FI118053B - Sovitelma painenestekäyttöisen kallionporauslaitteen ohjaamiseksi - Google Patents

Description

118053

Sovitelma painenestekäyttöisen kallionporauslaitteen ohjaamiseksi

Keksinnön kohteena on sovitelma painenestekäyttöisen kallionporauslaitteen ohjaamiseksi, johon sovitelmaan kuuluu iskulaitteella ja pyöritys-5 moottorilla varustettu kallioporakone, syöttömoottori kallioporakoneen syöttämiseksi syöttöliikkeellä po-raussuuntaan ja vastaavasti palauttamiseksi takaisin, ainakin yksi painenestepumppu ja siihen kytketyt painenestekanavat painenesteen syöttämiseksi iskulaitteelle, pyöritysmoottorille ja vastaavasti 10 syöttömoottorille, ainakin yksi painenestesäiliöön johtava painenesteen paluukanava painenesteen palauttamiseksi takaisin painenestesäiliöön, venttiileitä painenesteen virtauksen ohjaamiseksi iskulaitteelle ja pyöritysmoottorille sekä syötönohjausventtiili painenesteen virtauksen ohjaa-15 miseksi syöttömoottorille,

syöttömoottorille johtavassa painenestekanavassa sijaitseva paine-kompensaattori, johon on kytketty ensimmäinen paineentunnistuskanava syö- . S

tönohjausventtiilille tulevasta syöttöpainekanavasta ja toinen paineentunnistuskanava, joka on yhteydessä syötönohjausventtiililtä syöttömoottorille me-20 nevään syöttökanavaan, j·: paineraja, jolla on ennalta asetettu paineen raja-arvo ja joka on kyt- : **· ketty yhteyteen syöttömoottorin painenesteen syöttökanavan ja painekompen- • · · .

: V saattorille menevän toisen paineentunnistuskanavan kanssa sekä toisaalta • * : painenestesäiliön kanssa, 25 jolloin painenesteen paineen pyrkiessä nousemaan syöttökanavassa porausolosuhteiden vuoksi suuremmaksi kuin painerajan raja-arvo, paineraja * * « päästää painenestettä lävitseen ohjaten siten painekompensaattoria niin, että 1 se kuristaa painenesteen virtausta syöttömoottorille pitäen paineen syöttö- » .·*·. kanavassa olennaisesti painerajan asettamassa arvossa.

• · ]}\ 30 Kallionporauksessa aiheuttaa melkoisesti ongelmia se, että poratta- * * · *· " van kiven ominaisuudet saattavat muuttua varsin pienin välein, jolloin kallion- *»· . 1 porauslaitteiston säädöt eivät ole porauksen kannalta aina sopivat. Esimerkik-: si kerrostuneissa kivilajeissa saattaa eri kerrosten kiven rakenne ja kovuus vaihdella äärimmäisyydestä toiseen kovasta kivilajista lähes hiekkamaiseen * « 35 pehmeään. Porattaessa reikää tällaiseen kiveen esimerkiksi etenemisnopeu- 2 1 1 8053 della 4 m/min, tapahtuvat olosuhdevaihtelut varsin nopeasti. Näissä olosuhteissa porauksen ohjaus manuaalisesti ei ole mahdollista, vaikka erilaisissa kallionporauslaitteissa tällaisia erilaisia säätimiä on pyritty käyttämään.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen sovitelma 5 kallionporauslaitteen ohjaamiseksi, jolla poraus kaikkine vaiheineen on toteutettavissa helposti ja tehokkaasti ja jossa kallioporan syöttömoottorin syöttö-paine säätyy automaattisesti kiven kovuuden ja siten syöttönopeuden mukaan sopivaksi. Keksinnön mukaiselle sovitelmalle on ominaista, että painerajan läpi virtaavan painenesteen aikaansaama painehäviö pai-10 nerajassa on verrannollinen painerajan läpi virtaavan painenesteen virtaus-määrään niin, että painenesteen virtauksen kasvaessa painerajan läpi mainittu painehäviö kasvaa virtausmäärään verrannollisesti, ja, että painerajan yli vaikuttava paine-ero on painerajaan asetetun raja-arvon ja painenesteen virtauksen aikaansaaman painehäviön summa, 15 jolloin painenesteen virtauksen pienentyminen syöttömoottorin läpi aiheuttaa painenesteen virtauksen lisääntymisen painerajan läpi, minkä seurauksena painerajan yli vaikuttava paine-ero kasvaa ja ohjaa painekompen-saattoria niin, että paine syöttökanavassa nousee ja vastaavasti painenesteen virtauksen lisääntyminen syöttömoottorin läpi aiheuttaa painenesteen virtauk-20 sen pienentyminen painerajan, minkä seurauksena painerajan yli vaikuttava paine-ero pienenee ja ohjaa painekompensaattoria niin, että paine syöttö-: kanavassa laskee.

