SU863855A1 - Гидравлическа бурова головка ударно-вращательного действи - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к горнорудной проьйппленности и может использоватьс  в качестве рабочего органа в установках дл  бурени  взрывных скважин.

Известны конструкции гидравличес .ких машин применительно к ударно-вращательному бурению. Они содержат гидрообъемное устройство с гидромотором вращател , орган управлени  с подпружиненным золотником, редуктор , ограш1читель расхода жидкости и напорную и сливную магистрали 1

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  гидравлическа  бурова  головка ударио-вращательиого действи , содержаща  вращатель бурового става и ударный механизм, в корпусе которого, вьшолненном с напорной и сливной магистрал ми, расположен ударный боек со штоком и поршнем, образующнй с его стенками аккумулирующую, напорную, сливную

И вспомогательную полости, и имекнций подпружиненный золотник, торцовые камеры которого посто нно сообщены между собой и со сливной магистралью, а управл кица  камера имеет возможность периодического сообщени  с напорной и сливной полост ми ударного механизма Г2 1.

Недостатком зтой маишны  вл етс  относительна  сложность конструкции:

10 .. ударного механизма и его значительна  -.длина,

Цель изобретени  - сокращение осевой длины буровой головки и упрощение ее конструкции.

15

Поставленна  цель достигаетс  тем что вспомогательна  полость ударного механизма расположена между сливной и напорной полост ми, а на штоке ударного бойка выполнена кольцева 

