CN103527534B - 全液压钻机新型给进液压系统 - Google Patents

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一种全液压钻机新型给进液压系统，包括换向阀Ⅰ、换向阀Ⅱ、比例溢流阀和液压油缸，换向阀Ⅰ的A1口和换向阀Ⅱ的A2口与液压油缸的无杆腔相通，换向阀Ⅰ的B1口和换向阀Ⅱ的B2口通过有杆腔油路与液压油缸有杆腔相通，平衡阀与液压油缸无杆腔之间的油路设置为无杆腔油路；在无杆腔油路与有杆腔油路之间设有液控换向阀。本发明将利用各阀之间的互动及切换，实现钻机给进所需要的慢速给进、慢速提升、快速给进、快速提升、加压钻进、减压钻进、称重及液压缸浮动共八个动作。将整个液压系统集成在一个阀块内，简化了管路，大大降低了成本，同时，本系统除能实现为钻机加卸钻杆让开螺纹进退空间，从而省去钻机所需的传统机械浮动装置。

Description

全液压钻机新型给进液压系统
技术领域
本发明涉及一种液压系统，特别是一种全液压钻机新型给进液压系统。
背景技术
给进液压系统在全液压钻机的液压系统中是必不可少的，其设计的成败直接关系到整个钻机的性能及制作成本。进液压系统通常至少要实现慢速给进、慢速提升、快速给进、快速提升、加压钻进、减压钻进及称重共七个动作。为实现这些目的，目前国内外钻机通常采用各个动作采用独立油路分别实现的方式，这种方式直接导致的后果是液压泵及控制阀过多，油路过于复杂，钻机成本大大增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种可简化管路，降低成本的全液压钻机新型给进液压系统。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，一种全液压钻机新型给进液压系统，其特点是：包括换向阀Ⅰ、换向阀Ⅱ、比例溢流阀和液压油缸，所述换向阀Ⅰ的P口与压力油进口Ⅰ相通，换向阀Ⅱ的P口与压力油进口Ⅱ相通，换向阀Ⅰ的A1口和换向阀Ⅱ的A2口均通过平衡阀与液压油缸的无杆腔相通，换向阀Ⅰ的B1口和换向阀Ⅱ的B2口通过有杆腔油路与液压油缸有杆腔相通，平衡阀与液压油缸无杆腔之间的油路设置为无杆腔油路，在无杆腔油路与比例溢流阀的P口之间设有梭阀，换向阀Ⅰ的B1口和换向阀Ⅱ的B2口均与梭阀的上位相连，换向阀Ⅰ的A1口和换向阀Ⅱ的A2口与梭阀的下位相连，所述比例溢流阀的T口与换向阀Ⅰ的B1口和换向阀Ⅱ的B2口之间设有单向阀；在无杆腔油路与有杆腔油路之间设有液控换向阀，液控换向阀的A3口与液压油缸的无杆腔相通，液控换向阀B3口与液压油缸的有杆腔相通，液控换向阀的P口与压力油进口Ⅲ相通，在液控换向阀的P口与压力油进口Ⅲ之间的管路上安装有溢流阀，溢流阀的溢流口通过管路与油箱相连。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在梭阀与比例溢流阀的P口之间设有钻压表。
与现有技术相比，本发明将将换向阀Ⅰ的A1口和换向阀Ⅱ的A2口均通过平衡阀与液压油缸的无杆腔相通，将换向阀Ⅰ的B1口和换向阀Ⅱ的B2口通过有杆腔油路与液压油缸有杆腔相通，还将换向阀Ⅰ的B1口和换向阀Ⅱ的B2口与梭阀的上位相连，还将换向阀Ⅰ的A1口和换向阀Ⅱ的A2口与梭阀的下位相连，所述梭阀通过油管与比例溢流阀的P口相连，再将例溢流阀的T口通过单向阀与换向阀Ⅰ的B1口和换向阀Ⅱ的B2口相连，利用各阀之间的互动及切换，实现钻机给进所需要的慢速给进、慢速提升、快速给进、快速提升、加压钻进、减压钻进、称重及液压缸浮动共八个动作。本发明将整个液压系统集成在一个阀块内，简化了管路，大大降低了成本，同时，本系统除能实现为钻机加卸钻杆让开螺纹进退空间，从而省去钻机所需的传统机械浮动装置。
附图说明
图1为本发明的液压原理图。
具体实施方式
