CN105570210A - 一种液压制动回路及制动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压制动回路及制动方法,该装置包括电动机、蓄能器、前泵/马达、后泵/马达、前液控单向阀、后液控单向阀、电磁换向阀,所述电动机一方面依次连接前泵/马达、前液控单向阀、蓄能器,另一方面依次连接后泵/马达、后液控单向阀、井口液压缸;所述电磁换向阀、前泵/马达、后泵/马达均与油箱连接。所述蓄能器、前液控单向阀、后液控单向阀还分别与电磁换向阀连接,本发明通过电磁换向阀,利用蓄能器高压回路流体,控制液控单向阀的工作状态;采用双液控单向阀同步动作,导通和阻断井口液压缸液压回路及蓄能器液压回路,实现井口液压缸柱塞在任意位置上启停。
Description
技术领域
本发明涉及液压举升装置用制动技术,具体地说是一种液压举升装置用液压制动回路及制动方法。
背景技术
液压举升技术是一项用于油水井排液的举升新技术,该技术采用电动机驱动液压系统,为井口液压缸提供动力,驱动井下设备上下运行,提升井筒内液体。在以往的油水井举升设备中,对于采用电动机作为动力源的设备,一般采用电磁制动器等刹车装置,对动力系统进行制动。采用该种方式制动,存在频繁刹车导致制动器磨损严重,快速制动时会产生振动,刹车装置体积较大等问题,且刹车系统需要频繁维护保养。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液压制动回路及制动方法,通过电磁换向阀,利用蓄能器高压回路流体,控制液控单向阀的工作状态;采用双液控单向阀同步动作,导通和阻断井口液压缸液压回路及蓄能器液压回路,实现井口液压缸柱塞在任意位置上启停。
为了达成上述目的,本发明采用了如下技术方案,一种液压制动回路,包括电动机、蓄能器、前泵/马达、后泵/马达、前液控单向阀、后液控单向阀、电磁换向阀,所述电动机一方面依次连接前泵/马达、前液控单向阀、蓄能器,另一方面依次连接后泵/马达、后液控单向阀、井口液压缸;所述电磁换向阀、前泵/马达、后泵/马达均与油箱连接。
所述蓄能器、前液控单向阀、后液控单向阀还分别与电磁换向阀连接,电磁换向阀有P、T、A、B四个油口,其中P口和A口位于a线圈一侧,T口和B口位于b线圈一侧,a线圈通电后,P口和A口接通、T口和B口接通,b线圈通电后,P口和B口接通、T口和A口接通,所述蓄能器连接在P口,前液控单向阀和后液控单向阀均连接在A口,所述T口与油箱连接。
所述井口液压缸还通过管道与油箱连接,并且在该管道上设置开关阀。
为了达成上述另一目的,本发明采用了如下技术方案,一种液压制动回路的制动方法,当液压举升装置开始运行时,电磁换向阀的a线圈通电,其P口与A口接通,前液控单向阀和后液控单向阀控制口接通高压回路,工作状态为双向导通;
此时,通过电动机正反向运行实现井口液压缸柱塞上下运行及蓄能器蓄能;
当电动机正向运行时,驱动后泵/马达,将液压流体从低压端泵送至井口液压缸,驱动井口液压缸柱塞上行;同时,蓄能器高压流体驱动前泵/马达旋转,将液压能转换成机械能,协助电动机为井口液压缸柱塞上行提供动力;
当电动机反向运行时,杆柱下行势能转化为液压能,驱动后泵/马达旋转,液压能转化为机械能,协助电动机,驱动前泵/马达旋转,低压端流体被泵送至蓄能器内,机械能转化为液压能,储存在蓄能器中。
当液压举升装置停止运行时,电磁换向阀的b线圈通电,其T口与A口接通,前液控单向阀和后液控单向阀控制口接通低压回路,工作状态为单向导通。此时,前液控单向阀将蓄能器和前泵/马达隔断,前泵/马达停止工作时,前液控单向阀可阻止蓄能器中的液压介质流出;后液控单向阀将井口液压缸和后泵/马达隔断,后泵/马达停止工作时,后液控单向阀可阻止井口液压缸中的液压介质流出。
当液压举升装置处于停止运行状态时,通过打开开关阀,释放进口液压缸内液压介质。
相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明通过对电磁换向阀不同线圈通电,控制液控单向阀工作状态,达到对液压举升装置制动的目的。当液压举升装置正常运行时,液控单向阀双向导通,保证泵/马达正常工作;当液压举升装置停止运行时,液控单向阀单向导通,阻止井口液压缸及蓄能器中的高压流体流出,从而使井口液压缸柱塞停在任意位置,阻止井下杆柱下行,实现液压系统刹车功能。
本发明优点:1、通过电磁换向阀,利用蓄能器高压回路流体,控制液控单向阀的工作状态;2、采用双液控单向阀同步动作,导通和阻断井口液压缸液压回路及蓄能器液压回路,实现井口液压缸柱塞在任意位置上启停。
附图说明
图1为本发明的一种液压制动回路结构示意图。
图中:蓄能器1、电磁换向阀2、前液控单向阀3、油箱4、前泵/马达5、电动机6、后液控单向阀7、后泵/马达8、开关阀9和井口液压缸10。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容,配合附图说明如下,然而附图仅提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
