排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)，其包括：手動(dòng)泵，與所述手動(dòng)泵連接的液控?fù)Q向閥和第二梭閥，與所述液控?fù)Q向閥連接的馬達(dá)、平衡閥、第一梭閥、電磁換向閥、第二節(jié)流閥和多路閥，與所述第二梭閥連接的第二減壓閥，與所述馬達(dá)連接的滾筒，與所述平衡閥連接的測(cè)壓接頭，與所述多路閥連接的第一減壓閥、電磁比例減壓閥、第一溢流閥、第一平衡重油缸和第二平衡重油缸，與所述第二減壓閥連接的第一單向閥、第一節(jié)流閥和制動(dòng)器，與所述第一溢流閥連接的壓力變送器，安裝在所述第一平衡重油缸或第二平衡重油缸上的位移傳感器，與所述第一平衡重油缸和第二平衡重油缸連接的載荷傳感器，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)可以避免絲扣損傷，且實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器的快關(guān)慢開，在出現(xiàn)緊急情況時(shí)使得排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定下放。
【專利說明】
排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]
本發(fā)明涉及石油鉆采設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]排管機(jī)是一種石油鉆機(jī)管子處理系統(tǒng)中的運(yùn)輸機(jī)具。在鉆井作業(yè)中為了快速鉆井作業(yè)，通常需要提前將鉆桿，鉆鋌和套管多根連接成立根，存放在井架指梁內(nèi)部。排管機(jī)就是在立根被抓取、移運(yùn)、拆立根和接鉆柱的過程中夾持移運(yùn)立根的機(jī)械手，排管的提升機(jī)構(gòu)乃是完成其動(dòng)作的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，其控制系統(tǒng)是排管機(jī)控制系統(tǒng)的核心。
[0003]排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了立根的提升和下放，當(dāng)排管機(jī)夾持立根處于高位時(shí)，出現(xiàn)液壓源不工作等急停情況會(huì)是非常危險(xiǎn)的，需要有一個(gè)應(yīng)急下放提升機(jī)構(gòu)的功能，避免危險(xiǎn)情況的發(fā)生，應(yīng)急下放時(shí)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，由于馬達(dá)內(nèi)泄，需要給主回路補(bǔ)油。提升機(jī)構(gòu)的制動(dòng)與位置保持是通過制動(dòng)器和平衡閥來實(shí)現(xiàn)的，馬達(dá)開始動(dòng)作過程中，制動(dòng)器需要慢開，如果制動(dòng)器打開太快，機(jī)構(gòu)會(huì)發(fā)生溜鉤，機(jī)構(gòu)失控，十分危險(xiǎn)，當(dāng)馬達(dá)需要停止時(shí)，若排管機(jī)抓住立根和井口鉆桿正在實(shí)現(xiàn)對(duì)接，由于立根及提升結(jié)構(gòu)的重量，很容易傷著絲扣，絲扣損傷會(huì)影響立根的連接質(zhì)量，嚴(yán)重的，整個(gè)鉆桿報(bào)廢，目前的排管機(jī)只能完成立根移運(yùn)，鉆桿接立根動(dòng)作，不能實(shí)現(xiàn)鉆鋌、套管的移運(yùn)和接立根操作。
[0004]如圖2所示的傳統(tǒng)排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)包括手動(dòng)栗01、多路閥02、梭閥
03、三通球閥04、二通球閥05、滾筒06、馬達(dá)07、平衡閥08、制動(dòng)器09。
[0005]多路閥02的A口分別與梭閥03的A口、平衡閥08的X口、二通球閥05的一端、馬達(dá)07的入口 A相連，馬達(dá)OI的出口 B和平衡閥08的B 口連接，平衡閥31的A 口和多路閥02的B 口連接，梭閥03的B 口和平衡閥08的MA 口連接，二通球閥05和平衡閥08的MB 口相連，手動(dòng)栗OI和三通球閥04的A 口連接，三通球閥04的B 口和梭閥03的C 口連接，三通球閥04的C 口和制動(dòng)器09連接。
