SU922309A1 - Гидропривод бурового насоса - Google Patents

Description

(5) ГИДРОПРИВОД БУРОВОГО НАСОСА

t

Изобретение относитс  к объемномЗ| гидроприводу и, в частности, к гид- роприводу насосов, предназначенных дл  перекачивани  текучих сред с широко мен ющимис  физико-механическими свойствами, например, глинистых буровых растворов.

Известен гидропривод бурового насоса, содержащий рабочие цилиндры с приводом от, по меньшей мере, одного силового цилиндра, поршнааа  полость которого подключена к напорной гидролинии приводного гидронасоса и сливу через четырехлинейный распределитель, управл емый вспомогательным золотником, и дополнительные рабочий и силовой цилиндры с поршн ми , соединенными между собой штоком , и с поршневыми и штоковыми полост ми , причем поршневые полости дополнительных рабочего и силового цилиндров сообщены соответственно с напорными лини ми бурового насосэ и гидронасоса 1.

Однако известный гидропривод может быть применен только при перекачке жидкости при посто нном давлении и определенном расходе. Конструкци  системы гидрокомпенсатора сложна. Кроме того, пульсационные характеристики насоса не могут быть точно выдержаны на пусковых и переходных режимах.

Цель изобретени  - расширение об10 ласти применени  и улучшени  эксплуатационных характеристик.

Указанна  цель достигаетс  тем, что гидропривод дополнительно снабжен регул тором расхода и двум  об15 ратными клапанами, один из которых выполнен управл емым и установлен на гидролинии, соедин ющей поршневую полость дополнительного силового цилиндра через регул тор расхода и

20 распределитель с приводным гидронасосом , а штокова  полость силового цилиндра посто нно св зана с нагнетающей линией приводного гидронаcoca , причем распределитель выполнен так, что в одном из. положений два его выхода соединены с подводом от приводного гидронасоса, выход, подключенный к поршневой полости силового цилиндра, соединен через обратный клапан с регул тором расхода и с полостью управлени  управл емого обратного клапана.

Кроме того, штоковые полости дополнительнь{х рабочего и силового цилиндров соединены со сливом.

На че|зтеже представлена схема гидропривода.

Гидропривод бурового насоса содежит рабочие цилиндры 1 и 2 с приводом от, по меньшей мере, одного силового цилиндра 3, поршнева  полость k которого подключена к напорной гидролинии 5 приводного гидронасоса (не показан) и сливу 6 через четырехлинейный распределитель 7, управл емый вспомогательным золотником 8, и дополнительные рабочий 9 и силовой 10 цилиндры с поршн ми 11 и 12, соединенными между собой 1ЦТОКОМ 13, и с поршневыми 14 и 15 и штоковыми 16 и 17 полост ми, причем поршневые полости 1 и 15 дополнительных рабочего 9 и силового 10 цилиндров сообщены соответственно с напорными лини ми 18 и 5 бурового насоса 2 и гидронасоса. Гидропривод дополнительно снабжен регул тором 19 расходу и двум  обратными клапанами 20 и 21, один из которых 20 выполнен управл емым и установлен на гидролинии 22, соедин ющей поршневую полость 15 дополнительного силового цилиндра через регул тор 19 расхода и распределитель 7 с приводным гидронасосом, а штокова  полость 17 силового цилиндра 10 посто нно св зано с нагнетающей линией 5 приводного гидронасоса; причем распределитель 7 выполнен так, что в одном из положений 23 два его выхода 24 и 25 соединены с подводом 26 от приводного гидронасоса, выход 24, подключенный к поршневой полости 4 силового цилиндра 3, соединен через обратный клапан 21 с регул тором 19 расхода и с полостью 27 управлени  управл емого обратного клапана 20. Штоковые полости 16 и 17 дополнительных рабочего 9 и силового 10 цилиндров соединены со сливом 28 и 29.

Штоки 30 и 31 цилиндров 1 и 2 насоса присоединены шарнирно к траверсе 32 силового цилиндра 3, шток 33 которого неподвижно закреплен на корпусе насоса 34„ Гидролинией

35штокова  полость 36 силового цилиндра 3 соединена с напорной линией 5 приводного гидронасоса через канал 37 в штоке 33 Поршнева 

0 полость 38 силового цилиндра соединена с распределителем 7 гидролинией 39, к которой гидролинией 40 подключена полость 27 управлени  управл емого обратного клапана 20. Буровой насос имеет нагнетательную гидролинию 41. Силовой цилиндр 3 имеет упоры 42 и 43 включени  вспомогательного золотника 8. Распределитель 7 имеет три позиции 44, 23

0 и 45. Управл емый обратный клапан 20 имеет клапанную полость 46 и соединен со сливной емкостью 47.

Гидропривод бурового насоса работает следующим образом.

