專利名稱：一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)。
技術背景
在電纜式地層測試作業(yè)中，地層坐封機構在液壓力作用下推向井壁，擠壓泥餅和 地層形成密封，隔絕泥漿液和地層流體，為地層測試器提供地層流體吸入通道，對測壓、流 體分析和取樣非常重要。由于坐封機構直接推靠至井壁，在緊急情況下(如通訊中斷或儀 器掉電且不可恢復時)會導致儀器遇卡，直接導致作業(yè)任務的失敗，需要進行昂貴費時的 打撈作業(yè)，極端情況下打撈不成功甚至會導致廢井。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種可以方便、可靠的緊急收回系統(tǒng)。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)，包括
液壓動力源，所述液壓動力源設置在地層坐封機構上；
液壓缸，所述液壓缸連接設置在所述地層坐封機構動作執(zhí)行部件上；
控制油路，所述控制油路包括管路連接的第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥與 第四電磁閥，所述第一電磁閥連接設置在所述液壓動力源與液壓缸第一通口之間，所述第 二電磁閥連接設置在所述液壓動力源與液壓缸第二通口之間，所述第三電磁閥連接設置在 所述液壓缸第一通口與油箱之間，所述第四電磁閥連接設置在所述液壓缸第二通口與油箱 之間；
緊急收回油路，所述緊急收回油路包括管路連接的蓄能器、常開閥與第五電磁閥， 所述第五電磁閥一端接口連通所述液壓缸第二通口與所述第四電磁閥之間的油路，另一端 接口連通所述常開閥，所述常開閥另一端接口連通所述蓄能器，所述常開閥的壓力控制油 路與所述液壓缸第一通口與所述第一電磁閥之間的油路連通；
所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥與第五電磁閥均為二位一 通電磁閥。
進一步，所述第一電磁閥與所述液壓缸第一通口之間及所述第二電磁閥與所述液 壓缸第二通口之間還連接設置有單向閥。
進一步，所述蓄能器為封閉罐體，所述封閉罐體內(nèi)由第一活塞與第二活塞依次分 割為泥漿平衡缸、高壓氮氣缸與蓄能壓力油缸，所述蓄能壓力油缸上設置有通過管路連接 常開閥的壓力油出入口。
進一步，設置在所述泥漿平衡缸與高壓氮氣缸之間的第一活塞上還設置有便于向 高壓氮氣缸內(nèi)填充氮氣的充氣單向閥。
進一步，所述液壓缸數(shù)量為4個，分別連接所述坐封機構上的支撐腿與探針吸口。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點
1、本發(fā)明采用控制油路與緊急收回油路，方便、可靠地實現(xiàn)坐封機構的各種動作，并在緊急狀態(tài)下，可由蓄能器提供可靠的油液驅動坐封機構執(zhí)行部件收回，該控制油路簡 單可靠、易于控制，緊急收回油路可自動實現(xiàn)蓄能與緊急收回動作。
2、本發(fā)明中在第一電磁閥與液壓缸第一通口之間及第二電磁閥與液壓缸第二通 口之間連接設置單向閥，可防止油液反向動作，使得動作更可靠。
3、本發(fā)明采用充氮蓄能器，結構簡單、可靠，實現(xiàn)方便，且可長期使用，穩(wěn)定性高， 故障率低。


下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明
圖1示出了本發(fā)明一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)結構原理示意圖2示出了本發(fā)明一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)蓄能器沖壓原理示意圖3示出了本發(fā)明一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)蓄能器隔離原理示意圖4示出了本發(fā)明一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)坐封機構張開動作原理示意圖5示出了本發(fā)明一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)常開閥動作原理示意圖6示出了本發(fā)明一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)緊急收回動作原理示意圖7示出了本發(fā)明一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)中蓄能器結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明包括液壓動力源1、液壓缸2、控制油路3及緊急收回油路4。 其中，液壓動力源1用于為本發(fā)明提供液壓動力，液壓缸2將液壓動作轉換為機械動作，控 制油路3用于控制液壓缸執(zhí)行各種動作，緊急收回油路4用于在緊急狀態(tài)下驅動液壓缸2 執(zhí)行收回動作。