• * : '·· Keksinnön olennainen ajatus on, että painerajan painearvo on riip- j*·.*·* puvainen sen läpi virtaavan painenesteen määrästä niin, että virtauksen kas- : 25 väessä painerajan painearvo kasvaa, jolloin syötön hidastuessa porausolo- : suhteiden eli pääasiassa kiven kovuuden lisääntyessä, jolloin syöttömoottorin »*· · läpi menevän painenesteen virtaus pienenee, virtaus painerajan läpi lisääntyy • · · ja saa aikaan paineen nousun syöttömoottorin syöttökanavassa.

:*. Keksinnön mukaisen sovitelman etuna on, että ominaisuuksiltaan • * * .···. 30 vaihtelevissa olosuhteissa porattavan kiven ominaisuuksien muuttuessa lait- • · [·* teisto automaattisesti säätää syötön painetta syöttönopeuteen kääntäen ver- :.’’i rannollisesti tai mikäli paine laskee raja-arvon alle, pitää syöttönopeuden ase- * * * tetussa maksimiarvossa. Edelleen keksinnön etuna on, että, kun ollaan pai- : ;*; nesäädössä, voidaan sen avulla ohjata myös iskulaitteelle syötettävän pai- • « * : 35 nenesteen painetta ja siten iskutehoa vastaavasti.

* ·

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 3 1 1 8053 fig. 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaisen sovitelman toteutusmuotoa ja fig. 2 esittää kaavamaisesti erästä toista keksinnön mukaisen sovitelman toteutusmuotoa.

5 Kuviossa fig. 1 on kaavamaisesti esitetty hydraulinen kytkentä kalli- onporauslaitteen ohjaamiseksi. Tässä kytkennässä on painenestepumppu 1, jollaisena edullisemmin käytetään paineohjattua tilavuusvirtapumppua. Edelleen siinä on painenestepumpun 1 syöttämän painenesteen avulla käytettäväksi tarkoitetut iskulaite 2 sekä syöttömoottori 3. Syöttömoottori 3 voi olla jo-10 ko hydraulinen moottori tai sylinteri eri toteutusmuodoista riippuen, mutta kummastakin käytetään tässä patenttihakemuksessa ja patenttivaatimuksissa nimityksenä termiä syöttömoottori. Syöttömoottori n toiminnan ohjaamiseksi on painenestepumpulta 1 lähtevään painenestekanavaan 4 on kytketty pai-neenalennusventtiili 5 painenesteen paineen alentamiseksi kytkennässä ole-15 vien ohjausventtiileiden toimintaa varten sopivalle painetasolle. Paineenalen-nusventtiililtä 5 johdetaan ohjauspainekanava 6 ohjausventtiilille 7, jolla ohjataan syöttömoottori n 3 syöttöä. Ohjausventtiili 7 on sinänsä tunnettu paineen-säätöventtiili, jonka asentoa ja siten ulostulevan painenesteen painetta säädetään ohjausvivulla 7a. Ohjausvipua 7a voidaan säätää keskiasennostaan eli 20 neutraaliasennosta molempiin suuntiin nuolen A osoittamalla tavalla, jolloin voidaan säätää sekä eteenpäin syöttöä että paluuliikettä samalla säätimellä.