20 проточка, при этом управл юща  камера золотника периодически сообщена с напорной и сливной полост ми ударного механизма посредством вспомо3 гательной полости и кольцевой проточ ки штока. На 4иг.1 изображена гидрокинемати ческа  схема предлагаемой гидравлической буровой головки ударно-вра щательного действи ; на фиг.2 и 3 то же, продольный разрез; на фиг.4 то же,поперечный разрез. Гидравлическа  бурова  грловка содержит ударный механизм, в корпус 1 которого размещен шпиндель 2,жест ко соединенный с буроёым ставом, и ударный боек, включающий собствен боек 3 и поршень 4. Головка имеет подпружиненный двухпозиционный трех по сковый золотник управлени  5,рас положенный в продольной осевой.расточке гильзы 6. Корпус 1 и гильза 6 запрессованы в цилиндр 7 и образуют вместе неподвижную корпусную часть, в которой могут перемещатьс  только ударный боек, шпиндель 2 и золотник 5. Ударный боек имеет шток 8, на котором выполнена кольцева  проточка 9.. Корпус 1 и ударный боек образуют между собой аккумулирующую 10, напорную 11, сливную 12 и вспомогательную 13 полости. При этом, вспомогательна  полость 13 расположена между сливной 12 и напорной И полост ми ударного механизма. Торцовые камеры 14 и 15 золотника имеют разное сечение, и посто нно сообщены между сббой каналом 16 и со сливной магистралью 7. Управл юща  камера 18 золотника 5 имеет возможность периодического сообщени с напорной 11 и сливной 12 полост -т ми ударного механизма посредством вспомогательной полости 13 и кольцевой проточки 9 штока 8 ударного бойка. Первый по сок золотника 5, имеющ больший диаметр, чем остальные два взаимодействует с рабочими каналами 19, соединенными с напорной полость И. В зависимости от положени  золо ника 5 напорна  магистраль 20 приво да через проточку 2 на золотнике 5 сообщаетс  с каналами 19 или напоро вращател  бурового става, содержащего гидромотор 22 вращател , к которому подключен гидроаккумул тор 23, а сливные каналы 24 через прото ку 25 на золотнике 5 и каналы 19 периодически сообщаетс  между собой Управл юща  камера 18 посредством канала управлени  26 сообщена со сромогательнойполостью 13. Гидравлическа  бурова  головка дарно-вращафельного действи  работает следукнцим образом. Перед включением насоса ударный боек под действием давлени  газа в аккумулирующей пoлoctи 10 прижат к хвостику шпиндел  2, а золот№1К 5 благодар  упругой силе пружины находитс  в левом положении и отсекает своим первым по ском напорную . полость 11 от сливной 12, а вторым напор гидромотора 22 от напорной магистрали . После включени  насоса жидкость под давлением через проточку 21 на золотнике 5 и каналы 19 поступает в напорную полость 11, в результате чего ударный боек начинает двигатьс  вправо, сжима  газ в полости 10 и вытесн   на слив отработанную жидкость из сливной полости 12. Перемещение ударного бойка вправо продолжаетс  до тех пор, пока напорна  полость 11 через проточку 9 на штоке 8 ударного бойка не сообщитс  со вспомогательной полостью 13. После этого жидкость из вспомога - тельной полости 13 по каналу управлени  26 поступает в управл ющую- ; камеру 18 и перемещает золотник 5 вправо. В результате зан ти  золотником 5 правого положени , напорна  nor лость 11 посредством рабочих каналов 19 проточки 25 на золотнике 5 соедин етс  со сливной полостью 12 и отсекаетс  от напорной магистрали третьим по ском, а жидкость от  асоса через проточку 21 поступает одновременно в рабочие камеры гидромотора 22 вращател  и гидроаккумул тор 23. После зтого давление в полост х 11 и 12 выравниваетс  и ударный боек под действием давлени  газа в полости 10 сначала затормаживаетс , а затем ускоренно движетс  влево дл  нанесени  удара по хвостику шпиндел  2. , До соударени  золотник 5 удерживаетс  в правом положении за счет разницы сил, действующих на его первый и второй по ски, обусловленной давлением гидродинамического потока жидкости и полученного замкнутого объема жидкости в управл ющей камере . 5 Перед нанесением удара управл юща  камера 18 через проточку 9 на штоке 8 и вспомогательную полость 13 сообщаетс  со сливной полостью П В период соударени  ударный боек и поток жидкости, следующий из напо ной полости 11 по рабочим каналам 19 и проточку 25 на золотнике 5 в сливную полость 12, полностью тер ю свои скорости. В результате этого в силы, удерживающие золотник 5 в пра VBOM положении, снижаютс , золотник |5 под действием упругой силы пружины I перемещаетс  влево и занимает свое первоначальное положение, отсека  напорную полость 11 от сливной 12 и соедин   ее через проточку 21 с напорной магистралью, а также разобща  напор гидромотора 22 от напорной магистрали . Далее цикл повтор етс . Б период совершени  ударным бойком холостого, хода гидромотор 22 вращател  работает от потока жидкост под давлением, поступающего из гидро аккумул тора 23. Формула , изобретени  Гидравлическа  бурова  головка ударно-вращательного действи , содержаща  вращатель бурового става 5 и ударный механизм, в корпусе которого , выполненном с напорной и сливной . мaгиcтpaл  в, распс южен удар№1й боек со штоком и поршнем, образующий с его стенками аккумулирующую, напорную , сливную и вспомогательную полости и имеющий подпружиненный золотник , торцовые камеры которого посто нно сообщены между собой и со сливной магистралью, и управл юща  камера имеет возможность периодического сообщени  с напорной и сливной полост ми ударного механизма, отличающа  с  тем, что, с целью сокращени  осевой длины буровой головки и упрощени  ее конструкции, вспомогательна  полость ударного механизма расположена, между сливной и напорной полост ми, а на штоке ударного бойка выполнена кольцева  проточка, при этом управл юща  камера, золотника периодически сооб- щена с напорной и сливной полост ми ударного механизма посредством вспо-. могательной полости и кольцевой проточки птока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 481697, кл. Е 21 С 3/24, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 663831, кл. Е 21 С 3/20, 1977 (прототип).

W

Claims (2)

1. Формула . изобретения

   Гидравлическая буровая головка ударно-вращательного действия, содержащая вращатель бурового става

   863855 6 и ударный механизм, в’корпусе которого, выполненном с напорной и сливной магистралям, распс южен удар№1й боек со штоком и поршнем, образующий с 5 его стенками аккумулирующую, напорную, сливную и вспомогательную полости и имеющий подпружиненный золотник, торцовые камеры которого постоянно сообщены между собой и со слив10 ной магистралью, й управляющая камера имеет возможность периодичес^! кого сообщения с напорной и сливной полостями ударного механизма, отличающаяся тем, что, с

   15 целью сокращения осевой длины буровой головки и упрощения ее конструкции, вспомогательная полость ударного механизма расположена, между сливной и напорной полостями, а на штоке ударного бойка выполнена кольцевая проточка, при этом управляющая камера . золотника периодически сооб-f щена с напорной и сливной полостями ударного механизма посредством вспо-.
2. 2₅ могательной полости и кольцевой проточки штока.