[0006]多路閥02、馬達(dá)07、平衡閥08組成了整個(gè)液壓提升系統(tǒng)的主回路，通過控制多路閥02來改變液壓油的流向以控制馬達(dá)07的正反轉(zhuǎn)，多路閥02工作在上位，液壓油通過從多路閥02的B 口出來，通過平衡閥08到馬達(dá)07的B 口，從馬達(dá)07的A 口流出回到多路閥02的A 口，再回油箱，馬達(dá)07旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)滾筒06轉(zhuǎn)動(dòng)，提升重物，主回路中的液壓油經(jīng)過平衡閥08的MB進(jìn)入梭閥03的B 口進(jìn)入，C 口流出，進(jìn)入三通球閥04的B 口進(jìn)入，C 口流出，到達(dá)并打開制動(dòng)器09，制動(dòng)器09被打開之后，馬達(dá)07就可以進(jìn)行提升動(dòng)作了，多路閥02工作在下位，其工作原理一樣，實(shí)現(xiàn)下降動(dòng)作。
[0007]手動(dòng)栗01、三通球閥04和二通球閥05組成了應(yīng)急下放回路，在出現(xiàn)液壓源不能工作或者應(yīng)急停止后，需要把提升系統(tǒng)及其提升物下放到鉆臺(tái)面時(shí)，可以使用手動(dòng)栗01打壓，供應(yīng)的液壓油通過三通球閥04解開制動(dòng)器09，打開二通球閥05使馬達(dá)07的A、B 口連通，實(shí)現(xiàn)提升結(jié)構(gòu)及其提升物在重力的作用下實(shí)現(xiàn)下放。
[0008]液壓油通過梭閥03，三通球閥04進(jìn)入制動(dòng)器09，推動(dòng)腔內(nèi)彈簧以解開制動(dòng)器09，制動(dòng)器09的控制油壓力值大且波動(dòng)大會(huì)影響制動(dòng)器09的可靠性，制動(dòng)器09都不推薦使用高壓的控制油，都需要限定控制壓力以延長(zhǎng)壽命，也使得制動(dòng)器09的工作更為平穩(wěn)，可靠，同時(shí)，本系統(tǒng)液壓油進(jìn)入制動(dòng)器09就會(huì)打開制動(dòng)器，對(duì)制動(dòng)器的開啟時(shí)間是無(wú)法控制的。
[0009]排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了應(yīng)急下放功能，但提升馬達(dá)及其控制元件肯定都處于排管機(jī)上部，為了應(yīng)急下放，需要工作人員爬到排管機(jī)高位以打開二通球閥05實(shí)現(xiàn)馬達(dá)07的A、B口連接，操作危險(xiǎn)且不方便，應(yīng)急下放過程中，由于馬達(dá)07的內(nèi)泄會(huì)導(dǎo)致主油路中的壓力降低，需要給主油路補(bǔ)油，但回路并無(wú)補(bǔ)油功能。
[0010]排管機(jī)只能用于鉆桿的連接、移運(yùn)和排放，對(duì)于鉆鋌和套管，只能依靠游吊系統(tǒng)進(jìn)行連接和操作，且在立根連接的過程中，排管機(jī)夾持立根進(jìn)行下放和另外立根連接時(shí)，稍微的一點(diǎn)位置誤差，在立根和提升機(jī)構(gòu)重力的作用，都會(huì)產(chǎn)生很大的作用力，很容易損傷絲扣，損傷的絲扣連接會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度不夠，很容易發(fā)生危險(xiǎn)的情況，損傷嚴(yán)重的絲扣會(huì)直接導(dǎo)致立根無(wú)法連接，鉆井工作無(wú)法順利的進(jìn)行，耽誤工期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)快關(guān)慢開的制動(dòng)器系統(tǒng)，使得制動(dòng)器的開啟時(shí)間可以控制，進(jìn)而達(dá)到制動(dòng)器工作的平穩(wěn)可靠。
[0012]本發(fā)明的另一發(fā)明目的還在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)安全應(yīng)急下放功能的排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)，在應(yīng)急下放回路中增加補(bǔ)油功能，并以其他元器件代替二通球閥，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急下放動(dòng)作的安全可靠。