» * i Ohjausventtiilistä 7 lähtee kaksi syötönohjauskanavaa 8a ja 8b, jotka on kyt- • *·· ketty ohjaamaan syötönohjausventtiiliä 9. Syötönohjausventtiili 9 on kak- j*\: sisuuntainen proportionaaliventtiili, jonka läpi menevä painenestevirtaus on ij’: 25 verrannollinen siihen vaikuttaviin ohjauspaineisiin. Painenestepumpulta 1 läh- • tevään kanavaan 4 on edelleen kytketty painekompensaattori 10, jolla sääde- • « · m f. tään painenestepumpulta tulevan painenesteen painetta. Painekompensaatto- • * · ri 10 on kytketty syötönohjausventtiiliin 9 syöttöpainekanavalla 11, jonka kaut-ta paineneste virtaa syöttömoottorille 3 syötönohjausventtiilin 9 ohjaamana.

• · · 30 Syöttöpainekanavasta 11 on myös kytketty paineentunnistuskanava 10a vai- • · ‘V kuttamaan painekompensaattoriin 10.

• ·

Syötönohjausventtiililtä 9 johtaa edelleen painenestesäiliöön 12 pa- • · · luukanava 13, mitä pitkin syöttömoottorilta 3 tuleva painenesteen paluuvirtaus . johdetaan painenestesäiliöön. Syöttömoottorilta 3 on syötönohjausventtiiliin 9 : 35 edelleen kytketty syöttökanava 14a ja paluukanava 14b, joiden avulla syöttö- moottori 3 voidaan syötönohjausventtiilin 9 ohjauksesta riippuen saada toimi- 4 118053 maan haluttuun suuntaan. Ohjattaessa syötönsäätöventtiilillä 7 painenesteen paine kanavaan 8a se saa aikaan sen, että paineneste virtaa syöttökanavan 14a kautta syöttömoottorille 3 ja virtaa takaisin paluukanavan 14b kautta. Tällöin syöttömoottori 3 syöttää kallioporakonetta ja siten poratankoa eteenpäin.

5 Vastaavasti käännettäessä ohjausvipua 7a toiseen suuntaan syntyy paine oh-jauspainekanavaan 8b, minkä seurauksena syötönohjausventtiilin 9 kara siirtyy asentoon, missä painenestettä syötetään syöttömoottorille 3 paluukanavan 14b kautta ja se virtaa takaisin syöttökanavan 14a kautta. Tässä tilanteessa syöttömoottori 3 saa aikaan paluuliikkeen. Syöttömoottorin 3 aikaansaama lii-10 kenopeus on verrannollinen kanavissa 8a ja vastaavasti 8b aikaansaatuun painearvoon, jolloin ohjausvivun 7a asentoa muuttamalla saadaan aikaan halutun suuruinen liikenopeus.

Painenestepumpulta 1 johtaa edelleen korkeapaineinen paineneste kanavaa 4 pitkin iskuventtiilille 15, minkä avulla se voidaan kytkeä kanavan 16 15 kautta virtaamaan iskulaitteelle 2. Iskulaitteelta 2 puolestaan johtaa erillinen painenesteen paluukanava 17 painenestesäiliöön 12. Iskuventtiiliä 15 ohjataan ohjausventtiililtä 7 tulevalla ohjauskanavalla 18, jolloin kytkettäessä syöttö päälle kytkeytyy samalla kanavan 18 kautta ohjauspaine iskuventtiilille 15 ja kytkee painenesteen kanavasta 4 iskulaitteelle 2. Iskuventtiiliä 15 voidaan tie-20 tenkin ohjata sinänsä tunnetulla tavalla myös ohjausventtiilistä 7 erillisellä is-kunohjausventtiilillä tai mekaanisella vivulla tai muulla sinänsä tunnetulla ta-: valla.

• Painenestepumpulta 1 tulevan painenesteen paineen ohjaamiseksi on iskulaitteelle menevästä painekanavasta 16 kytketty ohjauspainekanava 19 • 25 vaihtovastaventtiilille 20. Vaihtovastaventtiililtä 20 johtaa edelleen ohjauska- • nava 21 painenestepumpulle 1 sen paineensäätöpiiriin.