液壓動力源1設置在地層坐封機構上。該液壓動力源1可采用泵，也可與坐封機 構采用同一動力源。
液壓缸2連接設置在地層坐封機構動作執(zhí)行部件上。液壓缸2可雙向動作，實現(xiàn) 坐封機構的打開與關閉。液壓缸2還可實現(xiàn)保持動作，以保證坐封機構的工作狀態(tài)需要。
控制油路3包括管路連接的第一電磁閥31、第二電磁閥32、第三電磁閥33與第四 電磁閥34。第一電磁閥31連接設置在液壓動力源1與液壓缸2第一通口 21之間，第二電 磁閥32連接設置在液壓動力源1與液壓缸2第二通口 22之間，第三電磁閥33連接設置在 液壓缸2第一通口 21與油箱5之間，第四電磁閥34連接設置在液壓缸2第二通口 22與油 箱5之間。
第一電磁閥31、第二電磁閥32、第三電磁閥33與第四電磁閥34控制液壓缸2油 路的通斷與方向，實現(xiàn)液壓缸2的正向、反向以及保持等動作。
緊急收回油路4包括管路連接的蓄能器41、常開閥42與第五電磁閥43。第五電 磁閥43 —端接口連通液壓缸2第二通口 22與第四電磁閥34之間的油路，另一端接口連通 常開閥42。常開閥42另一端接口連通蓄能器41，常開閥42的壓力控制油路與液壓缸2第 一通口 21與第一電磁閥31之間的油路連通。
第五電磁閥43臨時控制蓄能器41油路的通斷，常開閥42在壓力油控制下動作， 控制蓄能器41通斷。蓄能器41可在坐封機構正常工作時實現(xiàn)蓄能，在緊急狀態(tài)下釋放壓力油，驅動液壓缸2執(zhí)行收回動作。
第一電磁閥31、第二電磁閥32、第三電磁閥33、第四電磁閥34與第五電磁閥43均 為二位一通電磁閥，均為通斷兩種模式，相當于液壓開關。
本發(fā)明動作過程如圖2-圖6所示?，F(xiàn)對該動作過程描述如下
1、如圖2所示，第二電磁閥32上電打開，當坐封機構完全收回后，壓力油經(jīng)由第五 電磁閥43和常開閥42對蓄能器41充壓；
2、如圖3所示，充壓結束后，第五電磁閥43上電，將蓄能器41與控制油路3隔離；
3、如圖4所示，第四電磁閥34上電，打開控制油路3回油通道，為坐封機構張開做 準備；
4、如圖5所示，第一電磁閥31和第三電磁閥33上電，壓力油推動坐封機構張開， 張開結束后，張開油路壓力作用于常開閥42液控相，將常開閥42關閉，此時第五電磁閥43 下電，由常開閥42將蓄能器41與控制油路3隔離；
5、如圖6所示，情急情況出現(xiàn)時，從地面對儀器下電操作，所有電磁閥復位，控制 油路經(jīng)由第三電磁閥33回油，蓄能器41所儲備壓力油經(jīng)由第五電磁閥43和常開閥42推 動坐封機構完全收回。
本發(fā)明采用控制油路3與緊急收回油路4，方便、可靠地實現(xiàn)坐封機構的各種動 作，并在緊急狀態(tài)下，可由蓄能器41提供可靠的油液驅動坐封機構執(zhí)行部件收回，該控制 油路3簡單可靠、易于控制，緊急收回油路4可自動實現(xiàn)蓄能與緊急收回動作。
本發(fā)明中，第一電磁閥31與液壓缸2第一通口 21之間及第二電磁閥32與液壓缸 2第二通口 22之間還連接設置有單向閥35。
本發(fā)明中在第一電磁閥31與液壓缸2第一通口 21之間及第二電磁閥32與液壓 缸2第二通口 22之間連接設置單向閥35，可防止油液反向動作，使得動作更可靠。
如圖7所示，本發(fā)明中，蓄能器41為封閉罐體，封閉罐體內(nèi)由第一活塞411與第二 活塞412依次分割為泥漿平衡缸413、高壓氮氣缸414與蓄能壓力油缸415，蓄能壓力油缸 415上設置有通過管路連接常開閥42的壓力油出入口。
本發(fā)明中，設置在泥漿平衡缸413與高壓氮氣缸414之間的第一活塞411上還設 置有便于向高壓氮氣缸414內(nèi)填充氮氣的充氣單向閥416。
蓄能器41外形為圓柱形筒體，內(nèi)有兩個可動活塞，第一活塞411為平衡活塞，第二 活塞412為蓄能活塞。這兩個活塞將蓄能器41分為三部分一是蓄能壓力油缸415 ；二是 高壓氮氣缸414 ；三是泥漿平衡缸413。高壓氮氣缸414的氮氣經(jīng)由第一活塞411上的充氣 單向閥416預先充入缸體。高壓氮氣作用相當于蓄能彈簧。坐封機構張開前，壓力油推動 第二活塞412壓縮氮氣，當?shù)獨鈮毫ι叩綁毫τ蛪毫r，兩端平衡，蓄能器41充壓完畢。 充氮的蓄能器較之彈簧蓄能器，由于氣體壓縮量大，因此可儲備更多的壓力油，不會出現(xiàn)多 次使用后彈簧疲勞失效的問題，可反復多次使用，價格也更加低廉。
