<Desc/Clms Page number 1>
Bohrdruekregelung fiir Tieibohranlagen.
Die Erfindung betrifft die Regelung der Bohrmeisselbewegung bei Erdbohranlagen in Abhängigkeit vom Bohrdruck und vom Drehmoment, bei der von einem Seilzugregler aus der Auflagedruck des Bohr- meissels auf der Bohrlochsohle während normal fortschreitendem Bohrbetrieb auf einer einstellbaren Höhe konstant gehalten wird und die bei Unterschreiten dieses Betrages das Nachlassen oder bei eine bestimmte Grenze überschreitendem Drehmoment das Anheben des Bohrgestänges veranlasst.
Das wesentliche Kennzeichen der Erfindung besteht darin, dass das tote Bohrseilende über eine Seiltrommel mit Antriebsrad und Schnecke mit einem Kolben eines Bohrdruckreglers in Verbindung steht. Dabei sind am Zylinder des Bohrdruckreglers vom Kolben desselben betätigte Schalteinrichtungen zur Bewegung des Bohrgestänges vorgesehen.
In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungen des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Regelanlage mit kombinierter Druckmittel- und mechanischer Steuerung Eowie mit mechanischem Antrieb, Fig. 2 eine Regelanlage mit kombinierter Druckmittel-und elektrischer Steuerung sowie mit elektrischem Antrieb.
Mit R ist die an sich bekannte Relaiseinrichtung bezeichnet, an der der Regeldruek und das Dreh-
EMI1.1
Relais R, den jeweils im Seilzugregler 4 vor dem Kolben 14 herrsehenden Druck zu übertragen, dessen Höhe am Manometer A abgelesen werden kann. E sind von Hand zu betätigende Ventile oder Sehieber.
Das Druckmittel wird dem Behälter C entnommen, dem es durch die Speiseleitung D mit einem Höchst- druck zufliesst, der imstande sein muss, über den Kolben 14 das Aufwickeln des von der Hilfstrommel, 31 aufzunehmenden Bohrseilendes S'und damit das Anheben des Bohrgestänges CI mit dem Bohrmeissel U zu veranlassen. T ist der Drehtisch, 3. das Sehneckenrad, das von der Schnecke 33 angetrieben wird, die in dem Bock 34 gelagert ist und über ein Axialdrucklager 3o mit der Kolbenstange 36 des Kolbens 14
EMI1.2
Elektromotors 111 in Verbindung.
Die Hauptseiltrommel1 mit dem Seiltrum 8 trägt das Bremsband B, das durch das Bremsgestänge 7 durch ein Druckmittel, auf elektrischem Wege oder ein Gewicht 8 in der Anzugslage gehalten wird.
An dem Regelzylinder 4 befinden sich ferner auf beiden Kolbenseiten zweckmässig in der Höhe der Totpunktlagen des Kolbens 14 Vorrichtungen 41 und 41'oder 42 und 42', die durch Vermittlung des Kolbens 14 das Druckmittel oder den elektrischen Strom schalten, um entweder das Bremsband B an der Hauptseiltrommel1 zu lüften oder die Umdrehung der Schnecke 33 im Sinne des Aufwickelns des Bohrseilendes S'auf die Hilfstrommelwelle veranlassen zu können.
Zu diesem Zwecke steht in Fig. 1 das Bremsgestänge 7 mit einem Differentialkolben 43 in Verbindung, dessen grosser Kolben über die Schalteinrichtung 41 Druck erhält, während der kleine Kolben dauernd unter der Wirkung des Druckmittels steht. Die Kupplung 39 wird hiebei ebenfalls über einen Differentialkolben 44 betätigt, der von der Sehalteinrichtung 41'beeinflusst wird. Das Kettenrad 40 wird hiebei dauernd von einer nicht dargestellten Kraftmaschine in Umdrehung versetzt.
In Fig. 2 wird das Lüften des Bremsbandes B durch ein Solenoid 6 veranlasst, das beim Schliessen des Stromes an der Schalteinrichtung 4.'3 in Tätigkeit tritt. Ebenso kann dort mittels der Sehaltein-
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
und die Schnecke 3. 3 dem Druck des Kolbens 14 entgegenwirkt. Je nach Grosse des Seilzuges wird nun der unter konstantem Druck stehende Kolben 14 im Zylinder 4 sieh hin oder her bewegen. Wird der Seilzug zu gross, der Bohrdruck auf den Mei, ssel also zu klein, so verschiebt die höhere Zugkraft des Seilendes S'an der Hilfswinde 31 den Kolben 14 so weit, bis er durch die Schalteinrichtung 41 (Fig. 1) oder 42 (Fig. 2) die Bremse des Hebewerks zu lüften veranlasst und diese das Trommelseil nachlässt.
Damit erhöht sich wieder der Meisseldruek, und der Seilzug des toten Seilendes S'verringert sich, so dass der konstante Druck im Zylinder auf den Kolben wieder zur Wirkung kommt. Wird durch irgendwelche Vorgänge im Bohrloch das Drehmoment der Antriebsmasehine des Bohrers grösser als eingestellt, so beeinflusst die Steuerung der Antriebsmaschine mittels eines Seilzuges oder einer sonstigen mechanischen Verbindung V (Fig. 1) oder durch ein Solenoid 13 (Fig. 2) bei elektrischer Betätigung das Relais R derart, dass dieses über den Membranregler 0 einen erhöhten Druck, der über dem eingestellten konstanten Druck liegt, auf den Kolben 14 sendet.
Dadurch wird der Kolben nach der andern Seite zu verschoben und windet damit das tote Seilende auf, wobei zunächst die Schnecke 33 wie eine Zahnstange auf das Schneckenrad 32 wirkt. Genügt der zurückgelegte Weg des Kolbens 14 und der Schnecke 33 nicht, um das zu hohe Dreh- moment wieder herabzusetzen, so wird bei einer Bewegung des Kolbens bis ungefähr in seine Totlage eine weitere Schaltvorrichtung 41'oder 42'eingelegt, die die Kupplung 39 in bekannter Weise durch den Differentialkolben 44 einrückt oder eine Antriebsmaschine M in Tätigkeit setzt, wodurch die Schnecke in Drehung kommt und nunmehr auf diese Weise das Aufwickeln des Seilendes S'solange fortsetzt, als ein zu hohes Drehmoment an der Antriebsmaschine des Drehtisches vorhanden ist.
Sobald dieses Drehmoment der Antriebsmaschine des Bohrers wieder unter die eingestellte Höchstgrenze sinkt, bewirkt das Relais R, dass der normale Druck im Zylinder wieder hergestellt wird, der Kolben kehrt um und rückt die Kupplung wieder aus. Nun bewegt sich der Kolben 14 dem Bohrfortsehritt entsprechend wieder nach der vorderen Deckelseite des Zylinders 4 zu, bis er den Punkt erreicht, wo er gegen die Schaltenrichtung der Bremse drückt und die Bremse des Hebewerks zu lüften vermag. Der Antrieb der Schnecke kann sowohl durch die Antriebsmaschine der Pumpe mittels Kette oder Riemen als auch durch eine besondere kleine Antriebsmasehine geringer Leistung erfolgen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Bohrdruckregelung für Tiefbohranlagen, dadurch gekennzeichnet, dass das tote Bohrseilende über eine Seiltrommel mit Antriebsrad und Schnecke mit einem Kolben eines Bohrdruekreglers in Verbindung steht.