• · · · .··*. Syöttökanavasta 14a ja paluukanavasta 14b lähtevät edelleen kuor- * · » mantunnistinkanavat 22a ja 22b kuristimien 23a ja vastaavasti 23b kautta :·. vaihtovastaventtiilille 24. Vaihtovastaventtiili 24 puolestaan on kytketty kana- • »· 30 valla 25 vaihtovastaventtiiliin 20, toisella paineentunnistinkanavalla 10b pai- • « T* nekompensaattorille 10 sekä haaralla 25a painerajalle 26. Painekompensaat- • * \*·: tori 10 on siten kytketty niin, että siihen vaikuttaa syötönohjausventtiilin yli vai- * * * kuttava paine-ero paineentunnistuskanavien 10a ja 10b kautta ja porauksen ja . eteenpäin syötön aikana painekompensaattori pitää tätä paine-eroa vakiona, ♦ · · .·, : 35 jolloin vastaavasti painenesteen virtaus syötönohjausventtiilin 9 läpi pysyy va- • · · · kiona.

118053 s -s

Paineraja 26 puolestaan on kytketty kanavalla 27 painenestesäiliöön 12. Syöttömoottorin syöttökanavasta 14a, jossa on painenesteen paine eteenpäin syötön aikana, voi vielä olla kytketty ylimääräisen joko kiinteän tai säädettävän kuristimen 28 kautta kanava 29 painerajalle 26 menevän kanavan 25 5 haaran 25a kautta yhteyteen painerajan 26 kanssa. Tällä voidaan turvata pai-nerajan 26 läpi viilaavan painenesteen virtausmäärä tilanteessa, missä kuor-mantunnistinkanavan 22a kautta tuleva virtausmäärä ei sellaisenaan riitä saamaan aikaan halutunlaista paineenmuutosta kanavassa 25.

Edelleen laitteistossa on tavallisesti pyöritysmoottori 30 poratangon 10 pyörittämiseksi porauksen aikana sekä ohjausventtiili 31 pyöritysmoottori n ohjaamiseksi sekä normaalin porauksen aikana tarvittavaan pyörityssuuntaan että poratangon purkamista varten vastakkaiseen suuntaan. Pyöritysmoottorille 30 tulee paineneste erilliseltä painenestepumpulta 32 kanavaa 33 pitkin ja vastaavasti paineneste poistuu painenestesäiliöön 12 kanavaa 34 pitkin. Vaih-15 toehtoisesti paineneste voidaan syöttää pyöritysmoottorille 30 yhteiseltä painenestepumpulta 1. Näillä seikoilla ei kuitenkaan ole mitään olennaista tekemistä nyt kyseessä olevan keksinnön kanssa eikä niitä sen vuoksi tarvitse selittää yksityiskohtaisemmin.

Laitteisto toimii seuraavasti. Aloitettaessa porausta säädetään vent-20 tiilillä 7 kanavassa 8a vaikuttava painetaso sellaiseksi, että se ohjaa syö-tönohjausventtiilin 9 sisällä olevan sinänsä tunnetun venttiilikaran asentoon, • * :.· · mikä sallii haluttua maksimisyöttönopeutta varten tarvittavan painenesteen vir- tauksen syötönohjausventtiilin 9 läpi syöttömoottorille 3 ja vastaavasti sen läpi takaisin painenestesäiliöön 12.

