CN108488118A - 一种新型的油管工作滚筒本地与远程协同控制液压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的油管工作滚筒本地与远程协同控制液压系统，本发明包括远程控制阀、本地控制阀和液动驱动组件，还包括控制组件，所述的控制组件均包括第一液动换向阀、第二液动换向阀和梭阀，所述的远程控制阀依次与第一液动换向阀的第一连通腔、液动驱动组件和第二液动换向阀的第一连通腔串联，所述的本地控制阀依次与第二液动换向阀的第二连通腔、液动驱动组件和第一液动换向阀的第二连通腔串联，所述的梭阀的P1口和P2口并联在本地控制阀出油管与回油管之间，梭阀的A口与第一液动换向阀和第二液动换向阀的液控口连通。本发明有效解决了远程控制阀与本地控制阀的控制动作冲突问题，改善了本地控制与远程控制的逻辑关系。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油行业中油气增产设备液压系统领域，具体涉及一种新型的油管工作滚筒本地与远程协同控制液压系统。
背景技术
连续油管作为连续油管设备的核心部件之一，连续油管整齐而且紧凑地排列在油管工作滚筒上，有利于提高连续油管作业效率，充分利用滚筒容量，现有本地控制系统，虽然可以实现排管的本地控制功能，但是如果远程控制和本地控制同时动作，控制就会产生冲突，造成安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种避免远程控制和本地控制相冲突的新型的油管工作滚筒本地与远程协同控制液压系统。
为了解决上述问题，本发明包括远程控制阀、本地控制阀和液动驱动组件，还包括控制组件，所述的控制组件均包括第一液动换向阀、第二液动换向阀和梭阀，所述的远程控制阀依次与第一液动换向阀的第一连通腔、液动驱动组件和第二液动换向阀的第一连通腔串联，所述的本地控制阀依次与第二液动换向阀的第二连通腔、液动驱动组件和第一液动换向阀的第二连通腔串联，所述的梭阀的P1口和P2口并联在本地控制阀出油管与回油管之间，梭阀的A口与第一液动换向阀和第二液动换向阀的液控口连通。
作为优化，本发明所述的液动驱动组件包括用于驱动排管臂升降的驱动油缸和用于驱动排管器转动的液压马达，所述的控制组件设置有两组，所述的两组驱动组件分别与驱动油缸和液压马达分别相对应，所述的远程控制阀和本地控制阀均相对应设置有两组，两组远程控制阀之间相并联，两组本地控制阀之间相并联。
作为优化，本发明所述的驱动油缸设置有两个，所述的两个驱动油缸分别设置在工作滚筒的两侧，且两个驱动油缸之间并联。
作为优化，本发明所述的远程控制阀和本地控制阀均为三位四通换向阀，所有三位四通换向阀的P口相并联连接有液压泵。
作为优化，本发明所述的第一液动换向阀和第二液动换向阀均为液动双位三通换向阀，所述的液动双位三通换向阀上设置有A口、B口和P口，所述的A口与P口连通时形成第一连通腔，所述的B口与P口连通时形成第二连通腔。
作为优化，本发明所述的液动驱动组件上设置有第一油管接口和第二油管接口，所述的第一油管接口与第一液动换向阀的P口连接，所述的第二油管接口与第二液动换向阀的P口连接，第一液动换向阀的A口与第二液动换向阀的A口分别与远程控制阀的A口与B口连接，第一液动换向阀的B口与第二液动换向阀的B口分别与本地控制阀的A口与B口连接。
本发明的有益效果是：本发明的本地控制阀的进油管和回油管之间设置有梭阀，在本地控制阀进行动作时，通过梭阀形成先导油路对第一液动换向阀和第二液动换向阀进行控制移位，使第二连通腔连通，第一连通腔截止，当远程控制阀与本地控制阀发生冲突时，远程控制阀流经的第一连通腔被截止，即本地控制阀的控制优先，以本地控制阀的控制响应相应动作。本发明有效解决了远程控制阀与本地控制阀的控制动作冲突问题，改善了本地控制与远程控制的逻辑关系。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中虚线框中的放大示意图表；
图3为远程控制时的状态示意图（虚线为控制油路）；
图4为本地控制时的升位状态示意图（粗实线为高压供油管路，点画线为低压回油管路，虚线为先导管路）。
其中：1、远程控制阀，2、本地控制阀，3、第一液动换向阀，4、第一梭阀，5、第二液动换向阀，6、驱动油缸，7、第三液动换向阀，8、第四液动换向阀，9、液压马达，10、第二梭阀，11、液压泵。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1和图2所示的新型的油管工作滚筒本地与远程协同控制液压系统，包括远程控制阀1、本地控制阀2、液动驱动组件和控制组件，所述的远程控制阀为位于控制室内的控制阀，所述的本地控制板为工作滚筒附近的控制阀，所述的液动驱动组件包括用于驱动排管臂升降的驱动油缸6和用于驱动排管器转动的液压马达9，所述的远程控制阀1和本地控制阀2均为三位四通换向阀，三位四通换向阀上设置有A口、B口、P口和T口，且所有三位四通换向阀的P口并联有液压泵11，T口并联有油箱。