Масло от приводного гидронасоса

подводитс  через золотниковый распределитель 7 к цилиндру ;3. По гидролинии 35 от линии 5 подвода масло подаетс  в штоковую полость

36цилиндра 3 по каналу 37 в штоке 33. В поршневую полость 38 цилиндра 3 масло подводитс  по гидролинии 39, от которой через нормально закрыть|й обратный клапан 21 и регул тор 19 расхода выполнен подвод 19 к поршневой полости 15 дополнительного силового цилиндра 10. Через гидролинию 22 от распределител  7 масло подводитс  к управл емому нормально закрытому обратному клапану 20 и от него к регул тору 19 расхода. Гидролини  40 обратного клапана 20 присоединена к гидролинии 39 перед обратным клапаном 21. Поршень 12 дополнительного рабочего цилиндра 9 соединен штоком 13 с поршнем 11 цилиндра 10. Поршнева  полость 14 цилиндра 9 присоединена к нагнетательной .гидролинии 41 Hacota. Переключение

золотника распределител  7 производитс  от цилиндра 3 в крайних положени х цилиндра вспомогательным золотником 8. Величина хода цилиндра 3 определ етс  положением регулируемых упоров 42 и 43. На цилиндре 3 закреплены регулируемые упоры 42 и 43, расположенные на рассто нии рабочего хода цилиндра 3. В конце хода ц-илиндра 3 упоры и 43 , надавливают на золотник 8, в резуль тате чего осуществл етс  переключение распределител  7 из положени  + через 23 в положение 45.

На схеме показан момент установки распределител  7 в среднем положении 23 перед началом перехода его из положени  45 в положение 44, т.е. окончание движени  цилиндра 3 влево. В момент перед установкой распределител  7 в среднем положении 23 цилиндр 3 находитс  в крайнем левом положении, при этом поршнева  полость 14 цилиндра 9 полностью заполнена раствором. В течение времени прохождени  распределителем 7 среднего положени  23 масло от линии 5 подвода поступает в штоковую полость 36 цилиндра 3 по гидролинии 35 и в поршневую полость 4 цилиндра 3 по гидролинии 39. Одновременно масло под давление{|Д подаетс  по гидролини м 22 и 39 в полость управлени  и клапанную полость 46 управл емого обратного клапана 20. Клапан открываетс  и масло через обратный клапан и регул тор 19 расхода поступает -в поршневую полость 15 цилиндра 10 и выдавливает порцию раствора из полости 14 цилиндра 9 в нагнетательную магистраль 41. Пропускна  способность клапана 20 и регул тора 19 расхода должна быть такой, чтобы за врем  прохождени  распределителем 7 положени  23 весь раствор из полости 14 был вытеснен. За счет подачи масла по гидролинии 39 в поршневую полость цилиндра 3 происходит гидравлическое демпфирование движени  цилиндра 3, в результате чего давление в гидролини х 39 и 22 повышаетс , что может привести к движению цилиндра 3 вправо и к торможению движени  поршн  11 цилиндра 10, а следовательно, к неполному вытеснению раствора из полости 14. Дл  предотвращени  неполного вытеснени  раствора из полости 14 выполнено отношение площади прршн  11 цилиндра 10 к площади поршн  12 цилиндра 9 больше отношени  максимальных давлений бурового раствора и приводного масла.

После установлени  распределител  7 в положение 44 из линий 5 подвода масло подаетс  по гидролинии 39 и сливаетс  по гидролинии 22, в результате чего цилиндр 3 движетс  вправо, пока левый упор 43 на цилиндре не переключит вспомогательный золотник 8 вправо. Во врем  движени  цилиндра 3 вправо.масло из полости 15 цилиндра 10 сливаетс  через регул тор 19 расхода и обратный клапан 20, который открываетс  давлением в гидролинии 39. Полость 14

цилиндра 9 заполн етс  раствором из гидролинии 41. При переходе распределител  7 из положени  44 в положение 23 в гидролинию 22 подаетс  масло из линии 5 подвода, которое

через клапан 20 и регул тор 19 расхода поступает в полость 15 цилиндра 1 О и вытесн ет раствор из полости 14 в гидролинию 41. При этом в положении 23 подключение полости 15

приводит к понижению давлени  в гидролинии 39, а следовательно, к торможению движени  цилиндра 3 в крайнем положении.

После установлени  распределител  в положение 45 гидролини  39

соедин етс  со сливом 6, открываетс  обратный клапан 21 и масло из полости 15 сливаетс  в емкость 47 через регул тор 19 расхода и обратный клапан 21, в результате чего полость 14 заполн етс  раствором за врем  перемещени  цилиндра 3 в крайнее правое положение. Затем цикл повтор етс .

35

Claims (1)

1. Гидропривод бурового насоса, содержащий рабочие цилиндры с приводом от, по меньшей мере, одного силового цилиндра, поршнева  полость которого подключена к напорной гидролинии приводного гидронасоса и сливу через четырехлинейный распределитель , управл емый вспомогательным золотником, и дополнительные рабочий и силовой цилиндры с поршн ми , соединенными между собой штоком, и с поршневыми и штоковыми полост ми , причем поршневые полости дополнительных рабочего и силового цилиндров сообщены соответственно с напорными лини ми бурового насоса и гидронасоса, отличающийс   тем, что, с целью расширени  области применени  и улучшени  эксплуатационных характеристик, гидропривод дополнительно снабжен регу