: 25 Mikäli porattava kivi on sellaista, että painenesteen virtausmäärä • · · · j nousee haluttua syöttönopeutta vastaavaan arvoon, toimii laite virtaussäädöllä • · · · .···. eli painekompensaattori 10 pitää syöttömoottorille 3 menevän painenesteen virtauksen olennaisesti vakiona ja paine järjestelmässä pysyy paineenrajoitus-venttiilin 26 asetusarvon alapuolella. Tämä tapahtuu niin, että syötön paine- • ·· 30 kompensaattoriin 10 vaikuttaa toisaalta kanavassa 11 oleva paine ja toisaalta *:*’ syöttömoottorille 3 syötettävän painenesteen paine. Mikäli porausvastus pie- * · nenee, syöttömoottorin yli vaikuttava paine kanavassa 14a laskee ja pai- nenestettä pyrkii virtaamaan syötönohjausventtiilin läpi enemmän. Laskeva . !·. paine vaikuttaa vastaavasti myös painekompensaattorin 10 paineentunnistus- • · * 35 kanavassa 10b, minkä seurauksena painekompensaattori kuristaa painenes- * · · teen virtausta niin, että paine-ero sen yli kasvaa. Tästä seuraa, että paine 118053 6 syötönohjausventtiilille 9 johtavassa syöttöpainekanavassa 11 laskee, kunnes painenesteen virtaus on halutussa arvossa ja paine-ero syötönohjausventtiilin 9 yli vastaavassa arvossa. Tämän seurauksena syötönohjausventtiilin 9 yli vaikuttava paine-ero pysyy olennaisesti vakiona, minkä seurauksena syö-5 tönohjausventtiilin 9 aukon pysyessä vakiona myös syöttömoottorille 3 menevän painenesteen virtausmäärä pysyy vakiona. Mikäli esimerkiksi kiven kovuudesta johtuen syöttönopeus on säädettyä maksiminopeutta alhaisempi, mikä on yleensä normaali poraustilanne, ei syöttömoottorin läpi pysty virtaamaan asetettua painenestemäärää. Koska paine-ero syöttöventtiilin 9 yli kui-10 tenkin pysyy vakiona, pyrkii paine syöttökanavassa 14a nousemaan ja järjestelmä muuttuu toimimaan painesäädöllä. Paineen noustessa yli painerajan 26 asetusarvon virtaa painenestettä sen kautta painenestesäiliöön ja syöttömoot- " torin syöttökanavan 14a painetason määrää painerajan 26 asetusarvo.

Kun paine kuormantunnistinkanavassa 22a pyrkii nousemaan, sen 15 kautta kuristimen 23a läpi virtaa painenestettä painerajalle 26. Kuristimen 23a tehtävänä on rajoittaa painenesteen virtausmäärää painerajan 26 läpi. Tilanteessa, missä syöttönopeus on säädetyn maksiminopeuden suuruinen, on painetaso niin alhainen, että paineraja 26 on kiinni eikä painenestettä virtaa kanavan 22a kautta vaan olennaisesti kaikki paineneste menee syöttömootto-20 rille 3.

Tässä keksinnössä paineraja 26 on ominaisuuksiltaan sellainen, että • · :,· | sen yli vaikuttavan paine-eron arvo on riippuvainen sen läpi viilaavan pai- Γ·.. nenesteen määrästä. Painerajan 26 läpi virtaavan painenesteen aikaansaama painehäviö on verrannollinen virtausmäärään. Paine-ero puolestaan on paine- : 25 rajaan 26 asetetun raja-arvon ja painenesteen virtauksen aikaansaaman pai- • · · · f ·*; nehäviön summa. Niinpä paine-ero nousee painerajan 26 läpi virtaavan pai- ♦ · · · .*··. nenesteen virtausmäärän kasvaessa ja vastaavasti seurauksena on se, että • · · paineen arvo kanavassa 25 kasvaa. Tästä seuraa, että, mitä pienempi on tun- ;·. keutumisnopeus, sitä vähemmän painenestettä virtaa syöttömoottorin läpi ja • · * ]...4 30 vastaavasti sitä enemmän pääsee virtaamaan kuristimen 23a ja mahdollisen *Γ kuristimen 28 sekä edelleen painerajan 26 läpi. Painerajan 26 läpi virtaavan * · painenesteen virtauksen kasvaessa painekanavassa 25 ja sen haarassa 25a * * · sekä paineentunnistuskanavassa 10b nousee, jolloin myös painekompensaat- . torin 10 ohjauspaine nousee. Tämän seurauksena edelleen syöttömoottorille 3 .·. : 35 syötettävän painenesteen painetaso nousee. Vastaavasti, kun tunkeutumis- • «· nopeus on suuri, enemmän painenestettä menee syöttömoottorin läpi ja vä- 118053 ..7 hemmän riittää virtaamaan painerajan 26 läpi, jolloin syöttömoottorille syötettävän painenesteen painetaso on alhaisempi. Painesäädöllä painenesteen virtaus kuristimen 23a läpi aiheuttaa tietenkin pienen paine-eron kuristimen 23a yli. Tällöin painekompensaattoria 10 ohjaa sekä syötönohjausventtiilin 9 että 5 kuristimen 23a yhtenen paine-ero. Tällä ei kuitenkaan keksinnön kannalta ole olennaista merkitystä. Haluttaessa voidaan painekompensaattorille 10 johtava paineentunnistuskanava 10b kytkeä syöttökanavaan 14a tai kanavaan 22a ennen kuristinta. Jos syöttö- ja iskulaitteiden toiminta on kytketty riippuvaisiksi toisistaan, on seurauksena se, että porausteho säätyy automaattisesti kiven 10 kovuuden mukaan, jolloin porausteho on alhaisempi pehmeässä kivessä ja vastaavasti kiven koventuessa porausteho kasvaa. Ohjauskanava 22b sekä siinä oleva kuristin 23b on tarkoitettu ohjaamaan painenestepumpun 1 painenesteen syöttöpainetta tilanteessa, missä syöttöliike on kytketty paluuliik-keelle ja syöttöpaine vaikuttaa syöttömoottorin 3 paluukanavassa 14b.

