerbar övertrycksventil, och även en tryckmätare 17. På liknande sätt är ventilen förenad med en returkanal 18 som leder till tryckvätske- behållaren, och också en tryckkanal 19 till vilken en tryckstyrd volymflödespump är ansluten för att tillföra tryckvätska. En styrkanal 21 som behövs för justeringen av en pump 20 är å ena sidan förenad med styrventilen 13 och à andra sidan med kanalerna 7 och 8 för tryckvätske- motorn 5 via en skyttelventil 22. En bromskanal 23 är vidare förenad med denna skyttelventil 22, vilken broms- kanal kan frigöra bromsen 6 på grund av vätsketrycket på den. En styrkanal 24 för tryckvätskeventilen ll är före- nad med kanalen 8 hos tryckvätskemotorn 5.

Vid drivning av borrutrustningen framåt i riktningen av pilen A som visas i fig 1, måste ventilen förflyttas från positionen som visas i fig 1 mot höger, varigenom trycket på tryckvätskan som tillföres av pumpen 20 vidare påverkar kanalen 7 via kanalen 19 och därifrån tryck- vätskemotorn 5 genom backventilen 12. Detta tryck på- verkar vidare bromsen 6 via skyttelventilen 22, och fri- gör den och styrventilen 13 genom en trottei 25, vilken ventil kan förflyttas från positionen som visas i figuren mot vänster. Denna väg kan tryckvätskan strömma till tryckvätskebehållaren via kanalen 18. Under drift spolas vajern 3 av vajertrumman 2, och roterar tryckvätskemotorn 5 på samma gång. När tryckvätskemotorn roterar tillför den tryckvätska i riktningen av pilen B mot trycket hos tryckvätskan som tillföres av pumpen 20, och som ett resultat av detta strömmar tryckvätska från tryckvätske- l0 20 25 30 35 5 510 969 motorn längs kanalen 7 och vidare genom övertrycks- ventilen 9 till kanalen 8 och därifràn tillbaka till tryckvätskemotorn. På motsvarande sätt är styrkanalen 21 för pumpen 20 förenad efter trotteln 25 med en tryckfri kanal på vägen till tryckvätskebehàllaren, varigenom uteffekten av tryckvätska i pumpen 20 är väsentligen noll och pumpen sålunda inte ger något tryckvätskeflöde även fastän den håller trycket i tryckvätskan. Med hjälp av tryckventilen 9 justeras kraften som håller vajern 3 sträckt med justeringsanordningen 16, varigenom tryck- värdet som verkar över den, vilket värde kan ses på mäta- ren 17, indikerar belastningskraften på vajern. Denna kan justeras på önskat sätt såsom krävs av förhållandena.

Pig 2 visar motsvarande vilken effekt som trycken och tryckströmmarna har i arrangemanget när bergborr- utrustningen drivs i motsatta riktningen på samma gång som vajern spolas och hålles sträckt. I denna situation förflyttas styrventilen l3 från positionen som visas i figuren mot höger, varigenom justeringsanordningen 16 förenas via styrventilen 13 med styrkanalen 2l hos pumpen 20. På detta sätt kan med hjälp av justeringsanordningen 16 trycket hos pumpen 20 och även flödet för tryckvätskan som produceras av pumpen 20, justeras. När tryckvätskan strömmar från pumpen 20 strömmar den genom ventilen l0 vidare genom backventilen 12 förbi övertrycksventilen 9 längs kanalen 7 till tryckvätskemotorn 5. Den andra tryckkanalen 8 för tryckvätskemotorn 5 är på liknande sätt direkt förenad via ventilen 10 med tryckvätske- behållaren. I denna situation justeras rotationshastig- heten för vinschen l med hjälp av justeringsanordningen l6, och sträckningen hos vajern beror på hur snabbt berg- borrutrustningen kan drivas i denna riktning. Tryck- vätskan strömmar i denna situation såsom visas av pilarna D från pumpen runt hela kanalen till tryckvätskemotorn, och vidare tillbaka till tryckvätskebehållaren.