[0013]本發(fā)明的進(jìn)一步目的還在于提供一種可以避免絲扣損傷的排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:手動(dòng)栗，與所述手動(dòng)栗連接的液控?fù)Q向閥和第二梭閥，與所述液控?fù)Q向閥連接的馬達(dá)、平衡閥、第一梭閥、電磁換向閥、第二節(jié)流閥和多路閥，與所述第二梭閥連接的第二減壓閥，與所述馬達(dá)連接的滾筒，與所述平衡閥連接的測(cè)壓接頭，與所述多路閥連接的第一減壓閥、電磁比例減壓閥、第一溢流閥、第一平衡重油缸和第二平衡重油缸，與所述第二減壓閥連接的單向閥、第一節(jié)流閥和制動(dòng)器，與所述第一溢流閥連接的壓力變送器，安裝在所述第一平衡重油缸或第二平衡重油缸上的位移傳感器，與所述第一平衡重油缸和第二平衡重油缸連接的載荷傳感器。
[0015]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述多路閥、第一梭閥、平衡閥、液控?fù)Q向閥和馬達(dá)組成了回旋回路，所述多路閥的A口分別與所述第一梭閥的A口、平衡閥的X口、液控?fù)Q向閥的P口及馬達(dá)的A 口相連，所述馬達(dá)的B 口與所述平衡閥的B 口相連，所述平衡閥的A 口與所述多路閥的B 口連接，所述回旋回路控制排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)的上升和下降。
[0016]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一梭閥、第二梭閥、平衡閥、第二減壓閥、第一節(jié)流閥、第一單向閥和制動(dòng)器組成制動(dòng)器回路，所述第一梭閥的B口與所述平衡閥的MA口連接，所述第一梭閥的C 口與所述第二梭閥的B 口連接，所述第二梭閥的C 口與所述第二減壓閥的P口連接，所述第二減壓閥的A 口與所述制動(dòng)器連接，所述第二減壓閥的P 口、A 口之間并聯(lián)所述第一單向閥，所述第二減壓閥的A口和所述第一節(jié)流閥的一端連接，所述第一節(jié)流閥的另一端與所述第二減壓閥的T口都接回泄油口，所述制動(dòng)器控制回路控制所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)平穩(wěn)上升和下降。
[0017]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述手動(dòng)栗、第二梭閥、液控?fù)Q向閥、第二節(jié)流閥和平衡閥組成應(yīng)急下放回路，所述手動(dòng)栗的出口分別與所述第二梭閥的A口、所述液控?fù)Q向閥的X口、所述第二節(jié)流閥的一端及所述液控?fù)Q向閥的A口連接，所述第二節(jié)流閥的另一端與所述平衡閥的MB口連接，所述液控?fù)Q向閥的T口接回所述泄油口，所述應(yīng)急下放回路由人工操作所述手動(dòng)栗進(jìn)行打壓，控制所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)和被提升物安全下放到鉆臺(tái)面。
[0018]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述馬達(dá)、第一減壓閥和電磁換向閥組成馬達(dá)二檔控制回路，所述減壓閥的P口和進(jìn)油口連接，所述第一減壓閥的A口與所述電磁換向閥的P口連接，所述電磁換向閥的A 口與所述馬達(dá)的X 口連接，所述第一減壓閥和電磁換向閥的T 口都和所述泄油口連接，所述二檔控制回路可控制所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)完成鉆桿、鉆鋌及套管的接立根和排放。
[0019]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述電磁比例減壓閥、壓力變送器、第一溢流閥、第一平衡重油缸、第二平衡重油缸、位移傳感器和載荷傳感器組成平衡重回路，所述電磁比例減壓閥的P口和所述進(jìn)油口連接，所述電磁比例減壓閥的T口和所述泄油口連接，所述電磁比例減壓閥的A口分別與所述壓力變送器、第一溢流閥的P口、第一平衡重油缸的有桿腔、第二平衡重油缸的有桿腔連接，所述第一平衡重油缸的無(wú)桿腔、第二平衡重油缸的無(wú)桿腔及所述第一溢流閥的A 口都與回油口相連，所述位移傳感器安裝在所述第一平衡重油缸或第二平衡重油缸上，所述載荷傳感器與所述第一平衡重油缸和第二平衡重油缸相連，所述平衡重回路平衡掉了所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)及被提升的鉆桿、鉆鋌或套管的大部分重力。