15 Kuviossa fig 2 on yksinkertaisesti kaavamaisesti esitetty eräs kek- sinnönmukaisen sovitelman toteutusmuoto. Tässä on yksinkertaisuuden selvyyden vuoksi selitetty vain ne komponentit, jotka olennaisesti liittyvät kyseisen toteutusmuodon erityispiirteisiin. Muilta osin komponentit ja toiminta vastaavat fig. 1 vastaavia komponentteja ja niiden toimintaa.

20 Tässä toteutusmuodossa on painekompensaattori 10 asennettu syö tönohjausventtiilin 9 ja syöttömoottorin 3 väliin. Niinpä paineneste tulee pai-nenestepumpulta kanavia 4 ja 11 pitkin suoraan syötönohjausventtiilille 9. Li-säksi syötönohjausventtiilille 9 tuleva kanava 11 on kytketty paineentunnistus- **·': kanavalla 10a painekompensaattorille 10. Vastaavasti syöttökanavasta 14a on • · • 25 kytketty ohjauskanava 25' kuristimen 23' läpi toisaalta paineentunnistuskana-»·· · : valla 10b vaikuttamaan painekompensaattoriin 10 ja toisaalta painenestepum- .♦**.* pun 1 ohjauskanavaan 21' sekä haaralla 25a’ painerajalle 26. Selvyyden * vuoksi on sekä syötön paluuliikkeeseen liittyvä paineenohjaus että iskulaitteen ..φ painenestekanavaan liittyvä painenestepumpun 1 paineenohjaus, jotka kum- 30 pikin on esitetty fig. 1 yhteydessä, jätetty esittämättä. Niitä voidaan vastaaval- • · **:** la tavalla soveltaa myös fig. 2 mukaisessa toteutusmuodossa.

·.’·· Sinänsä keksintö toimii tässäkin toteutusmuodossa samalla tavalla kuin fig. 1 esittämässä tapauksessa. Kun syötönohjausventtiili 9 on säädetty . \ haluttua syöttönopeutta vastaavaan asentoon, painenestevirtaus paineneste- • · ♦ 35 pumpulta syötönohjausventtiilin 9 ja kanavan 14a kautta painekompensaatto- • · · h rin 10 läpi nousee syötönohjausventtiilin 9 määrittämään virtausmäärään, mi- 118053 8 käli porattavan kiven vastus ei sitä estä. Tällöin painekompensaattori 10 pitää paineen syötönohjausventtiilin 9 yli vakiona ja paine kanavassa 14a pysyy painerajan 26 asetusarvon alapuolella eikä painerajan 26 läpi näin ollen virtaa painenestettä. Mikäli kiven kovuus, kuten tyypillisesti on normaalissa porauk-5 sessa, estää maksimisyöttönopeuden saavuttamisen, paine kanavassa 14a ylittää painerajan 26 asetetun painearvon ja painenestettä virtaa kuristimen 23' sekä kanavan 25' kautta painerajan 26 läpi. Mitä enemmän painenestettä joutuu virtaamaan painerajan 26 läpi, sitä korkeammaksi painerajan 26 pai-nearvo nousee säätäen kanavan 21' kautta painenestepumppua 1. Niin kauan 10 kun paineen arvo kanavassa 14a on korkeintaan painerajan 26 ennalta asetetun painearvon suuruuden, syöttö toimii ns. virtaussäädöllä eli painenesteen virtausmäärää syöttömoottorille 3 pidetään olennaisesti vakiona syötönohjausventtiilin 9 ja painekompensaattorin 10 avulla fig. 1 yhteydessä kuvatulla tavalla. Kun paine kanavassa 14a nousee korkeammaksi kuin painerajan 26 15 asetettu painearvo, siirtyy syöttö painerajan 26 avulla ns. paineohjatuksi ja toimii paineohjauksella niin kauan, kunnes paine kanavassa 14a jälleen laskee painerajan 26 asetettuun painearvoon tai sen alapuolelle.