I situationer i vilka vajern skall spolas av med hjälp av vinschen förenas styrventilen 10 i motsatta 510 969 10 15 20 25 30 35 6 riktningen med avseende på fig 1 och 2. På samma gång hålls styrventilen 13 i mittposition, varigenom tryck- vätska från pumpen 20 strömmar till motsatta inloppet hos tryckvätskemotorn 5 via kanalen 8, och motsvarande strömmar tryckvätska som kommer ut från den till kanalen 7 och vidare via den till övertrycksventilen 11 och genom den till tryckvätskeutloppskanalen 18. Övertrycksventilen 11 mottager styrtrycket genom dess styrkanal 24 från kanalen 8, varigenom trycket som råder över tryckvätske- motorn 5 kan inställas med hjälp av övertrycksventilen ll. Trycket från kanalen 8 strömmar till skyttelventilen 22 och genom den via kanalen 23 till bromsen 6, och vidare till styrkanalen 21 för tryckvätskepumpen 20. När vajern skall spolas på vajertrumman utan drivning av utrustningen förflyttas styrventilen 10 från den position som visas i figuren mot höger, varigenom tryckvätskan strömmar genom backventilen 12 längs kanalen 7 till hydraulmotorn 5 och vidare längs kanalen 8 genom ventilen 10 till utloppskanalen 18, behållaren. och sålunda till tryckvätske- Uppfinningen är ovan visad i beskrivningen och på ritningarna endast som ett exempel, och skall inte på något sätt vara begränsad till detta. Det är väsentligt för uppfinningen att en tryckstyrd volymflödespump används som en tryckvätskepump i tryckvätskekretsen för vinschen, varigenom trycket kan hållas i systemet utan att uteffekten från pumpen måste tillföras med kraft genom övertrycksventilen, som justerar sträcknings- momentet för vinschen. Det är vidare väsentligt att styrningen för vinschen och tryckvätskekretsen är oberoende av tryckvätskekretsen för drivmotorerna för utrustningen på ett sådant sätt att den kan juseras oberoende såväl som möjligt såsom krävs av förhållandena.

Det är också väsentligt att sträckningen av vajern när den spolas av kan juseras på önskat sätt, och motsvarande att spolningen av vajern kan justeras såsom krävs av för- hållandena.

Claims (3)

10 20 25 30 , 510 969 PATENTKRAV

1. Arrangemang för att styra en vinsch hos en berg- borrutrustning, varvid arrangemanget omfattar en vinsch (5), (20) för en tryckstyrd overtrycks- som drivs av en tryckvätskemotor en pump att driva tryckvätskemotorn, ventil installerad mellan tryckvätskekanalerna (7, 8) hos tryckvätskemotorn (5) för inställning av mottrycket för tryckvätskemotorn när en vajer (3) dras av från en vajer- trumma (2), och styrorgan för att styra mottrycket för (20) och att styrorganen pumpen (20), k ä n n e t e c k n a t av att pumpen är en tryckstyrd volymflödespump, omfattar en justeringsanordning (16), med vilken styr- (14) kan justeras för inställning av gränstrycket (9), trycket som råder i styrkanalen för övertrycks- ventilen (9) för övertrycksventilen och sålunda mottrycket för tryckvätskemotorn. k ä n n e t e c k- (13) kan förenas för att åstadkomma (9), för tryckvätskepumpen

2. Arrangemang enligt krav 1, n a t av att det omfattar en styrventil med vilken (16) styrkanalen hos övertrycksventilen (21) i förening med en tryckvätskebehållare, justeringsanordningen och på samma gång (20) varigenom mot- kan en styrkanal anslutas trycket för tryckvätskemotorn kan justeras med juste- (16) ringsanordningen på samma gång som uteffekten av tryckvätskan från tryckvätskepumpen (20) noll.

3. Arrangemang enligt krav 2, k ä n n e t e c k- (16) för att styra styrkanalen (20) sålunda rotationshastigheten för tryckvätskemotorn när (2). är väsentligen n a t kan förenas med (21) hos för att justera dess uteffekt, av att justeringsanordningen (13) tryckvätskepumpen styrventilen och vajern spolas på vajertrumman