[0020]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述多路閥內(nèi)集成有溢流補(bǔ)油回路，所述溢流補(bǔ)油回路由第二單向閥、第三單向閥、第二溢流閥及第三溢流閥組成，所述第二單向閥和第二溢流閥的一端與所述多路閥的A 口相連，所述第二單向閥和第二溢流閥的另一邊與所述回油口相連，所述第三單向閥和第三溢流閥的一端與所述多路閥的B 口相連，所述第三單向閥和第三溢流閥的另一端與所述回油口相連，所述溢流補(bǔ)油回路解決了給主回路補(bǔ)油的問題，且不增加任何的管線連接，不占據(jù)任何空間。
[0021]本發(fā)明的工作原理:
在所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)的上升或下降工況，在上升工況，所述電磁換向閥控制所述多路閥工作在上位，液壓油通過從所述多路閥的B 口出來，經(jīng)由所述平衡閥到達(dá)所述馬達(dá)的B口，從所述馬達(dá)的A口流出回到所述多路閥的A口，再經(jīng)由所述回油口回油箱，所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，提升重物，主回路中的液壓油經(jīng)過所述平衡閥的MA 口進(jìn)入所述第一梭閥的B口，由所述第一梭閥的C口流出，進(jìn)入所述第二梭閥的B口，由所述第二梭閥的C口流出，通過所述第二減壓閥到達(dá)并打開所述制動(dòng)器，所述制動(dòng)器被打開之后，所述馬達(dá)就可以進(jìn)行提升動(dòng)作了，下降工況的工作原理和上升工況相似，只是主油路中的液壓油流動(dòng)方向相反，本發(fā)明在所述第二減壓閥后面連接了一個(gè)所述第一節(jié)流閥，所述第一節(jié)流閥一端和所述第二減壓閥的A 口連接，所述第一節(jié)流閥的另一端與所述泄油口連接回油箱，由于所述第一節(jié)流閥的泄露作用，所述制動(dòng)器腔內(nèi)壓力建立速度慢，可以控制所述制動(dòng)器開始的時(shí)間，稍微延遲了所述制動(dòng)器的開啟時(shí)間，使得上升更為平穩(wěn)，防止所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)突然下降的情況發(fā)生，所述制動(dòng)器都不推薦使用高壓油控制，增加了所述第二減壓閥后，所述制動(dòng)器的控制壓力值得到了控制，且平穩(wěn)無(wú)波動(dòng)，有效的保護(hù)了所述制動(dòng)器，使得所述制動(dòng)器性能更加可靠，在所述第二減壓閥的P口和A口之間連接了所述單向閥，當(dāng)需要所述馬達(dá)停止運(yùn)作時(shí)，所述多路閥工作在中位，所述制動(dòng)器腔內(nèi)的液壓油可以通過所述單向閥快速泄露，實(shí)現(xiàn)所述制動(dòng)器的快速打開，防止所述馬達(dá)由于內(nèi)泄發(fā)生溜鉤現(xiàn)象。
[0022]在所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)的應(yīng)急下放工況，在出現(xiàn)液壓源不能工作或者應(yīng)急停止后，需要把所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)及其提升物下放到鉆臺(tái)面，此時(shí)可以使用所述手動(dòng)栗打壓，所述手動(dòng)栗供應(yīng)的液壓油通過所述第二梭閥的A 口進(jìn)入，C 口出來，通過所述第二減壓閥進(jìn)入所述制動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)所述制動(dòng)器的打開，所述手動(dòng)栗供應(yīng)的液壓油同時(shí)作用于所述液控?fù)Q向閥的X 口，所述液控?fù)Q向閥在上位工作，實(shí)現(xiàn)了所述馬達(dá)的A、B 口的連通，在重力的作用下，所述排管機(jī)提升結(jié)構(gòu)及其提升物開始下降，下放過程中，所述馬達(dá)會(huì)有內(nèi)泄，所述馬達(dá)內(nèi)泄會(huì)導(dǎo)致主回路內(nèi)壓力降低，需要給主回路補(bǔ)油，通過所述多路閥內(nèi)的溢流補(bǔ)油回路給主回路補(bǔ)油，當(dāng)主回路壓力低于回油路R路壓力時(shí)，液壓油通過所述溢流補(bǔ)油回路的所述第二單向閥和第三單向閥進(jìn)入主回路實(shí)現(xiàn)補(bǔ)油功能，采用在所述多路閥內(nèi)集成所述溢流補(bǔ)油回路的方式不僅解決了主回路補(bǔ)油的功能，且沒有增加任何的管線連接，外觀好看且?guī)缀醪徽既魏慰臻g，同時(shí)，采用所述第二梭閥替代所述三通球閥，所述液控?fù)Q向閥替代所述二通球閥，雖然實(shí)現(xiàn)的功能一樣，但在應(yīng)急下放工況，不用工人爬到排管機(jī)高位對(duì)所述二通球閥和三通球閥進(jìn)行操作，直接在低位通過所述手動(dòng)栗完成操作，避免了工人高空作業(yè)的危險(xiǎn)，降低了人工成本，提高了工作效率，設(shè)備更加的自動(dòng)化。
