SU874961A1

SU874961A1 - Regulator of drilling tool axial load

Info

Publication number: SU874961A1
Application number: SU802868984A
Authority: SU
Inventors: Петр Герасимович Гребенюков; Бронислав Иванович Костин
Original assignee: Волжский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации Министерства Водного Хозяйства Ссср
Priority date: 1980-01-16
Filing date: 1980-01-16
Publication date: 1981-10-23

Description

1one

Изобретение относитс к буровым станхкам ,. в частности к устройствам дл увеличени или уменьшени нагрузки на буровой снар д в процессе вращательного безнасосного бурени переносными буровыми установками .The invention relates to drilling rigs,. in particular, to devices for increasing or decreasing the load on the drill string during rotary pump-less drilling by portable drilling rigs.

Известен буровой станок с ручным регулированием осевого давле.нн (I.Known drilling machine with manual regulation of the axial pressure (I.

Известен также регул тор осевой нагрузки иа буровой снар д, содержащий вращатель , гидроцилиидры с поршн ми, клапаны и трубопроводы (2.Also known is the axial load controller of a drilling rig containing a rotator, hydraulic hydraulics with pistons, valves and pipelines (2.

Недостатком регул тора вл етс то, что регулирование осевого давлени осуиХествл етс с помощью цепных передач илН ручной лебедки, что усложн ет конструкцию устройства и требует дополнительных затрат энергии в процессе проходки бурового снар да .The disadvantage of the regulator is that the axial pressure regulation of the axle pressure is carried out with the help of chain transmissions of manual winch, which complicates the design of the device and requires additional energy consumption during the drilling process.

Цель изобретени - упрощеиие конструкции .The purpose of the invention is to simplify the design.

Поставленна цель достигаетс тем, что регул тор осевого давлени снабжен лебедкой с фрикционной муфтой и установленными в гидроцилиндрах пружииами, один конец каждой пружины жестко соединен с гидроцилиндром , а другой - с поршнем гидроцилиндра , Причем поршень соединен с тросом лебедки, а фрикционна муфта кинематически св зана с вращателем.The goal is achieved by the fact that the axial pressure regulator is equipped with a winch with a friction clutch and springs installed in hydraulic cylinders, one end of each spring is rigidly connected to the hydraulic cylinder, and the other to the hydraulic piston of the cylinder, and the piston is connected to the winch cable and the friction clutch is kinematically connected with a rotator.

На чертеже изображен регул тор осевою давлени , общий вид.The drawing shows the axial pressure regulator, a general view.

Регул тор содержит вращагель I с осью 2, иа которой свободно посажен барабан лебедки 3. Ось посредством переходника 4 соединена с буровым снар дом 5. Под воздействием фрикционной муфты 6, перемещаемой по шлицам оси с помощью рычага 7 управлени , вращени передаетс барабану The regulator contains a rotary knob I with axis 2, and the drum of winch 3 is freely seated. The axis is connected with a drill bit by means of an adapter 4. Under the influence of a friction clutch 6 moved along the axle splines by means of a control lever 7, the rotation is transmitted to the drum

10 лебедки 3, который ограничиваетс от вращени в противоположную сторону храповиком 8. Барабан лебедки при помощи блоков 9 и троса 10 соединен с головками двух поршней 11, перемещающимис по гидроf5 цилиндрам 12. Внутри полостей цилиидров помещаютс пружины 13, один конец которых закреплен в поршне, а второй - в дне гидроцилиндра. В качестве ограннчител хода служит амортизацнонна пружина 14, работающа на сжатие. Вверху10 of the winch 3, which is limited to rotation in the opposite direction by the ratchet 8. The winch drum is connected by means of blocks 9 and cable 10 to the heads of two pistons 11 moving along hydraulic cylinders 12. Inside the cylinders are springs 13, one end of which is fixed in the piston, and the second - at the bottom of the hydraulic cylinder. A shock absorber spring 14, working in compression, serves as the cutter limiter. Up

Ю треноги бурового станка вмонтирован бачок 15, жидкость из которого через пустогелую стойку 16 и обратный клапан 17 поступает в гидроцилиндры. Давление жидA tripod of the drilling machine is equipped with a tank 15, the liquid from which through an empty rod 16 and a check valve 17 enters the hydraulic cylinders. Pressure fluid

кости измер етс манометром 18. Из гидроцилиндров жидкость отводитс через 19 и трубопровод 20 в бачок 15. Основаиие стоек треиоги станка крепитс к грунту с помощью штопоров 21.the bones are measured with a pressure gauge 18. From the hydraulic cylinders, the liquid is discharged through 19 and the pipe 20 into the tank 15. The base of the machine stand is attached to the ground with corkscrews 21.