本發(fā)明采用充氮蓄能器，結構簡單、可靠，實現(xiàn)方便，且可長期使用，穩(wěn)定性高，故 障率低。
本發(fā)明中，液壓缸2數(shù)量為4個，分別連接坐封機構上的支撐腿與探針吸口。4個 液壓缸2便于驅動坐封機構動作，保持動作平衡及工作狀態(tài)的穩(wěn)定。
綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā) 明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)，其特征在于，包括液壓動力源(1)，所述液壓動力源(1)設置在地層坐封機構上； 液壓缸O)，所述液壓缸( 連接設置在所述地層坐封機構動作執(zhí)行部件上； 控制油路(3)，所述控制油路C3)包括管路連接的第一電磁閥(31)、第二電磁閥(32)、 第三電磁閥(3 與第四電磁閥(34)，所述第一電磁閥(31)連接設置在所述液壓動力源 (1)與液壓缸( 第一通口 之間，所述第二電磁閥(3 連接設置在所述液壓動力源 (1)與液壓缸( 第二通口 0 之間，所述第三電磁閥(3 連接設置在所述液壓缸(2)第 一通口 與油箱( 之間，所述第四電磁閥(34)連接設置在所述液壓缸( 第二通口 (22)與油箱(5)之間；緊急收回油路G)，所述緊急收回油路(4)包括管路連接的蓄能器(41)、常開閥02) 與第五電磁閥(43)，所述第五電磁閥—端接口連通所述液壓缸( 第二通口 02)與 所述第四電磁閥(34)之間的油路，另一端接口連通所述常開閥(42)，所述常開閥02)另一 端接口連通所述蓄能器(41)，所述常開閥0 的壓力控制油路與所述液壓缸( 第一通口(21)與所述第一電磁閥(31)之間的油路連通；所述第一電磁閥(31)、第二電磁閥(32)、第三電磁閥(33)、第四電磁閥(34)與第五電 磁閥G3)均為二位一通電磁閥。
2.如權利要求1所述的充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)，其特征在于所述第一電磁閥(31)與 所述液壓缸( 第一通口 之間及所述第二電磁閥(3 與所述液壓缸( 第二通口(22)之間還連接設置有單向閥(35)。
3.如權利要求2所述的充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)，其特征在于所述蓄能器Gl)為封閉 罐體，所述封閉罐體內(nèi)由第一活塞Gll)與第二活塞G12)依次分割為泥漿平衡缸013)、 高壓氮氣缸(414)與蓄能壓力油缸G15)，所述蓄能壓力油缸(41 上設置有通過管路連接 常開閥G2)的壓力油出入口。
4.如權利要求3所述的充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)，其特征在于設置在所述泥漿平衡缸 (413)與高壓氮氣缸(414)之間的第一活塞Gll)上還設置有便于向高壓氮氣缸G14)內(nèi) 填充氮氣的充氣單向閥G16)。
5.如權利要求4所述的充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)，其特征在于所述液壓缸(2)數(shù)量為4 個，分別連接所述坐封機構上的支撐腿與探針吸口。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種充氮蓄能緊急收回系統(tǒng)，包括液壓動力源設置在地層坐封機構上；液壓缸，液壓缸連接設置在地層坐封機構動作執(zhí)行部件上；控制油路包括管路連接的第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥與第四電磁閥；緊急收回油路包括管路連接的蓄能器、常開閥與第五電磁閥。本發(fā)明采用控制油路與緊急收回油路，方便、可靠地實現(xiàn)坐封機構的各種動作，并在緊急狀態(tài)下，可由蓄能器提供可靠的油液驅動坐封機構執(zhí)行部件收回，該控制油路簡單可靠、易于控制，緊急收回油路可自動實現(xiàn)蓄能與緊急收回動作。
文檔編號F15B21/14GK102032224SQ201010578680
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權日2010年12月8日
發(fā)明者馮永仁, 尤國平 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務股份有限公司