[0023]在所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)的二檔控制工況。所述進(jìn)油口P口的液壓油通過所述第一減壓閥、電磁換向閥到達(dá)所述馬達(dá)的X口，作用于與所述馬達(dá)內(nèi)部的變量結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述馬達(dá)的排量的調(diào)節(jié)，采用的是液壓兩點(diǎn)控制方法，所述馬達(dá)可以在兩個(gè)排量進(jìn)行工作，所述電磁換向閥工作在右位，則所述馬達(dá)在最大排量工作，提升力矩大，提升速度低，所述電磁換向閥工作在左位，則所述馬達(dá)在最小排量工作，提升力矩較小，提升速度較高，所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)通過對(duì)所述馬達(dá)進(jìn)行兩檔控制，在功能上進(jìn)行了擴(kuò)展，所述馬達(dá)在最大排量工作時(shí)，提供的力矩大，為重載工況，用于鉆鋌、套管的移運(yùn)和連接作業(yè)，所述馬達(dá)在最小排量工作時(shí)，提供的力矩較大，為輕載工況，用于鉆桿的移運(yùn)和接立根作業(yè)，傳統(tǒng)的排管機(jī)，鉆鋌、套管是通過游吊系統(tǒng)一根一根在井口進(jìn)行連接操作的，本發(fā)明的排管機(jī)不僅可以對(duì)鉆桿進(jìn)行接立根和排放工作，還增加了把鉆鋌和套管接成立根和排放功能，使得在鉆井過程中的效率大大的提高了。
[0024]在所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)的平衡重工況，所述第一平衡重油缸和第二平衡重油缸的活塞桿連接到排管機(jī)提升絞車上，所述第一平衡重油缸和第二平衡重油缸的缸體與所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)及其提升物連接，在鉆桿、鉆鋌、套管對(duì)絲扣過程中，稍微有點(diǎn)位置偏差，由于所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)及其提升物的自身重量，都會(huì)對(duì)絲扣產(chǎn)生損傷，絲扣一旦損傷，就會(huì)影響鉆桿、鉆鋌、套管之間的連接質(zhì)量，損傷的絲扣會(huì)導(dǎo)致連接強(qiáng)度不夠，影響鉆井過程中的安全度，絲扣損傷嚴(yán)重會(huì)直接導(dǎo)致連接不上，需要修理，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，最為嚴(yán)重的情況是報(bào)廢整個(gè)鉆桿、鉆鋌、套管，這會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，為了在對(duì)絲扣過程中，避免自身重力對(duì)絲扣造成損傷，需要在對(duì)絲扣過程中，平衡掉其自身重量，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)平衡重回路，所述平衡重回路由所述電磁比例減壓閥、壓力變送器、溢流閥、第一平衡重油缸、第二平衡重油缸、位移傳感器和載荷傳感器組成，首先所述載荷傳感器測(cè)量得到整個(gè)所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)及其提升物的重量G，根據(jù)所述重量G來設(shè)定所述電磁比例減壓閥的壓力，控制所述第一平衡重油缸和第二平衡重油缸有桿腔提供的力Fl要比所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)及其提升物重量G略小，所以在下放過程中，所述第一平衡重油缸和第二平衡重油缸的活塞桿處于完全伸出工況，當(dāng)鉆桿、鉆鋌等下放絲扣接觸時(shí)，絲扣之間會(huì)有一個(gè)作用力F2，當(dāng)F1+F2彡G時(shí)，所述第一平衡重油缸和第二平衡重油缸的活塞桿會(huì)縮回，縮回一段距離就會(huì)觸動(dòng)所述位移傳感器，一旦觸動(dòng)所述位移傳感器所述馬達(dá)就停止工作，所以絲扣之間的作用力就只有F2，只要絲扣之間的作用力F2遠(yuǎn)小于絲扣之間的強(qiáng)度，就可以保證絲扣不會(huì)被損傷和破壞，