SE537175C2 - Anordning och förfarande vid smörjning av komponenter i en bergborrmaskin jämte borrmaskin - Google Patents

Abstract

537 17 SAMMANDRAG: En anordning vid en hydraulisk bergborrmaskin (1) med ett maskinhus (2,3,11), vilket innesluter ett hydrauliskt slag- verk, en rotationsmekanism (4) for rotationsdrivning av en borrnacke (1) och en i maskinhuset inrattad styrningsanordning (6) far borrnacken, varvid bergborrmaskinen innefattar atminstone en tillforselkanal for smorjmedlet till namnda for smarjning avsedda komponenter, och Atminstone en utloppskanal (5,7) for forbrukat smorjmedel. Namnda Atminstone en utlopps- kanal (5,7) ansluter till en i omradet av maskinhuset anordnad avskiljningskammare (8) for avskiljning av i forbrukat smorjmedel forekommande partikelformiga fororeningar. Avskiljningskammaren (8) uppvisar en avloppsledning (9) far behandlat smorjmedel. Uppfinningen avser aven ett forfarande och en bergborrmaskin.

Description

537 17 ANORDNING OCH FoRFARANDE VID SMoRJNING AV KOMPONENTER I EN BERGBORRMASKIN JAMTE BORRMASKIN TEKNIKENS OMRADE Uppfinningen avser en anordning vid en hydraulisk bergborrmaskin med ett maskinhus, vilket innesluter ett hydrauliskt slagverk, en rotationsmekanism for rotationsdrivning av en borrnacke och en i maskinhuset inrattad styrningsanordning far borrnacken, varvid bergborrmaskinen innefattar: atminstone en tillforselkanal for smarjmedlet till for sm6rjning avsedda komponenter i bergborrmaskinen, och atminstone en utloppskanal for forbrukat smorjmedel. Uppfinningen avser aven en bergborrmaskin jamte ett forfarande.

REDOGORELSE FOR BAKGRUNDSTEKNIKEN Hydrauliska bergborrmaskiner ár forut kanda, varvid rorliga komponenter, som inte under driften kommer i kontakt med den bergborrmaskinen drivande hydraulvatskan, tillhanda- halls smOrjning med hjalp av ett mindre flode av smorjmedel, som genom tryckluftsdrivning fors till namnda rorliga komponenter, som ar foremal for denna smorjning.

Forbrukat smOrjmedel bar vid aldre bergborrmaskiner helt enkelt tillatits att folja med tryckluftsstrommen direkt ut till omgivningen, vilket medf6rt en belastning pa miljon och problem for personal, som vistas i narheten av sadana bergborrmaskiner nar de dr i drift. Med mer sentida krav pa forbattrad arbetsmilj6, belastning pa omgivningen m m. maste emellertid forbrukat smorjmedel uppsamlas och Las om hand.

Typiskt har detta gjorts genom tillhandahallande av en till maskinhuset kopplad slang, vilken ar inrattad for Aterledning av det forbrukade smorjmedlet till en uppsamlingstank. 1 537 17 Som exempel pa teknikens bakgrund kan namnas US 3921731.

UPPFINNINGENS ANDANAL OCH VIKTIGASTE KANNETECKEN Det ar ett andamal med foreliggande uppf inning att anvisa en forbattrad anordning enligt ovan vilken tillhandahailer f8rbattrad driftssakerhet for en anordning av inledningsvis namnt slag.

Detta andamal uppnas genom att vid en anordning av inledningsvis namnt slag namnda atminstone en utloppskanal ansluter till en i omradet av maskinhuset anordnad avskiljningskammare for avskiljning av i forbrukat smorjmedel forekommande partikelformiga faroreningar, och att avskiljningskammaren är ansluten till en avloppsledning for i avskilj- ningskammaren behandlat forbrukat smorjmedel.

Genom tillhandahallande av en avskiljningskammare redan i omradet av maskinhuset f8r avskiljning av fororeningarna uppnas att oljans flytbarhet i avloppsledningen forbattras och reduceras pa ett enkelt och effektivt satt mangden partiklar, som kan fororsaka igensattningar i den annars for igensattning utsatta avloppsledningen, vilket skulle kunna leda till funktionsproblem for bergborrmaskinen.