一种全液压钻机新型给进液压系统，包括换向阀Ⅰ8、换向阀Ⅱ7、比例溢流阀10和液压油缸，所述换向阀Ⅰ8的P口与压力油进口Ⅰ相通，换向阀Ⅱ7的P口与压力油进口Ⅱ相通，换向阀Ⅰ8的A1口和换向阀Ⅱ7的A2口均通过平衡阀6与液压油缸的无杆腔2相通，换向阀Ⅰ8的B1口和换向阀Ⅱ7的B2口通过有杆腔油路与液压油缸有杆腔1相通，平衡阀6与液压油缸无杆腔2之间的油路设置为无杆腔油路，在无杆腔油路与比例溢流阀10的P口之间设有梭阀11，换向阀Ⅰ8的B1口和换向阀Ⅱ7的B2口均与梭阀11的上位相连，换向阀Ⅰ8的A1口和换向阀Ⅱ7的A2口与梭阀11的下位相连，所述比例溢流阀10的T口与换向阀Ⅰ8的B1口和换向阀Ⅱ7的B2口之间设有单向阀9；在无杆腔油路与有杆腔油路之间设有液控换向阀5，液控换向阀5的A3口与液压油缸的无杆腔2相通，液控换向阀B3口与液压油缸的有杆腔1相通，液控换向阀5的P口与压力油进口Ⅲ3相通，在液控换向阀5的P口与压力油进口Ⅲ3之间的管路上安装有溢流阀4，溢流阀4的溢流口通过管路与油箱相连。在梭阀11与比例溢流阀10的P口之间设有钻压表12。所述压力油进口Ⅰ为小流量压力油进口，压力油进口Ⅱ为大流量压力油进口，换向阀Ⅰ和换向阀Ⅱ的中位机能均为“O”。
将换向阀Ⅰ8打至左位，换向阀Ⅰ8的B1口通高压油，并进入液压油缸的有杆腔，同时打开平衡阀,6使液压油缸的无杆腔与换向阀Ⅰ8的A1口相通，无杆腔液压油从换向阀Ⅰ8的T1回油。另外，换向阀Ⅰ8的B1口高压油从梭阀11的上位进入钻压表12及比例溢流阀10的P口。当比例溢流阀10的设定压力够高时，液压油缸的活塞下行，此时给进机构处于慢速给进状态。
将换向阀Ⅰ8打至右位，换向阀Ⅰ8的A1口通高压油，并通过平衡阀6进入液压油缸无杆腔，同时换向阀Ⅰ8的A1口高压油从梭阀11的下位进入钻压表12及比例溢流阀10的P口。当比例溢流阀10的设定压力够高时，液压油缸的活塞上行，此时给进机构处于慢速提升状态。
将换向阀Ⅱ7打至右位，换向阀Ⅱ7的B2口通大流量高压油，并进入液压油缸的有杆腔，同时打开平衡阀6,使液压油缸的无杆腔与换向阀Ⅱ7的A2口相通，无杆腔液压油从换向阀Ⅱ7的T口回油。另外，换向阀Ⅱ7的B2口高压油从梭阀11的上位进入钻压表12及比例溢流阀10的P口。当比例溢流阀10的设定压力够高时，液压油缸活塞下行，此时给进机构处于快速给进状态。
将换向阀Ⅱ7打至左位，换向阀Ⅱ7的A2口通高压油，并通过平衡阀6进入液压油缸的无杆腔，同时换向阀Ⅱ7的A2口高压油从梭阀11的下位进入钻压表12及比例溢流阀10的P口。当比例溢流阀10的设定压力够高时，液压油缸的活塞上行，此时给进机构处于快速提升状态。
随着钻机钻深度的不断增加，液压油缸的活塞顶端所加载荷G越来越大，此时需要用到减压钻进。将换向阀Ⅰ8和换向阀Ⅱ7打至中位，因载荷G的作用，液压油缸的无杆腔憋着较大压力，该压力通过经梭阀的下位作用在钻压表和比例溢流阀10的P口，当比例溢流阀10的设定压力不小于无杆腔压力时，液压油缸的活塞不会移动，调低比例溢流阀10的设定压力，无杆腔液压油会从比例溢流阀10的T口溢出，溢出的液压油一部分通过单向阀进入液压油缸的有杆腔，液压油缸的活塞下行，此时即为减压钻进工况。
将换向阀Ⅰ8打至右位，换向阀Ⅰ8的A1口通高压油，并通过平衡阀6进入液压油缸的无杆腔，同时换向阀Ⅰ的A1口高压油从梭阀的下位进入钻压表及比例溢流阀的P口。调节比例溢流阀的设定压力，液压油缸的活塞拉动载荷G下行，活塞对载荷的拉力即为钻机的加压力，此时钻机处于加压钻进工况。
将换向阀Ⅰ8和换向阀Ⅱ7打至中位，因载荷G的作用，液压油缸的无杆腔憋着较大压力，该压力通过梭阀11的下位作用在钻压表12和比例溢流阀10的P口，当比例溢流阀10的设定压力过高时，液压油缸活塞不会移动，调低比例溢流阀10的设定压力至活塞将动而未动的临界状态时，钻压表上所示值即为载荷G的重量。
将换向阀Ⅰ8和换向阀Ⅱ7打至中位，并从压力油进口Ⅲ3通入控制压力油，压力油一方面作用在液控换向阀5的液控口上而使液控换向阀工作在右位，另一方面通过减压溢流阀4减压后与液压油缸的有杆腔及无杆腔相通，此时液压油缸的有杆腔及无杆腔压力值相等，因无杆腔面积大于有杆腔面积，因此活塞上会有一个向上的力差F，调节溢流阀的设定压力，当F值与载荷G相等时，活塞即处于浮动状态。此时若在活塞上外加一向上的力，活塞即上行，压力油进口Ⅲ3的压力油及有杆腔溢出的液压油通过液控换向阀5补至无杆腔；若在活塞上外加一向下的力，活塞即下行，无杆腔溢出的一部分液压油通过液控换向阀补至有杆腔，剩余液压油通过减压溢流阀流回油箱。