所述載荷傳感器測(cè)量得到所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)及其提升物的重量G，所述電磁比例減壓閥的壓力值是根據(jù)所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)及其提升物的重量G來匹配調(diào)節(jié)的，所述第一平衡重油缸有桿腔提供的力Fl要比所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)及其提升物重量G略小就能平衡掉大部分所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)和提升物的重量G，根據(jù)所述排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)和提升物的重量G來設(shè)定所述電磁比例減壓閥的壓力值，該過程完全是自動(dòng)化完成的，免去了根據(jù)不同提升物的重量去調(diào)節(jié)所述電磁比例減壓閥壓力的過程，機(jī)具的自動(dòng)化程度高，本發(fā)明增加了平衡重工況，乃是在功能上最為重要的提升，完美的實(shí)現(xiàn)了對(duì)扣過程中對(duì)絲扣的保護(hù)，使得對(duì)扣變得更加順暢，連接效率更高，避免了由于絲扣破壞對(duì)鉆桿、鉆鋌、套管的損傷，降低了鉆井成本，縮短了生產(chǎn)周期，提高了鉆井效率，同時(shí)，自動(dòng)化的操作既節(jié)約了人力成本，也提高了工作效率和機(jī)具的自動(dòng)化程度。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明采用制動(dòng)器控制回路，使得制動(dòng)器的開啟時(shí)間可以控制，進(jìn)而達(dá)到制動(dòng)器工作的平穩(wěn)可靠；
2、本發(fā)明在應(yīng)急下放回路中增加補(bǔ)油功能，并以其他元器件代替二通球閥，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急下放動(dòng)作的安全可靠；
3、本發(fā)明的平衡重回路可以避免絲扣損傷。
[0026]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的液壓控制原理圖；
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的液壓控制原理圖；
圖中標(biāo)記:1-手動(dòng)栗，2-多路閥，3-第一梭閥，4_第二梭閥，5-第一減壓閥，6_第二減壓閥，7-第一單向閥，8-第一節(jié)流閥，9-電磁換向閥，10-馬達(dá)，11-滾筒，12-制動(dòng)器，13-液控?fù)Q向閥，14-第二節(jié)流閥，15-平衡閥，16-測(cè)壓接頭，17-電磁比例減壓閥，18-第一溢流閥，19-壓力變送器，20-第一平衡重油缸，21-第二平衡重油缸，22-位移傳感器，23-載荷傳感器，24-第二單向閥，25-第二溢流閥，26-第三單向閥，27-第三溢流閥，28-進(jìn)油口，29-泄油口，30-回油口。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0028]實(shí)施例1
圖1所示的排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制原理圖顯示，液壓控制系統(tǒng)由手動(dòng)栗1，與手動(dòng)栗I連接的液控?fù)Q向閥13和第二梭閥4，與液控?fù)Q向閥13連接的馬達(dá)10、平衡閥15、第一梭閥3、電磁換向閥9、第二節(jié)流閥14和多路閥2，與第二梭閥4連接的第二減壓閥6，與馬達(dá)10連接的滾筒11，與平衡閥15連接的測(cè)壓接頭16，與多路閥2連接的第一減壓閥5、電磁比例減壓閥17、第一溢流閥18、第一平衡重油缸20和第二平衡重油缸21，與第二減壓閥6連接的第一單向閥7、第一節(jié)流閥8和制動(dòng)器12，與第一溢流閥18連接的壓力變送器19，安裝在第一平衡重油缸20或第二平衡重油缸上21的位移傳感器22，與第一平衡重油缸20和第二平衡重油缸22連接的載荷傳感器23組成。
