本實用新型屬于石油機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種氣電雙控防碰過卷閥。

背景技術(shù)：

在鉆井作業(yè)過程中，因為司鉆疏忽、操作不當(dāng)或者保護系統(tǒng)失效可能導(dǎo)致游吊系統(tǒng)持續(xù)上升，碰撞到天車引發(fā)嚴重鉆井事故。目前鉆機上常見的機械防碰裝置有天車防碰裝置和滾筒過卷防碰裝置。其中過卷防閥以安裝簡單，檢查維護方便，成為鉆機的最為常用的防碰裝置?，F(xiàn)有的過卷閥為氣控閥，功能單一，在使用過程中由于閥卡阻等原因，可能導(dǎo)致剎車失效或延遲，可靠性不高，且需要經(jīng)常檢修。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本實用新型的目的是提供一種氣電雙控防碰過卷閥，解決了現(xiàn)有的過卷閥為氣控閥，功能單一，在使用過程中由于閥卡阻可能導(dǎo)致剎車失效或延遲，可靠性不高的問題。

本實用新型采用的技術(shù)方案是，一種氣電雙控防碰過卷閥，包括作為安裝主體的閥體，閥體的內(nèi)孔中從下到上依次設(shè)置有行程開關(guān)I、導(dǎo)閥、閥桿、密封套以及球座套，行程開關(guān)I的頂桿與導(dǎo)閥頂接，導(dǎo)閥另一端與閥桿頂接，導(dǎo)閥外圓套裝有彈簧I；

閥桿外周套裝有密封套，密封套位于內(nèi)孔第二級臺階孔中，密封套內(nèi)端面與內(nèi)孔第二級臺階孔底面頂接，在閥桿與密封套之間的空腔中安裝有彈簧II；

密封套的外端面與球座套內(nèi)端面頂接，球座套位于內(nèi)孔第三級臺階孔中，球座套的外端球形開口中夾持有球螺桿的球體下部，球螺桿的球體上部套裝在球座螺母內(nèi)，球座螺母內(nèi)端與閥體外端通過螺紋套接；球螺桿的球體縱軸線下端設(shè)置為頂部凸緣，該頂部凸緣與閥桿頂接，球螺桿的球體縱軸線一側(cè)凹槽稱為中腰凹槽，該中腰凹槽與行程開關(guān)II的頂桿頂接，球螺桿的球體縱軸線上端設(shè)置有延長桿，該延長桿通過鎖緊螺母與撥桿螺紋連接。

本實用新型的氣電雙控防碰過卷閥，其特征還在于：

所述的行程開關(guān)I安裝在閥體安裝法蘭底部的內(nèi)孔中，行程開關(guān)I的感應(yīng)桿與導(dǎo)閥接觸，對外連接有A、B連接線；行程開關(guān)II安裝在球座螺母外側(cè)，行程開關(guān)II的感應(yīng)桿與球螺桿的中腰凹槽接觸，對外連接有C、D連接線。

所述的閥體的內(nèi)孔徑向開有兩個氣體接口，即IN氣體接口和OUT氣體接口，IN氣體接口對內(nèi)與內(nèi)孔第一級臺階孔彈簧I所在的空腔連通；OUT氣體接口對內(nèi)與內(nèi)孔第二級臺階孔彈簧II所在的空腔連通。

所述的彈簧I一端與閥體內(nèi)孔第一級臺階孔底面頂接，彈簧I另一端與導(dǎo)閥凸肩頂接；彈簧II一端與密封套下臺階孔底邊頂接，彈簧II另一端與閥桿上的小臺階頂接。

所述的閥桿與密封套接觸面之間、密封套與閥體接觸面之間分別設(shè)有密封圈；導(dǎo)閥凸肩與閥桿的接觸面鑲嵌有橡膠墊。

本實用新型的有益效果是，通過對絞車滾筒纏繩量的限制達到對游吊起到防碰的作用，對于司鉆誤操作有輔助保護作用，能夠減輕司鉆人員的精神壓力；使用了氣路及互異雙電路控制，即使用單一閥件帶動氣電兩路防碰信號，可靠性更高，結(jié)構(gòu)簡單，防碰調(diào)節(jié)范圍大，維護檢查方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.行程開關(guān)I，2.閥體，3.螺栓，4.彈簧I，5.導(dǎo)閥，6.閥桿，7.彈簧II，8.密封圈，9.密封套，10.球座套，11.球座螺母，12.球螺桿，13.行程開關(guān)II，14.鎖緊螺母，15.撥桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

以下所述的上下位置僅以圖1所示為準，實際安裝位置以此類推。

參照圖1，本實用新型的結(jié)構(gòu)是，包括作為安裝主體的閥體2，閥體2的安裝法蘭通過多個螺栓3安裝在固定基座上，閥體2的內(nèi)孔中從下到上依次設(shè)置有行程開關(guān)I1、導(dǎo)閥5、閥桿6、密封套9以及球座套10，行程開關(guān)I1的頂桿與導(dǎo)閥5頂接，導(dǎo)閥5另一端與閥桿6頂接，導(dǎo)閥5外圓套裝有彈簧I4，彈簧I4一端(圖中下端)與閥體2內(nèi)孔第一級臺階孔底面頂接，彈簧I4另一端與導(dǎo)閥5凸肩頂接；