Регул тор осевой нагрузки на буровой сиар д,работает следующим образом.The axial load regulator for the drill siard d works as follows.

При работающем вращателе 1 дл рас-, т жени пружин 13 с закрытым вентилем 9, с помощью рычагов 7 управлени включаетс фрикционна муфта 6, котора передает врашенке барабану лебедки 3. Через блоки 9 и трос to приподнимаютс поршни 11 в гидроцилиндрах, раст гива этим пружниы 13. В свободную полость гндроцилиндров поступает жидкость (масло) из бачка 15 через пустотелую стойку 16 треноги и обратный клапан 17. Диаметр отверсти дл обратного клапана должен быть таким, чтобы обеспечивать пропуск расхода жидкости, равного или большего скорости прироста свободного объема гидроцилиндров при подъеме поршней, котора , в свою очередь, определ етс скоростью навивки троса на барабан лебедки. Жесткость и интенсивность раст гивани пружиИы выбираетс в зависимости от категории пород по буримости при заданном крут щем моменте. Передвижение поршней вверх ограничиваетс амортизационными пружинами 14. При необходимости создани осевого давлени больше веса бурового станка стойки треноги крен тс с помощью штопоров 21.When the rotator 1 is working, the friction clutch 6 is turned on to distribute the springs 13 with the valve 9 closed, using the control levers 7, which transfers vrashenka to the winch drum 3. The pistons 11 are lifted in the hydraulic cylinders through the blocks 9 and the cable to stretch the springs 13. Liquid (oil) from tank 15 through triplex hollow post 16 and non-return valve enters the free cavity of cylinder cylinders. 17. The diameter of the opening for the check valve must be such as to ensure that the flow rate is equal to or greater than and the free volume of hydraulic cylinders when lifting the pistons, which, in turn, is determined by the speed of winding the cable on the winch drum. The stiffness and intensity of spring expansion is selected depending on the category of rocks by drillability at a given torque. The upward movement of the pistons is limited by the damping springs 14. If axial pressure is required to be greater than the weight of the drill rig, the tripod legs are turned using corkscrews 21.

При достижеиии поршн ми заданного верхнего положени отключаетс фрикционна Муфта 6 от барабана лебедки 3, и весь крут щий момент от вращател I передаетс буровому снар ду 5, а осевое давление в процессе проходки создаетс за счет потенциальной энергии пружины. Скорость подачи бурового снар да регулируетс веитилем 19 (возможен вариант дистанционного управлени ), -через который отводитс жидкость из гидроцилиндров 12 по трубопроводу 20 в бачок 15. Осева нагрузка на буровой снар д отсутствует при показании манометра 18, равном давлению от веса столба жидкости на уровне бачка. Перекрыв вентиль 19, пружинно-гидравлический регул тор осевого давлени готов дл повторного раст жени , пружии. Подъемные операцииWhen the pistons reach the set upper position, the friction clutch 6 is disconnected from the winch drum 3, and the entire torque from the rotator I is transmitted to the drill string 5, and the axial pressure during penetration is created due to the potential energy of the spring. The feed rate of the drill bit is controlled by volume 19 (a remote control option is possible), through which fluid is withdrawn from hydraulic cylinders 12 through line 20 to tank 15. The axial load on the drill head is absent when the pressure gauge 18 is equal to the pressure from the weight of the liquid column at the level cistern By shutting off the valve 19, the axial pressure spring-hydraulic regulator is ready for re-stretching, the spring. Lifting operations

бурового снар да осуществл ютс с помощью фрикцнонной лебедки (ие показана), посаженной на ось 2, причем трос 10 свободно сматываетс с барабаиа лебедки 3 при отключенных фрикционной муфте 6 и храповике 8.The drill rim is carried out using a friction winch (not shown) planted on axis 2, with the cable 10 unwinding from the winch 3 when the friction clutch 6 and the ratchet 8 are disconnected.

Применение предлагаемого регул тора на легких переиосных буровых станках вращательного бурени , по сравнению с существующими способами ручной регулировки нагрузки из буровой снар д с помощьюThe use of the proposed controller on light rotary rotary drilling rigs compared with the existing methods of manual adjustment of the load from the drill string using

цепных подач и ручной лебедки на буровых установках такого типа, упрощает конструкцию устройства, облегчает труд бурильщиков и поз ол ет более дифференцированно создавать осевое давление, что повышаетchain feeds and a hand winch on drilling rigs of this type, simplifies the design of the device, facilitates the work of drillers, and allows for more differential to create axial pressure, which increases

производительность труда.labor productivity.

Claims

1.Rubriq B. М. Drilling of wells during engineering geological surveys. M., "Nedra, 1973, p. 47-50.

2. USSR author's certificate

№ И8789, cl. Е 21 В 19/08, 1958 (prototype).

GB

.