Автоматическое устройство — регулятор подачи бурового инструмента

Автоматическое устройство — регулятор подачи бурового инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

II 8273

Союз Соввтсниз

Социалистичесниз республии О11, ., 1 4. ПАТЕотЯт

": киичрц,„. о! " И07Ец, Зависимое от авт. свидетельства №

M. Кл. Е 21Ь 3/62 Заявлено 02Х!.1955 (№ 5751 35) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.1Х.1972. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 16.Х.1972 йомитет по делам изобретений и отирцтий при Совете тлииистрое

СССР

УДК

Лвторы изобретения

М. Г, Эскин, Ю. И. Островский и А. П. Сосенков

Заявитель

АВТОМАТИЧ ЕСКОЕ УСТРОЙСТВΠ— РЕ ГУЛЯТОР ПОДАЧ И

БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА

В известных автоматических регуляторах подачи долота осевая нагрузка на долото устанавливается самим бурильщиком и может отличаться от оптимальной.

Предлагаемое устройство является приставкой к регулятору подачи долота и предназначено для автоматического выбора оптимальной нагрузки на долото.

На фиг. 1 показана электрическая схема устройства; на фиг. 2 — механизм сравнения скоростей бурения.

В электрическую схему входят: электромагнитные реле Р„Ро, Р, и Р, с их контактами а, б, в и г; электромагниты Ш и Ша, перемещающие ползушку потенциометра тт»; балансирные рсле Р, и Р,„с обмотками Ер, Е,, Жр и Жт- и контактами е, яс, выпрямители В; конденсаторы С; тумблеры К; контакты П коммутатора и элементы механизма запоминания и сравнения от 1 до 12 включательно.

Основная нагрузка на долото стабилизируется отдельным регулятором, заданная величина нагрузки устанавливается потенциометром 14„,ползушка которого связана с храповым устройством и может .перемещаться в ту или иную сторону при включении электромагнитов Ш и Ша, Каждое .включение электромагнита перемещает ползушку на один шаг храповика.

Коммутатор соединен с барабаном буровой лебедки с помощью повышающего редуктора и осуществляет следующую последовательность работы устройства путем замыкания контактов П электрической схемы.

5 При замыкании контактов П1 и Па включается, синхронный двигатель 1 механизма сравнения через электромагнитную муфту 2, которым приводятся во вращение диски 8 и

4. После размыкания контакта Пт диски 8 и 4 остаются подвернутыми на угол, обратно пропорциональный средней величине :скорости бурения, и фиксируются в этом положениями электромагнитным тормозом 5. Затем ползушка потенциометра R»,перемещается на один

15 шаг (в ту или иную сторону), при чем осевая нагрузка на долото получает положительное или отрицательное приращение Р. После того как установится новое значение скорости бурения, контакты IT> и Пз коммутатора

20 включают синхронный двигатель б, поворачивающий щетки 7 и 8 на угол, обратно пропорциональный новой скорости V;+1.

Разность этих углов характеризует приращение скорости Л1 = 1Рт+т — V>, которое полу25 чено в овязи с изменением осевой нагрузки на величину ЬРт. Нагрузка на долото получает новое приращенлте AP,+1.

Знак этого приращения определяется замыканием контактов схемы в соответствии со

30 следующей таблицей.

118273

Знак последующего изменения осевой нагрузки на долото

ЬР;.> 0

ЬР;>О

ЬР;<О

ЬР,<0

ЬР,.+-1>O

Ьр, .л 1<0

ЬР;+1<0

ЬР;+1) 0

ы>з ду <з

hV >О

ЬУ< 0

Знак величины

Знак предыду- . приращения щего изменения осевой нагрузки

Здесь «o > 0 — постоянная величина, которая устанавливается в зависимости от свойств р азбур и в аемой породы.

После окончания сравнения скоростей выключается муфта 2, освобождается тормоз

5, и пружина 9 возвращает контактные диски

8 и 4,в исходное положение. Щетки 7 и 8 продолжают фиксировать достигнутое значение скорости Р;+1. После:следующего замера скорости освобождаетсятормоз 10 и муфта 11.

Пружина .возвращает в исходное положение щетки 7 и 8, и цикл,повторяется. После ряда, )циклов,величина нагрузки на долото начинает колебаться вокруг оптимального значения.

Пр и 6=0 оптимальное значение нагрузки на долото соответствует максимуму скорости бурения. При о)0 оптимальные значения нагрузки и скорости несколько меньше экстремальных. Это необходимо для обеспечения устойчивости при бурении в твердых породах.

Отыскание оптимального режима при достаточно малой, величине колебаний вокруг установившихся значений осевой нагрузки и скорости осуществляется поворотом потенциометра установки на угол, пропорциональный разности углов поворота контактных дисков, 5

Предмет изобретения

1. Автоматическое устройство — регулятор

10 подачи бурового, инструмента, состоящее .из электромагнитных реле, механизма запоминания и сравнения, программного коммутатора, отличающееся тем, что, с целью автоматизации действия регуляторов, подачи,при турбин15 ном бурении, оно выполнено в виде электрической схемы, обеспечивающей выбор режима бурения по заданному углу наклона касательной к кривой зависимости скорости бурения от осевой нагрузки, при,помощи потен R циометра, находящегося на одном из контактных дисков и промежуточного реле, что предохраняет турбобур от перегрузки и его полной остановки.

2. Автоматическое устройство по п. 1, отли25 чающееся тем, что, с целью выбора максимальной нагрузки на долото ape данных условиях, производятся, пробные изменения нагрузки с последующим замером и сравнением усредненных скоростей подачи.

30 3. Автоматическое устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что импульс на из менение нагрузки аропорционален разности скоростей, полученных в результате замера, что осуществляется поворотом потенциометра установки

35 на угол, пропорциональный разности углов поворота контактных дисков.

11827l3

Составитель Г. Ларионова

Техред A. Камышникова Корректор С. Сатагулова

Редактор Л. Бердник

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3522/2 Изд. № 1442 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5