[0029 ]多路閥2、第一梭閥3、平衡閥15、液控?fù)Q向閥13和馬達(dá)1組成了回旋回路，多路閥2的A 口分別與第一梭閥3的A 口、平衡閥15的X 口、液控?fù)Q向閥13的P 口及馬達(dá)1的A 口相連，馬達(dá)1的B 口與平衡閥15的B 口相連，平衡閥15的A 口與多路閥2的B 口連接，回旋回路控制排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)的上升和下降，第一梭閥3、第二梭閥4、平衡閥15、第二減壓閥6、第一節(jié)流閥8、第一單向閥7和制動(dòng)器12組成制動(dòng)器回路，第一梭閥3的B 口與平衡閥15的MA 口連接，第一梭閥3的C 口與第二梭閥4的B 口連接，第二梭閥4的C 口與第二減壓閥6的P 口連接，第二減壓閥6的A 口與制動(dòng)器12連接，第二減壓閥6的P 口、A 口之間并聯(lián)第一單向閥7，第二減壓閥6的A 口和第一節(jié)流閥8的一端連接，第一節(jié)流閥8的另一端與第二減壓閥6的T 口都接回泄油口 29，制動(dòng)器回路控制排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)平穩(wěn)上升和下降，在上升工況，多路閥2工作在上位，液壓油從多路閥2的B 口出來，經(jīng)由平衡閥15到達(dá)馬達(dá)10的B 口，從馬達(dá)10的A 口流出回到多路閥2的A口，再經(jīng)由回油口 30回油箱，馬達(dá)10旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)滾筒11轉(zhuǎn)動(dòng)，提升重物，主回路中的液壓油經(jīng)平衡閥15的MA口進(jìn)入第一梭閥3的B口，由第一梭閥3的C口流出，進(jìn)入第二梭閥4的B口，由第二梭閥4的C口流出，通過第二減壓閥6到達(dá)并打開制動(dòng)器12，制動(dòng)器12被打開之后，馬達(dá)10就可以進(jìn)行提升動(dòng)作了，下降工況的工作原理和上升工況相似，只是多路閥2工作在下位且主油路中的液壓油流動(dòng)方向相反。
[0030]手動(dòng)栗1、第二梭閥4、液控?fù)Q向閥13、第二節(jié)流閥14和平衡閥15組成應(yīng)急下放回路，手動(dòng)栗I的出口分別與第二梭閥4的A口、液控?fù)Q向閥13的X口、第二節(jié)流閥14的一端及液控?fù)Q向閥13的A 口連接，第二節(jié)流閥14的另一端與平衡閥15的MB 口連接，液控?fù)Q向閥13的T口接回泄油口 29，在出現(xiàn)液壓源不能工作或者應(yīng)急停止后，此時(shí)可以使用手動(dòng)栗I打壓，手動(dòng)栗I供應(yīng)的液壓油通過第二梭閥4的A 口進(jìn)入，由第二梭閥4的C 口出來，通過第二減壓閥6進(jìn)入制動(dòng)器12，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器12的打開，手動(dòng)栗I供應(yīng)的液壓油同時(shí)作用于液控?fù)Q向閥13的X口，液控?fù)Q向閥13在上位工作，實(shí)現(xiàn)了馬達(dá)10的A、B口的連通，在重力的作用下，排管機(jī)提升結(jié)構(gòu)及其提升物開始下降，下放過程中，馬達(dá)10會(huì)有內(nèi)泄，馬達(dá)10內(nèi)泄會(huì)導(dǎo)致主回路內(nèi)壓力降低，需要給主回路補(bǔ)油，通過多路閥2內(nèi)的溢流補(bǔ)油回路給主回路補(bǔ)油，當(dāng)主回路壓力低于回油路R路壓力時(shí)，液壓油通過溢流補(bǔ)油回路的第二單向閥24和第三單向閥26進(jìn)入主回路實(shí)現(xiàn)補(bǔ)油功能。
[0031]電磁比例減壓閥17、壓力變送器19、第一溢流閥18、第一平衡重油缸20、第二平衡重油缸21、位移傳感器22和載荷傳感器23組成平衡重回路，電磁比例減壓閥17的P 口和進(jìn)油口 28連接，電磁比例減壓閥17的T口和泄油口 29連接，電磁比例減壓閥17的A口分別與壓力變送器19、第一溢流閥18的P口、第一平衡重油缸20的有桿腔、第二平衡重油缸21的有桿腔連接，第一平衡重油缸20的無(wú)桿腔、第二平衡重油缸21的無(wú)桿腔及第一溢流閥18的A 口都與回油口 30相連，位移傳感器22安裝在第一平衡重油缸20或第二平衡重油缸21上，載荷傳感器23與第一平衡重油缸20和第二平衡重油缸21相連，平衡重回路平衡掉了排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)及被提升的鉆桿、鉆鋌或套管的大部分重力，第一平衡重油缸20和第二平衡重油缸21的活塞桿連接到排管機(jī)提升絞車上，第一平衡重油缸20和第二平衡重油缸21的缸體與排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)及其提升物連接，第一平衡重油缸20和第二平衡重油缸21使用同一個(gè)電磁比例減壓17和第一溢流閥18以保證其同步性。