閥桿6外周套裝有密封套9，密封套9位于內(nèi)孔第二級臺階孔中，密封套9內(nèi)端面(圖中下端面)與內(nèi)孔第二級臺階孔底面頂接，在閥桿6與密封套9之間的空腔中安裝有彈簧II7，彈簧II7一端(圖中下端)與密封套9下臺階孔底邊頂接，彈簧II7另一端與閥桿6上的小臺階頂接；閥桿6與密封套9接觸面之間、密封套9與閥體2接觸面之間分別設(shè)有密封圈8；導(dǎo)閥5凸肩與閥桿6的接觸面鑲嵌有橡膠墊，在導(dǎo)閥5與密封套9下臺階孔完全接觸時，實現(xiàn)氣路的密封；

密封套9的外端面(圖中上端面)與球座套10內(nèi)端面頂接，球座套10位于內(nèi)孔第三級臺階孔中，球座套10用于將密封套9壓緊，球座套10的外端球形開口中夾持有球螺桿12的球體下部，球螺桿12的球體上部套裝在球座螺母11內(nèi)，球座螺母11內(nèi)端與閥體2外端通過螺紋套接，通過球座螺母11將球螺桿12緊固在閥體2上端口，球螺桿12為鉸接形式能夠自由轉(zhuǎn)動；球螺桿12的球體縱軸線下端設(shè)置為頂部凸緣，該頂部凸緣與閥桿6頂接，球螺桿12的球體縱軸線一側(cè)凹槽稱為中腰凹槽，該中腰凹槽與行程開關(guān)II13的頂桿頂接，球螺桿12的球體縱軸線上端(尾端)設(shè)置有延長桿，該延長桿通過鎖緊螺母14與撥桿15螺紋連接，轉(zhuǎn)動撥桿15能夠調(diào)節(jié)伸出長度并由鎖緊螺母14鎖緊固定，使得防碰高度的設(shè)定非常方便；

行程開關(guān)I1安裝在閥體2安裝法蘭底部的內(nèi)孔中(該段內(nèi)孔為螺紋孔)，行程開關(guān)I1的感應(yīng)桿與導(dǎo)閥5接觸，對外連接有A、B連接線；行程開關(guān)II13安裝在球座螺母11外側(cè)，行程開關(guān)II13的感應(yīng)桿與球螺桿12的中腰凹槽接觸，對外連接有C、D連接線；

閥體2的內(nèi)孔徑向開有兩個氣體接口，即IN氣體接口和OUT氣體接口，用于連接氣路管線，其中IN氣體接口對內(nèi)與內(nèi)孔第一級臺階孔彈簧I4所在的空腔連通，用于推動導(dǎo)閥5移動；OUT氣體接口對內(nèi)與內(nèi)孔第二級臺階孔彈簧II7所在的空腔連通，用于推動閥桿6移動。

本實用新型的工作原理是，

當(dāng)游吊系統(tǒng)上升超過防碰高度時，絞車滾筒上鋼絲繩纏繞超過防碰過卷閥并觸碰到撥桿15，球螺桿12被撥過一定的角度，其頂部凸緣轉(zhuǎn)動離開閥桿6軸心線，彈簧I4和彈簧II7推動導(dǎo)閥5往上運動并與密封套9閉合，防碰過卷閥氣路切斷(導(dǎo)閥5與密封套9下臺階孔接觸緊密)并產(chǎn)生防碰氣信號一，同時導(dǎo)閥5碾壓的行程開關(guān)I1被釋放，行程開關(guān)I1斷開并產(chǎn)生防碰電信號二，同時由于球螺桿12球頭中腰凹槽移位，造成行程開關(guān)II13被擠壓，行程開關(guān)II13接通并產(chǎn)生防碰電信號三。上述的三個防碰信號同時傳遞給盤剎控制系統(tǒng)，操作盤剎進行緊急剎車，絞車滾筒剎死，游吊停止上升。

初次使用時，需要根據(jù)防碰的滾筒纏繩層數(shù)數(shù)量來調(diào)整撥桿15的長度，以保證本實用新型裝置在不同的工況下使用。

正常工作情況下，球螺桿12處于中軸線位置，頂部凸緣帶動閥桿6將導(dǎo)閥5頂開，內(nèi)部氣路處于導(dǎo)通狀態(tài)，行程開關(guān)I1處于閉合狀態(tài)，信號為通；行程開關(guān)II13處于斷開狀態(tài)，信號為斷。行程開關(guān)I1與行程開關(guān)II13的通斷信號為互異信號。形成電信號冗余設(shè)計，提高可靠性。

另外本實用新型設(shè)計為斷氣剎車，一路通電剎車及一路斷電剎車，當(dāng)氣源壓力不夠或者系統(tǒng)斷氣、斷電時，或者三路中有部分失效時絞車也能夠?qū)崿F(xiàn)安全保護剎車。