Claims (2)

1.一种全液压钻机新型给进液压系统，其特征在于：包括换向阀Ⅰ、换向阀Ⅱ、比例溢流阀和液压油缸，所述换向阀Ⅰ的P口与压力油进口Ⅰ相通，换向阀Ⅱ的P口与压力油进口Ⅱ相通，换向阀Ⅰ的A1口和换向阀Ⅱ的A2口均通过平衡阀与液压油缸的无杆腔相通，换向阀Ⅰ的B1口和换向阀Ⅱ的B2口通过有杆腔油路与液压油缸有杆腔相通，平衡阀与液压油缸无杆腔之间的油路设置为无杆腔油路，在无杆腔油路与比例溢流阀的P口之间设有梭阀，换向阀Ⅰ的B1口和换向阀Ⅱ的B2口均与梭阀的上位相连，换向阀Ⅰ的A1口和换向阀Ⅱ的A2口与梭阀的下位相连，所述比例溢流阀的T口与换向阀Ⅰ的B1口和换向阀Ⅱ的B2口之间设有单向阀；在无杆腔油路与有杆腔油路之间设有液控换向阀，液控换向阀的A3口与液压油缸的无杆腔相通，液控换向阀B3口与液压油缸的有杆腔相通，液控换向阀的P口与压力油进口Ⅲ相通，在液控换向阀的P口与压力油进口Ⅲ之间的管路上安装有溢流阀，溢流阀的溢流口通过管路与油箱相连。
2.根据权利要求1所述的全液压钻机新型给进液压系统，其特征在于：在梭阀与比例溢流阀的P口之间设有钻压表。
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