PA sin vag genom bergborrmaskinen drar smorjoljan med sig fororeningar i form av dels slitageprodukter, sasom metallspan m m. Darutbver forekommer i den f8rbrukade smorj- oljan frekvent kokspartiklar, harr6rande fran partier hos bergborrmaskinen, vid vilka hog varme alstras, och vid vilka lokal 8verhettning av oljan kan ske och clamed koksbildning. Fororeningar av detta slag har dessvarre visat sig ha stor potential att vidhafta i returslangar och darigenom skapa ovannamnda problem med tilltappning, forsamrad stromning etc. Det ska betonas att det är av stor vikt for smorjfunktionen att f6rbrukat smorjmedel inte ma-ter nagot 2 537 17 namnvart strOmningsmotstand pa sin vag till uppsamlingsstallet, eftersom detta skulle kunna medf6ra forsamrat smOrjmedelsflode i omraden av komponenter som ska smOrjas.

Det ãr enligt uppfinningen av star betydelse att avskiljningskammaren placeras sá nara kallan for namnda f6r- oreningar som mOjligt sá att tilltappning respektive ansamling av fOroreningar i utloppskanalen uppstrOms avskiljningskammaren kan minimeras. Bestamningen "i omradet av maskinhuset anordnad avskiljningskammare" innebar saledes i princip att avskiljningskammaren är inrattad i direkt narhet till smorj- stallet eller -stallena for att det ska undvikas att det sker ackumulering av fOroreningar i ledningspartierna uppstOms avskiljningskammaren.

Efter avskiljningskammaren kan det forbrukade smOrj- medel, avskilt fran f6roreningar och clamed med forbattrade stromningsegenskaper, med fordel ledas genom avloppsledningen till en uppsamlingstank.

Genom att namnda avloppsledning utgar fran ett in i avskiljningskammaren inskjutande rOrparti, vilket uppvisar en fri ande inuti avskiljningskammaren uppnAs fOrlangd strOm- ningsvag for det typiskt langs vaggomrAden av avskiljningskammaren och det inskjutande rorpartiet strOmmande fram till en utstromningsoppning for smOrjmedlet. Harmed Astadkoms Okade fOrutsattningar f6r avskiljning av f5roreningarna inuti avskiljningskammaren.

Det foredras att avskiljningskammaren innefattar atminstone en uppsamlingsficka i ett omrAde omgivande en anslutning av namnda avloppsledning i avskiljningskammaren. En sadan uppsamlingsficka kan best& av ett fOrtrangt, ringformigt omrade av avskiljningskammaren omgivande det inskjutande ror- partiet.

Det foredras vidare att, sett i en huvudsaklig str8mningsriktning for forbrukat smOrjmedel, en area av ett tvar- 3 537 17 snitt av avskiljningskammaren uppgar till 3 - 20 ganger och mer foredraget 7 - 15 ganger en area av ett tvarsnitt av avloppsledningen.

Lampligen utgAr en utloppskanal frAn rotationsmekanismen, vilken normalt ar den storsta kAllan far fororeningar, och foretrAdesvis utgAr en utloppskanal aven fran styrningsanordningen.

Avskiljningskammaren ãr foredraget inrAttad i maskinhuset, varvid inga extra komponenter behover tillaggas berg- borrmaskinen. Det ar harvid i h6g grad foredraget att avskilj- ningskammaren ãr inrattad i anslutning till ett delningssnitt i maskinhuset for att vara oppningsbar vid delning av maskinhuset langs namnda delningssnitt. PA detta satt kan avskiljningskammaren arrangeras sá att den ar naturligt tillganglig och kan rengoras vid inplanerade regelbundna servicetillfallen for bergborrmaskinen.

Alternativt dr avskiljningskammaren inrattad utanpa maskinhuset, vilket t. ex är en option for att efterutrusta befintliga bergborrmaskiner eller for bergborrmaskiner, dar det i maskinhuset saknas utrymme for en integrerad, inbyggd avskiljningskammare.

Uppfinningen avser aven en bergborrmaskin innefattande en anordning enligt ovan, varvid motsvarande fordelar uppnAs.

