Устройство для регулирования подачи буровых установок

Устройство для регулирования подачи буровых установок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 145869

Класс 5а, 3410

СССР

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лв 10

В. И. Кузнецов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ БУРОВЫХ

УСТАНОВОК

Заявлено 15 мая 1961 г. за № 730571/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 7 за 1962 г.

Известны устройства для автоматического регулирования подачи долота (коронки) на забой скважины, применяемые в буровых установках. Однако известные устройства не обеспечивают оптимальный режим бурения, при котором достигается максимальная скорость проходки скв а жин ы.

Предлагаемое устройство для автоматической подачи бурового снаряда предназначено для использования на буровых установках, выполненных с ведущей штангой и цепным механизмом подачи. С целью обеспечения оптимального режима бурения, устройство выполнено в виде регулируемого привода от автотрансформатора с выпрямителем, управляемым серводвигателем и подвижной опорой, имеющей две звездочки, закрепленные в головке штоков, соединенных с гидравлической камерой, диафрагма которой опирается на неподвижный поршень.

На фиг- 1 дана кинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг 2 — подвижная опора с датчиком осевого давления; на фиг.З— электрическая схема устройства.

Работа устройства основана на принципе поддержания постоянства осевого давления, задаваемого бурильщиком, которое осуществляется за счет изменения скорости подачи бурового инструмента в зависимости от крепости пород.

Изменение скорости подачи осуществляется путем регулирования скорости вращения электродвигателя.

Электродвигатель 1 постоянного тока приводит во вращение самотормозящую червячную пару 2, от которой врашение через горизонтальную цепь 3 передается звездочке подвижной опоры 4.

Подвижная опора с датчиком осевого давления (фиг 2) предназначена для измерения осевого давления на забое и подачи сигнала в электрическую цепь. Она состоит из штоков 5 со звездочками б и 7.

Штоки перемещаются вертикально в шариковых подшипниках 8 кор№ 145869 пуса 9 опоры. K штокам жестко прикреплена гидравлическая камера 10, в диафрагму 11 которой упирается неподвижный поршень 12.

Под действием вертикального усилия цепи 18 (фиг 1) штоки с камерой перемещаются вверх, поршень упирается в диафрагму и создает избыточное давление масла в камере 14.

Давление масла по трубопроводу 15 передается указателю 1б давления (дрилометру), на котором укреплено регулируемое сопротивление 17 мощностью в несколько ватт. Подвижный контакт 18 сопротивления механически связан со стрелкой указателя и поворачивается с ней синхронно.

Шкала указателя градуирована в единицах осевого давления

Устройство автоматической подачи подключается к источнику переменного тока (фиг 3) .

Питание и регулирование двигателя 19 подачи осуществляется от автотрансформатора 20 через селеновый выпрямитель 21 Через выпрямитель 22 питается обмотка 28 возбуждения двигателя.

С подвижным роликовым контактом автотрансформатора механически связан вал серводвигателя 24. Обмотка 25 серводвигателя включается в сеть через конденсатор К. Вторая обмотка 2б включена по мостовой схеме на сопротивление 17 датчика осевого давления и сопротивление регулятора 27 настройки.

При настройке устройства на определенное давление бурильщик вручную автотрансформатором устанавливает необходимое напряжение и, следовательно, скорость вращения двигателя подачи. Подвижный контакт l8 сопротивления 17 занимает положение, соответствующее заданному давлению (величину давления показывает стрелка указателя).

Регулятором настройки выравниваются плечи сопротивлений таким образом, чтобы напряжение на обмотке 2б было равно нулю

Выключателем В подают напряжение на обмотку 25 и устройство включено в работу

При изменении давления на забое контакт сопротивления 17 перемещается в ту или иную сторону, При этом на обмотке 26 появляется разность потенциалов разно. го направления, в соответствии с этим ротор серводвигателя перемещает подвижный контакт автотрансформатора на увеличение или уменьшение напряжения в цепи двигателя подачи.

Изменяется число оборотов двигателя и, следовательно, скорость подачи. Изменение происходит до того момента, пока подвижный контакт снова не займет положение, при котором напряжение на обмотке 25 станет равным нулю, т е. давление на забое восстанавливается до заданной величины. Цепи 28, приводимые в движение от цепи 13 через звездочки 29 и 80, сидящие на одном валу, передают через верглюг 81 усилие ведущей штанге 82.

Научно-исследовательский и проектный институт «Нефтехимавтомат» отмечает работоспособность предлагаемого устройства, его оригинальность и необходимость внедрения в буровую практику

Устройство использовано в буровых установках СБУ3-150-3ИВ, выпускаемых заводом им. Воровского Свердловского совнархоза

Предмет изобретения

Устройство для регулирования подачи буровых установок с ведущей штангой и цепным механизмом подачи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения оптимального режима бурения, оно выполне№ 1458б9 но в виде регулируемого привода от автотрансформатора с выпрямителем, управляемым серводвигателем и подвижной опорой, имеющей две звездочки, закрепленные в головке штоков, соединенных с гидравлической камерой, диафрагма которой опирается на неподвижный поршень

Фог /

¹ 145869

220п

22

V2. 3

Редактор А. И. Дышельман Техред T. П. Курилко Корректор А. А Березуева

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.

Поди. к печ 27.111-62 г.

Зак. 2983

ЦБТИ Комитета по делам

Москва, Формат бум. 70Х108 / а Объем 0,35 изд. л

Тираж 550 Цена 4 коп. изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Центр, М. Черкасский пер, д. 2/б.