Keksintöä on edellä selityksissä ja piirustuksissa esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. On tietenkin sel-20 vää, että syötönohjausventtiili voi olla sinänsä tunnetulla tavalla myös sähköisesti tai mekaanisesti ohjattava. Samoin se voi olla paitsi proportionaalinen myös portaittain virtausmäärää muuttava. Edelleen se voi olla vain yksisuun-täinen ja syötön suunnanvaihto voidaan tehdä erillisellä suunnanvaihtoventtii- ·1·': Iillä. Olennaista on, että syöttömoottorin painenestekanavassa vaikuttavaa ♦ · • 25 painetta ja sen avulla iskulaitteen ja syöttömoottorin painepainekompensaatto- • · · · : .·. rin painetta säädetään painerajalla, minkä yli vaikuttava paine on verrannolli- .···] nen painerajan läpi viilaavaan painenestevirtaukseen.

• · 9 *99 * 9 9 9 *9 9 9, *99 9 • 9 9 9 9 9 9 9 •9 999 9 1 9 9·'.

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 919 9 9'· 9 9 9 9 9 9 9 9

Claims (7)

118053

1. Sovitelma painenestekäyttöisen kallionporauslaitteen ohjaamiseksi, johon sovitelmaan kuuluu iskulaitteella (2) ja pyöritysmoottorilla (30) varus-5 tettu kallioporakone, syöttömoottori (3) kallioporakoneen syöttämiseksi syöttöliikkeellä po-raussuuntaan ja vastaavasti palauttamiseksi takaisin, ainakin yksi painenestepumppu (1) ja siihen kytketyt paineneste-kanavat painenesteen syöttämiseksi iskulaitteelle (2), pyöritysmoottorille (30) 10 ja vastaavasti syöttömoottorille (3), ainakin yksi painenestesäiliöön (12) johtava painenesteen paluukanava painenesteen palauttamiseksi takaisin painenestesäiliöön (12), venttiileitä (15, 31) painenesteen virtauksen ohjaamiseksi iskulaitteelle ja pyöritysmoottorille sekä syötönohjausventtiili (9) painenesteen virta-15 uksen ohjaamiseksi syöttömoottorille (3), syöttömoottorille (3) johtavassa painenestekanavassa (11, 14a) sijaitseva painekompensaattori (10), johon on kytketty ensimmäinen paineen-tunnistuskanava (10a) syötönohjausventtiilille (9) tulevasta syöttöpainekana-vasta (11) ja toinen paineentunnistuskanava (10b), joka on yhteydessä syö-20 tönohjausventtiililtä (9) syöttömoottorille menevään syöttökanavaan (14a), paineraja (26), jolla on ennalta asetettu paineen raja-arvo ja joka on kytketty yhteyteen syöttömoottori n (3) painenesteen syöttökanavan (14a) ja j'\. painekompensaattorille (10) menevän toisen paineentunnistuskanavan (10b) kanssa sekä toisaalta painenestesäiliön (12) kanssa, • · • ;*; 25 jolloin painenesteen paineen pyrkiessä nousemaan syöttökanavassa • ·* * f.*. (14a) porausolosuhteiden vuoksi suuremmaksi kuin painerajan (26) raja-arvo, ···;: .·*. paineraja (26) päästää painenestettä lävitseen ohjaten siten painekompen- saattoria (10) se niin, että se kuristaa painenesteen virtausta syöttömoottorille ;·¥ (3) pitäen paineen syöttökanavassa (14a) olennaisesti painerajan (26) aset- • · · 30 tamassa arvossa, tunnettu siitä, * · *" että painerajan (26) läpi virtaavan painenesteen aikaansaama pai- * nehäviö painerajassa (26) on verrannollinen painerajan läpi virtaavan pai- * · · ί.,.ϊ nenesteen virtausmäärään niin, että painenesteen virtauksen kasvaessa pai- . .