Vid ett uppfinningsenligt forfarande for smarjmedels- hantering vid en hydraulisk bergborrmaskin med ett maskinhus, vilket innesluter ett hydrauliskt slagverk, en rotationsmekanism for rotationsdrivning av en borrnacke och en i maskinhuset inrattad styrningsanordning for borrnacken, varvid fOr- farandet innefattar: tryckluftdrivning av smOrjmedel till for sm6rjning avsedda komponenter i bergborrmaskinen via Atminstone en tillforselkanal for smorjmedlet till namnda f6r smorjning avsedda komponenter, och bortforande av forbrukat 4 537 17 smorjmedel via atminstone en utloppskanal. Forbrukat smorjmedel leds enligt uppfinningen till en i omradet av maskinhuset anordnad avskiljningskammare far avskiljning av i forbrukat smorjmedel forekommande partikelformiga fororeningar, och forbrukat, behandlat smarjmedel leds via en avloppsledning bort fran avskiljningskammaren.

Partikelformiga fororeningar uppsamlas i atminstone en uppsamlingsficka i ett omrade omgivande en anslutning av namnda avloppsledning i avskiljningskammaren.

Forbrukat smorjmedel leds typiskt till avskiljningskammaren fran rotationsmekanismen och foretradesvis ¥ fran styrningsanordningen.

Ytterligare och sardrag hos uppfinningen framgar av nedanstaende detaljbeskrivning.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGAR Uppfinningen ska nu narmare beskrivas med ledning av utforingsexempel och med hanvisning till bifogad ritning, pa vilken: Fig. 1 visar en partiell axiell sektion genom en hyd- raulisk bergborrmaskin, Fig. 2 visar en axiell sektion i storre skala genom ett parti av bergborrmaskinen i Fig. 1, och Fig. 3 visar ett schematiskt blockschema Over en sekvens av ett forfarande enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV UTFoRINGSEXEMPEL I fig. 1 ar en hydraulisk bergborrmaskin 1 visad, vilken innefattar ett maskinhus, varav en frontdel är beteck- nad med 2, en mellandel med 3 och en bakdel med 11. Maskin- huset innesluter ett (ej visat) hydrauliskt slagverk, en rota- tionsmekanism 4 samt en styrningsanordning 6 i form av en 537 17 frontbussning for styrning av en nackadapter 10. En spolvgtskesvivel 12 är inrattad i frontdelen.

I drift av den hydrauliska bergborrmaskinen 1 ombesorjs smorjning av rorliga komponenter, vilka inte kommer i kontakt med drivfluiden till det ej visade slagverket av en tryckluftdrivning av smorjmedel 15, 16, 17, vilken pa i och fOr sig }cant satt gr ansluten till pa bergborrmaskinen inrgttade kopplingsorgan samt minst en tillforselkanal for smorjmedlet till namnda fOr smarjning avsedda komponenter. I syn- nerhet indikeras en tryckfluidkalla med 15, en smorjledning med 16 och en smorjmedelskalla med 17. Tillforselkanaler 18 for smorjmedlet till rotationsmekanismen och tillforselkanaler 19 fOr smorjmedlet till styrningsanordningen gr av konventionellt slag och antyds endast delvis pa fig. 1.

Som exempel endast kan namnas att mgngden tillfort smorjmedel typiskt ãr omkring 2 cre/min vid ett luftflade av omkring 400 liter/min f5r en medelstor bergborrmaskin for spranghalsborrning. Andra varden kan givetvis vara aktuella for olika storlekar och typer av bergborrmaskiner.

Med fortsatt hamvisning till fig. 2, leds efter full- gjord smorjverkan f8rbrukat smarjmedel fran rotationsmekanismen 4 och medbringarutrymmet 4' via en forsta utloppskanal till en avskiljningskammare 8. Smorjmedel, som utnyttjats for smorjning i omradet av frontbussningen 6 leds via en andra utloppskanal 7 till avskiljningskammaren 8.

Avskiljningskammaren 8 uppvisar alien ett avloppsparti, i vilket an belaget ett inskjutande rorparti 9 till en avloppsledning, vars fria &ride 9, inskjuter ett stycke in i avskiljningskammaren far bildande av ett utrymme 13 omgivande detta inskjutande rorparti 9, vilken utrymme 13 bildar en upp- samlingsficka, fOr att Oka formagan has avskiljningskammaren att avskilja och kvarhalla fororeningar sasom metallpartiklar och kokspartiklar. Avskiljningskammaren 8 uppvisar i en strom- 6 537 17 ningsriktning for forbrukat smorjmedel tillika med strommande bargas i form av kvarvarande tryckluft en tvarsektionsarea, som flerfalt overstiger tvarsektionen av respektive utloppskanal 5, 7 samt tvarsektionen av namnda rorparti till avlopps- ledningen 9.