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:手動(dòng)栗，與所述手動(dòng)栗連接的液控?fù)Q向閥和第二梭閥，與所述液控?fù)Q向閥連接的馬達(dá)、平衡閥、第一梭閥、電磁換向閥、第二節(jié)流閥和多路閥，與所述第二梭閥連接的第二減壓閥，與所述馬達(dá)連接的滾筒，與所述平衡閥連接的測(cè)壓接頭，與所述多路閥連接的第一減壓閥、電磁比例減壓閥、第一溢流閥、第一平衡重油缸和第二平衡重油缸，與所述第二減壓閥連接的第一單向閥、第一節(jié)流閥和制動(dòng)器，與所述第一溢流閥連接的壓力變送器，安裝在所述第一平衡重油缸或第二平衡重油缸上的位移傳感器，與所述第一平衡重油缸和第二平衡重油缸連接的載荷傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述多路閥、第一梭閥、平衡閥、液控?fù)Q向閥和馬達(dá)組成了回旋回路，所述多路閥的A口分別與所述第一梭閥的A 口、平衡閥的X 口、液控?fù)Q向閥的P 口及馬達(dá)的A 口相連，所述馬達(dá)的B 口與所述平衡閥的B 口相連，所述平衡閥的A 口與所述多路閥的B 口連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一梭閥、第二梭閥、平衡閥、第二減壓閥、第一節(jié)流閥、第一單向閥和制動(dòng)器組成制動(dòng)器回路，所述第一梭閥的B 口與所述平衡閥的MA 口連接，所述第一梭閥的C 口與所述第二梭閥的B 口連接，所述第二梭閥的C 口與所述第二減壓閥的P 口連接，所述第二減壓閥的A 口與所述制動(dòng)器連接，所述第二減壓閥的P口、A口之間并聯(lián)所述第一單向閥，所述第二減壓閥的A口和所述第一節(jié)流閥的一端連接，所述第一節(jié)流閥的另一端與所述第二減壓閥的T 口都接回泄油口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述手動(dòng)栗、第二梭閥、液控?fù)Q向閥、第二節(jié)流閥和平衡閥組成應(yīng)急下放回路，所述手動(dòng)栗的出口分別與所述第二梭閥的A 口、所述液控?fù)Q向閥的X 口、所述第二節(jié)流閥的一端及所述液控?fù)Q向閥的A 口連接，所述第二節(jié)流閥的另一端與所述平衡閥的MB 口連接，所述液控?fù)Q向閥的T 口接回泄油□ O5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述馬達(dá)、第一減壓閥和電磁換向閥組成馬達(dá)二檔控制回路，所述第一減壓閥的P 口和進(jìn)油口連接，所述第一減壓閥的A口與所述電磁換向閥的P 口連接，所述電磁換向閥的A口與所述馬達(dá)的X 口連接，所述第一減壓閥和電磁換向閥的T 口都和所述泄油口連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電磁比例減壓閥、壓力變送器、第一溢流閥、第一平衡重油缸、第二平衡重油缸、位移傳感器和載荷傳感器組成平衡重回路，所述電磁比例減壓閥的P 口和所述進(jìn)油口連接，所述電磁比例減壓閥的T 口和所述泄油口連接，所述電磁比例減壓閥的A 口分別與所述壓力變送器、第一溢流閥的P口、第一平衡重油缸的有桿腔、第二平衡重油缸的有桿腔連接，所述第一平衡重油缸的無(wú)桿腔、第二平衡重油缸的無(wú)桿腔及所述第一溢流閥的A 口都與回油口相連，所述位移傳感器安裝在所述第一平衡重油缸或第二平衡重油缸上，所述載荷傳感器與所述第一平衡重油缸和第二平衡重油缸相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一權(quán)利要求所述的排管機(jī)提升機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述多路閥內(nèi)集成有溢流補(bǔ)油回路，所述溢流補(bǔ)油回路由第二單向閥、第三單向閥、第二溢流閥及第三溢流閥組成，所述第二單向閥和第二溢流閥的一端與所述多路閥的A 口相連，所述第二單向閥和第二溢流閥的另一邊與所述回油口相連，所述第三單向閥和第三溢流閥的一端與所述多路閥的B 口相連，所述第三單向閥和第三溢流閥的另一端與所述回油 口相連。
【文檔編號(hào)】F16D121/02GK105927683SQ201610531678
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年7月8日
【發(fā)明人】陸軍坊, 陳林, 高杭, 李志剛
【申請(qǐng)人】四川宏華石油設(shè)備有限公司