·, nerajan (26) läpi mainittu painehäviö kasvaa virtausmäärään verrannollisesti, * · · 35 ja, • · t että painerajan (26) yli vaikuttava paine-ero on painerajaan (26) ase- 118053 tetun raja-arvon ja painenesteen virtauksen aikaansaaman painehäviön summa, jolloin painenesteen virtauksen pienentyminen syöttömoottorin (3) läpi aiheuttaa painenesteen virtauksen lisääntymisen painerajan (26) läpi, min-5 kä seurauksena painerajan (26) yli vaikuttava paine-ero kasvaa ja ohjaa pai-nekompensaattoria (10) niin, että paine syöttökanavassa (14a) nousee ja vastaavasti painenesteen virtauksen lisääntyminen syöttömoottorin (3) läpi aiheuttaa painenesteen virtauksen pienentyminen painerajan (26) läpi, minkä seurauksena painerajan (26) yli vaikuttava paine-ero pienenee ja ohjaa paine-10 kompensaattoria (10) niin, että paine syöttökanavassa (14a) laskee.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että syöttökanavasta (14a) johtaa painerajaan (26) sekä painekompensaattorin (10) toiseen paineentunnistuskanavaan (10b) yhteydessä oleva paineentun-nistinkanava (22a), jossa on kuristin (23a), joka rajoittaa painenesteen vir- 15 tausmäärää painerajan (26) läpi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sovitelma, t u n n e 11 u siitä, että paineentunnistinkanava (22a) on kytketty lisäksi ohjaamaan painenestepunipun (1) painenesteen syöttöä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen sovitelma, tunnet-20 tu siitä, että syöttömoottorin (3) painenesteen syöttökanavasta (14a) on kytketty erillinen kanava (29) yhteyteen painerajalle (26) paineentunnistinkana- ij’: valta (22a) johtavan kanavan (25a) kanssa painerajan (26) toiminnan tarvit- seman painenesteen virtausmäärän saamiseksi ja että mainitussa kanavassa ·*·*· (29) on kuristin (28) kanavan kautta tulevan virtausmäärän asettamiseksi so- • « : .·. 25 pivaksi. : 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sovitelma, t u n - • * · "··* nettu siitä, että painekompensaattori (10) on kytketty painenestepumpun • # (1) ja syötönohjausventtiilin (9) väliin syötönohjausventtiilille (9) tulevaan syöt- .. töpainekanavaan (11). • ·

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen sovitelma, tunnet- • * *·;·* tu siitä, että painekompensaattori (10) on kytketty syötönohjausventtiilin (9) ja syöttömoottorin (3) väliin syöttömoottorin syöttökanavaan (14a).

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sovitelma, t u n -φ nettu siitä, että, mikäli paine syöttökanavassa (14a) porausolosuhteiden 35 vuoksi on pienempi kuin painerajan (26) raja-arvo ei painerajan (26) läpi pää-** se virtaamaan painenestettä ja painekompensaattori (10) säätää painenes- 118053 teen virtausta syöttömoottorille (3) pitämällä paineen syötönohjausventtiilin (9) yli olennaisesti vakiona ja siten painenesteen virtauksen syöttömoottorille (3) asetetussa maksimiarvossa. * » • * · • • · • * · * · · * * · • · * * • » *** • · · • · • · · ··· • · φ · ··· • · * * • * · • * • * * • * * φ · φ · φ φ * • j * * φ * · φ · * # · * * Φ · * · · . Φ Φ ' * Φ * * * * * * • · · Φ · 118053