参照附图1,一种液压制动回路,包括电动机6、蓄能器1、前泵/马达5、后泵/马达8、前液控单向阀3、后液控单向阀7、电磁换向阀2,所述电动机一方面依次连接前泵/马达、前液控单向阀、蓄能器,另一方面依次连接后泵/马达、后液控单向阀、井口液压缸10;所述电磁换向阀、前泵/马达、后泵/马达均与油箱4连接。所述蓄能器、前液控单向阀、后液控单向阀还分别与电磁换向阀连接,换电磁向阀有P、T、A、B四个油口,其中P口和A口位于a线圈一侧,T口和B口位于b线圈一侧,a线圈通电后,P口和A口接通、T口和B口接通,b线圈通电后,P口和B口接通、T口和A口接通,所述蓄能器连接在P口,前液控单向阀和后液控单向阀均连接在A口,所述T口与油箱连接。所述井口液压缸还通过管道与油箱连接,并且在该管道上设置开关阀9。
换电磁向阀2有P、T、A、B四个油口,且带有定位机构,其线圈通电后再断电,阀芯可保持在通电时位置。当液压举升装置开始运行时,电磁换向阀2的a线圈通电,其P口与A口接通,前液控单向阀3和后液控单向阀7控制口接通高压回路,工作状态为双向导通。此时,通过电动机6正反向运行实现井口液压缸10柱塞上下运行及蓄能器1蓄能。当电动机6正向运行时,驱动后泵/马达8,将液压流体从低压端泵送至井口液压缸10,驱动井口液压缸10柱塞上行;同时,蓄能器1高压流体驱动前泵/马达5旋转,将液压能转换成机械能,协助电动机6为井口液压缸10柱塞上行提供动力。当电动机6反向运行时,杆柱下行势能转化为液压能,驱动后泵/马达8旋转,液压能转化为机械能,协助电动机6,驱动前泵/马达5旋转,低压端流体被泵送至蓄能器内,机械能转化为液压能,储存在蓄能器中。
当液压举升装置停止运行时,电磁换向阀2的b线圈通电,其T口与A口接通,前液控单向阀3和后液控单向阀7控制口接通低压回路,工作状态为单向导通。此时,前液控单向阀3将蓄能器1和前泵/马达5隔断,前泵/马达5停止工作时,前液控单向阀3可阻止蓄能器1中的液压介质流出;后液控单向阀7将井口液压缸10和后泵/马达8隔断,后泵/马达8停止工作时,液控单向阀7可阻止井口液压缸10中的液压介质流出。
当液压举升装置处于停止运行状态时,可通过打开开关阀9,释放井口液压缸内液压介质。
本发明优点:1、通过电磁换向阀,利用蓄能器高压回路流体,控制液控单向阀的工作状态;2、采用双液控单向阀同步动作,导通和阻断井口液压缸液压回路及蓄能器液压回路,实现井口液压缸柱塞在任意位置上启停。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,非用以限定本发明的专利范围,其他运用本发明的专利精神的等效变化,均应俱属本发明的专利范围。
Claims (6)
1.一种液压制动回路,其特征在于,包括电动机、蓄能器、前泵/马达、后泵/马达、前液控单向阀、后液控单向阀、电磁换向阀,所述电动机一方面依次连接前泵/马达、前液控单向阀、蓄能器,另一方面依次连接后泵/马达、后液控单向阀、井口液压缸;所述电磁换向阀、前泵/马达、后泵/马达均与油箱连接。
2.根据权利要求1所述的一种液压制动回路,其特征在于,所述蓄能器、前液控单向阀、后液控单向阀还分别与电磁换向阀连接,电磁换向阀有P、T、A、B四个油口,其中P口和A口位于a线圈一侧,T口和B口位于b线圈一侧,a线圈通电后,P口和A口接通、T口和B口接通,b线圈通电后,P口和B口接通、T口和A口接通,所述蓄能器连接在P口,前液控单向阀和后液控单向阀均连接在A口,所述T口与油箱连接。
3.根据权利要求1所述的一种液压制动回路,其特征在于,所述井口液压缸还通过管道与油箱连接,并且在该管道上设置开关阀。
4.一种液压制动回路的制动方法,其特征在于,当液压举升装置开始运行时,电磁换向阀的a线圈通电,其P口与A口接通,前液控单向阀和后液控单向阀控制口接通高压回路,工作状态为双向导通;
此时,通过电动机正反向运行实现井口液压缸柱塞上下运行及蓄能器蓄能;
当电动机正向运行时,驱动后泵/马达,将液压流体从低压端泵送至井口液压缸,驱动井口液压缸柱塞上行;同时,蓄能器高压流体驱动前泵/马达旋转,将液压能转换成机械能,协助电动机为井口液压缸柱塞上行提供动力;
当电动机反向运行时,杆柱下行势能转化为液压能,驱动后泵/马达旋转,液压能转化为机械能,协助电动机驱动前泵/马达旋转,低压端流体被泵送至蓄能器内,机械能转化为液压能,储存在蓄能器中。
5.根据权利要求4所述的一种液压制动回路的制动方法,其特征在于,当液压举升装置停止运行时,电磁换向阀的b线圈通电,其T口与A口接通,前液控单向阀和后液控单向阀控制口接通低压回路,工作状态为单向导通。此时,前液控单向阀将蓄能器和前泵/马达隔断,前泵/马达停止工作时,前液控单向阀可阻止蓄能器中的液压介质流出;后液控单向阀将井口液压缸和后泵/马达隔断,后泵/马达停止工作时,后液控单向阀可阻止井口液压缸中的液压介质流出。
6.根据权利要求4所述的一种液压制动回路的制动方法,其特征在于,当液压举升装置处于停止运行状态时,通过打开开关阀,释放井口液压缸内液压介质。
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