Автоматический регулятор вращения и подачи бурового инструмента

Автоматический регулятор вращения и подачи бурового инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности , в частности к системам автоматизации буровых станков, используемых при открытом способе добычи полезных ископаемых . Цель изобретения - повышение качества регулирования процесса бурения. Для этого в устройство введен расходомер 5 с электрическим выходом. Устройство включает также двигатель вращателя 1, систему управления двигателем 2, гидроцилиндры 3 подачи бурового инструмента, дроссельную заслонку 4 на сливном патрубке , задатчик 6 скорости вращения, датчик 7 вибрации инструмента, элемент задержки 8,реверсивный исполнительный механизм 9,задатчик 10 мощности бурения, катушки электромагнита 11, усилитель 12, датчик тока 13. Начальные условия бурения устанавливаются на задатчиках 6 и 10. Если крепость пород больше заданной возрастает момент на валу двигателя 1, увеличивается ток в его якорной цепи. Датчик тока 13 через усилитель подает на катушки 11 соленоида больший сигнал. Срабатывает исполнительный механизм 9, дроссельная заслонка 4 перекрывает сливной патрубок, что уменьшает скорость подачи инструмента . Уменьшается сигнал на выходе расходомера 5 и, как следствие, на входе системы 2 управления двигателем вращателя. Если крепость пород меньше заданной, работа системы аналогична рассмотренной. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 44/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4681390/03 (22) 24.04.89 (46) 15.06.92, Бюл, N 22 (71) Криворожский горнорудный институт (72) Е.А.Ильин и В.П,Дундина (53) 622.233(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1372034, кл, Е 21 В 44/00, 1989.

Авторское свидетельство. СССР

N1162952,,кл. E 21 В 44/00, 1987.

Ломакин М,С. Автоматическое управление технологическими процессами карьеров,— М.; Недра, 1972. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ВРАЩЕНИЯ И ПОДАЧИ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к горной промышленности, в частности к системам автоматизации буровых станков, используемых при открытом способе добычи полезных ископаемых. Цель изобретения — повышение качества регулирования процесса бурения.

Для этого в устройство введен расходомер

5 с электрическим выходом. Устройство

Изобретение относится к горной автоматике, в частности к системам автоматизации буровых станков, и может быть использовано в горной промышленности при открытом способе добычи полезных ископаемых.

Цель изобретения — повышение качества регулирования процесса бурения.

Изобретение иллюстрируется чертежом.

Автоматический регулятор вращения и подачи бурового инструмента состоит из двигателя вращателя 1, системы управлеЫЛ 1740645 А1 включает также двигатель вращателя 1, систему управления двигателем 2, гидроцилиндры 3 подачи бурового инструмента, дроссельную заслонку 4 на сливном патрубке, задатчик 6 скорости вращения, датчик 7 вибрации инструмента, элемент задержки

8, реверсивный исполнительный механизм

9, задатчик 10 мощности бурения, катушки электромагнита 11, усилитель 12, датчик тока 13. Начальные условия бурения устанавливаются на задатчиках 6 и 10, Если крепость пород больше заданной возрастает момент на валу двигателя 1, увеличивается ток в его якорной цепи. Датчик тока 13 через усилитель подает на катушки 11 соленоида больший сигнал. Срабатывает исполнительный механизм 9, дроссельная заслонка 4 перекрывает сливной патрубок, что уменьшает скорость подачи инструмента. Уменьшается сигнал на выходе расходомера 5 и, как следствие, на входе системы 2 управления двигателем вращателя. Если крепость пород меньше заданной, работа системы аналогична рассмотренной. 1 ил. ния двигателем вращателя 2, гидроцилиндров 3 подачи бурового инструмента на забой, дроссельной заслонки 4 сливного патрубка гидроцилиндров, расходомера 5 с электрическим выходом, задатчика 6 скорости вращения бурового инструмента, датчика 7 вибрации бурового става, элемента задержки 8, реверсивного двухвходового исполнительного механизма 9, задатчика 10 мощности бурения, катушки электромагнита 11, усилителя 12. датчика тока 13, Устройство работает следующим образом.

1740645

Составитель B.Ëoãèíoâ

Редактор Н. Каменская Техред M.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 2062 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Исходя из предполагаемой крепости буримых пород, задатчиками 6 и 10 устанавливаются скорость вращения и усилие подачи бурового инструмента.

Если при бурении окажется, что фактическая крепость пород больше заданной, то возрастет статический момент на валу двигателя вращателя 1, что вызовет увеличение тока якорной цепи этого двигателя. С датчи ка тока 13 на усилитель 12 будет подан сигнал больше номинального. Через катушку

11 соленоида потечетток повышенной величины; при котором исполнительный механизм 9 отработает поступивший сигнал так, что дроссельная заслонка 4 начнет перекрывать сливной патрубок гидроцилиндров.

Скорость подачи бурового инструмента снизится, что и требуется в таком случае, при сохранении большого усилия на забой. При снижении скорости бурения уменьшится сигнал на выходе расходомера 5, что вызовет уменьшение суммарного сигнала на входе системы 2 управления двигателем вращателя, снизится скорость вращения бурового инструмента.

При снижении крепости пород уменьшится статический момент на валу двигателя 1, снизится ток нагрузки, что приведет в действие реверсивный исполнительный механизм 9, так что дроссельная заслонка 4 начнет увеличивать проходное сечение сливного патрубка гидроцилиндров, В результате возрастает скорость подачи инструмента и частота его вращения.

B процессе бурения может возникнуть вибрация бурового става с амплитудой, больше допустимой для нормальной эксплуатации бурового станка. В этом случае сиг5 нал от датчика 7 вибрации через элемент задержки 8 поступит на вход системы управления 2 в виде отрицательной обратной связи. При. этом суммарный сигнал на входе системы 2 управления уменьшится, что вы10 зовет снижение скорости вращения бурового инструмента и снижение уровня вибрации бурового става.

Формула изобретения

Автоматический регулятор вращения и

15 подачи бурового инструмента, содержащий гидроцилиндры подачи бурового инструмента с регулируемой дроссельной заслонкой сливного патрубка при помощи двухвходового реверсивного привода, дви20 гатель вращения бурового инструмента с датчиком потребляемого тока и блок управления двигателем, первый вход которого соединен с задатчиком скорости вращения двигателя, второй вход через элемент за25 держки соединен с датчиком потребляемого тока, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования процесса бурения, в него введен расходомер с электрическим выходом, установленный на

30 сливном патрубке гидроцилиндров подачи бурового инструмента, выход которого соединен с третьим входом блока управления двигателем вращения бурового инструмента.