Pa detta satt kommer en stromningshastighet av bargas eller tryckluft och f5rbrukat smorjmedel i avskiljningskammaren 8 att vara lag, vilket medfor storre avskiljningseffektivitet. Typiskt kommer forbrukat smorjmedel, att efter att ha inforts av utloppskanalerna 5; 7 in i avskiljningskammaren att rOra sig langs ytorna av avskiljningskammaren 8 dar strOmningshastigheten saledes blir vasentligt lagre an stromningshastigheten i utloppskanalerna 5, 7 samt i avloppsledningen.

Genom tillhandahallande av namnda inskjutande ror- parti till avloppsledningen 9, blir benagenheten for i det forbrukade smorjmedlet fOrekommande fororeningar att ná arida in i sjalva avloppsledningen ytterligare reducerad.

Som komplettering av avskiljningskammaren 8 respektive det inskjutande rOrpartiet 9 kan tillhandahallas en eller flera tvargaende flansar pa det inskjutande rorpartiet 9 for att Oka rOrelsevagen for smorjmedlet fram till en mynning av namnda inskjutande rorparti 9. DarutOver eller i stallet kan inrattas andra vagforlangande element saval i sjalva avskiljningskammaren som pa det inskjutande rorpartiet 9.

Med 14 betecknas ett delningssnitt mellan maskin- husets frontdel 2 och mellandel 3. Genom detta delningssnitt ar maskinhuset delbart genom separation av frontdelen 2 och mellandelen 3 f8r service, utbyte av komponenter sasom tatningar etc. Genom att forlagga delningssnittet 14 sa att det passerar avskiljningskammaren 8 underlattas service och rengo- ring av avskiljningskammaren 8 sá att sadan rengoring kan ske regelbundet, t ex i samband med utbyte av tatningar.

En fOrfarandesekvens illustras i fig. 3, varvid 7 537 17 position 20 indikerar sekvensens start, position 21 indikerar tryckluftdrivning av smOrjmedel till far smOrjning avsedda komponenter i bergborrmaskinen, position 22 indikerar bortforande av fOrbrukat smOrj- medel via atminstone en utloppskanal, position 23 indikerar att forbrukat smorjmedel leds till en i omradet av maskinhuset anordnad avskiljningskammare for avskiljning av i fOrbrukat smOrjmedel fOrekommande partikelformiga fOroreningar, position 24 indikerar att behandlat fOrbrukat smarj- medel via en avloppsledning leds bort fran avskiljningskammaren, samt position 25 indikerar sekvensens avslutning.

Uppfinningen kan varieras och modifieras mom ramen for efterfoljande patentkraven och exempelvis kan avskilj- ningskammaren vara en separat utanpa maskinhuset inrattad behallare, aven om den i fig. 1 och 2 visade utfOringsformen, med en i maskinhuset inbyggd avskiljningskammare 8 ãr att f6redra.

Avskiljningskammaren 8 kan ges olika form sasom cylindrisk, delsfarisk och aven ladformig. Den kan aven ges annan form som erbjuder sig for att pa ett effektivt satt integreras i eller anpassas till maskinhuset.

Ett antal utloppskanaler kan leda till avskiljnings- kammaren 8, men i sin enklaste form leder en enda forsta utloppskanal 5 till avskiljningskammaren 8, for att ta hand am de normalt sett storsta fOroreningarna i sammanhanget, namligen de som bildas vid medbringaren och vid rotationsmekanismen. I sa fall utesluts inte att fOrbrukat smorjmedel frail frontbussningen 6 leds till omgivningen eller eventuellt leds till en uppsamlingsenhet utan att passera avskiljningskammaren 8. 8

Claims (14)

537 17 PATENTKRAV: 1. Anordning vid en hydraulisk bergborrmaskin (1) med ett maskinhus (2,3,11), vilket innesluter ett hydrauliskt slag- verk, en rotationsmekanism (4) for rotationsdrivning av en borrnacke (1) och en i maskinhuset inrattad styrningsanordning (6) far borrnacken, varvid bergborrmaskinen innefattar:

1. atminstone en tillforselkanal for smorjmedlet till for smOrjning avsedda komponenter i bergborrmaskinen, och - atminstone en utloppskanal (5,7) for fOrbrukat smarjmedel, kannetecknad av 2. att namnda atminstone en utloppskanal (5,7) ansluter till en i omradet av maskinhuset anordnad avskiljningskammare (8) far avskiljning av i forbrukat smorjmedel forekommande partikel- formiga faroreningar, och 3. att avskiljningskammaren (8) är ansluten till en avloppsledning (9) for dari behandlat forbrukat smorjmedel.

2. Anordning enligt kravet 1, kannetecknad av att namnda avloppsledning (9) utgar fran ett in i avskiljningskammaren (8) inskjutande rorparti, vilket uppvisar en fri ande (9') inuti avskiljningskammaren (8).

3. Anordning enligt kravet 1 eller 2, kannetecknad av att avskiljningskammaren (8) innefattar atminstone en uppsamlings- ficka (13) i ett omrade omgivande en anslutning av namnda avloppsledning (9) i avskiljningskammaren (8).

4. Anordning enligt nagot av kraven 1, 2 eller 3, kannetecknad av att, sett i en stromningsriktning (R) far forbrukat smarj- medel, en area av ett tvarsnitt av avskiljningskammaren (8) uppgar till 3 - 20 ganger och mer foredraget 7 - 15 ganger en area av ett tvarsnitt av avloppsledningen (9). 9 537 17

5. Anordning enligt nAgot av foregAende krav, kannetecknad av att en utloppskanal (5) utgAr frAn rotationsmekanismen (4).

6. Anordning enligt nAgot av foregAende krav, kannetecknad av att en utloppskanal (7) utgAr frAn styrningsanordningen (6).

7. Anordning enligt nAgot av foregAende krav, lannetecknad av att avskiljningskammaren (8) ár inrAttad i maskinhuset (2,3,11).

8. Anordning enligt kravet 7, kannetecknad av att avskiljningskammaren (8) ãr inrAttad i anslutning till ett delningssnitt (14) i maskinhuset (8) for att vara oppningsbar vid del- fling av maskinhuset lAngs nAmnda delningssnitt.

9. Anordning enligt nAgot av kraven 1 - 6, kannetecknad av att avskiljningskammaren ãr inrAttad utanpA maskinhuset.

10. Bergborrmaskin innefattande en anordning enligt nAgot av kraven 1 - 9.

11. Farfarande far smarjmedelshantering vid en hydraulisk bergborrmaskin (1) med ett maskinhus (2,3,11), vilket inneslu- ter ett hydrauliskt slagverk, en rotationsmekanism (4) for rotationsdrivning av en borrnacke (10) och en i maskinhuset inrAttad styrningsanordning (6) for borrnacken, varvid forfarandet innefattar: - tryckluftdrivning av smarjmedel till fOr smorjning avsedda komponenter i bergborrmaskinen (1) via Atminstone en tillfor- selkanal fOr smarjmedlet till nAmnda far smarjning avsedda komponenter, och 10 537 17 1. bortfarande av forbrukat smorjmedel via Atminstone en utloppskanal (5,7), kannetecknat av 2. att forbrukat smorjmedel leds till en i omrAdet av maskin- huset (1) anordnad avskiljningskammare (8) f5r avskiljning av i forbrukat smarjmedel forekommande partikelformiga fororeflingar, och 3. att i avskiljningskammaren (8) behandlat forbrukat smarjmedel leds bort via en avloppsledning (9).

12. Forfarande enligt kravet 11, kannetecknat av att n&mnda partikelformiga fororeningar uppsamlas i Atminstone en uppsamlingsficka (13) i ett omrade omgivande en anslutning av namnda avloppsledning (9) i avskiljningskammaren (8). 1

13. Forfarande enligt kravet 11 eller 12, kannetecknat av att forbrukat smOrjmedel leds till avskiljningskammaren (8) fran rotationsmekanismen (4).

14. Forfarande enligt nAgot av kraven 11 - 13, kannetecknad av att forbrukat smOrjmedel leds till avskiljningskammaren (8) frAn styrningsanordningen (6). 11 537 17 1/2 537 17 2 / 2