所述的控制组件包括用于控制驱动油缸6的第一驱动组件和用于控制液压马达9的第二控制组件，所述的第一控制组件均包括第一液动换向阀3、第二液动换向阀5和第一梭阀4，所述的第一液动换向阀3和第二液动换向阀5均为液动双位三通换向阀，所述的液动双位三通换向阀上设置有A口、B口和P口，所述的A口与P口连通时形成第一连通腔，所述的B口与P口连通时形成第二连通腔。所述的远程控制阀1依次与第一液动换向阀3的第一连通腔、驱动油缸6和第二液动换向阀5的第一连通腔串联，所述的本地控制阀2依次与第二液动换向阀5的第二连通腔、驱动油缸6和第一液动换向阀3的第二连通腔串联。所述的梭阀上设置有P1口、P2口和A口，梭阀内还设置有阀芯，当阀芯在移动的过程中，当梭阀P1口和P2口之间存在压差时，所述的阀芯向低压方向移动，梭阀存在P1口与A口连通和P2口与B口连通两种状态。所述的第一梭阀4的P1口和P2口并联在本地控制阀2的出油管与回油管之间，第一梭阀4的A口与第一液动换向阀3和第二液动换向阀5的液控口连通。所述的驱动油缸6上设置有第一油管接口和第二油管接口，所述的第一油管接口和第二油管接口分别与驱动油缸6的有杆腔和无杆腔连通，所述的第一油管接口与第一液动换向阀3的P口连接，所述的第二油管接口与第二液动换向阀5的P口连接，第一液动换向阀3的A口与第二液动换向阀5的A口分别与远程控制阀1的A口与B口连接，第一液动换向阀3的B口与第二液动换向阀5的B口分别与本地控制阀2的A口与B口连接。所述的第二控制组件包括第三液动换向阀7、第四液动换向阀8和第二梭阀10，其连接以及控制原理与上述第一控制组件的连接与控制原理相同。
本实施例所述的液压马达9设置有两个，所述的两个液压马达9分别设置在工作滚筒的两侧，且两个液压马达9之间相并联连接，两个液压马达之间同时动作。
工作原理：连续油管设备现场作业时，如图3所示，当远程控制阀1打到“降”位上时，本地控制阀2处于中位时，高压液压油从远程控制阀1流出，经过第一液动换向阀3的第一连通腔到达驱动油缸6的有杆腔，所述的低压液压油从驱动油缸6的无杆腔流出，经过第二液动换向阀5的第一连通腔回流至远程控制阀1，当远程控制阀1打到“升”位上时，本地控制阀2处于中位时，其控制油路相同，只是液压油流向相反。
如图4所示，当本地控制阀2打到“升”位时，远程控制阀1处于中位时，高压液压油从本地控制阀2流出，第一梭阀4的P1口和P2口分别连接本地控制阀2的进油管和出油管，P2口的压力高于P1口的压力，阀芯向P1口移动，P1口被阀芯阻塞，P2口与A口相连通，高压液压油由A口流出到达第一液动换向阀3和第二液动换向阀5的液控口，第一液动换向阀3和第二液动换向阀5均打至B口与P口连通，然后高压液压油有经过第二液动换向阀5的第二连通腔到达驱动油缸6的无杆腔，驱动油缸6的无杆腔内的低压液压油从驱动油缸6内流出经过第一液动换向阀3的第二连通腔回流至本地控制阀2，当本地控制阀2打到“降”位上时，远程控制阀1处于中位时，其控制油路相同，只是液压油流向相反。
当远程控制阀1与本地控制阀2由于同时动作时，由本地控制阀2的工作原理可知，第一梭阀4两端会出现压力差，进而会产生先导油路，通过先导油路控制第一液动换向阀3和第二液动换向阀5切换至B口与P口连通的状态，即第二连通腔连通的状态，而远程控制阀1流经的第一连通腔断开，导致远程控制阀1处于断开失效状态，当远程控制阀1与本地控制阀2同时动作发生冲突时，以本地控制阀2的控制优先，以本地控制阀2的控制相应动作。
对于液压马达9的控制与上述对驱动油缸6的控制原理相同。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (6)
1.一种新型的油管工作滚筒本地与远程协同控制液压系统，包括远程控制阀、本地控制阀和液动驱动组件，其特征在于：还包括控制组件，所述的控制组件均包括第一液动换向阀、第二液动换向阀和梭阀，所述的远程控制阀依次与第一液动换向阀的第一连通腔、液动驱动组件和第二液动换向阀的第一连通腔串联，所述的本地控制阀依次与第二液动换向阀的第二连通腔、液动驱动组件和第一液动换向阀的第二连通腔串联，所述的梭阀的P1口和P2口并联在本地控制阀出油管与回油管之间，梭阀的A口与第一液动换向阀和第二液动换向阀的液控口连通。
2.根据权利要求1所述的新型的油管工作滚筒本地与远程协同控制液压系统，其特征在于：所述的液动驱动组件包括用于驱动排管臂升降的驱动油缸和用于驱动排管器转动的液压马达，所述的控制组件设置有两组，所述的两组驱动组件分别与驱动油缸和液压马达分别相对应，所述的远程控制阀和本地控制阀均相对应设置有两组，两组远程控制阀之间相并联，两组本地控制阀之间相并联。
3.根据权利要求2所述的新型的油管工作滚筒本地与远程协同控制液压系统，其特征在于：所述的驱动油缸设置有两个，所述的两个驱动油缸分别设置在工作滚筒的两侧，且两个驱动油缸之间并联。
4.根据权利要求1所述的新型的油管工作滚筒本地与远程协同控制液压系统，其特征在于：所述的远程控制阀和本地控制阀均为三位四通换向阀，所有三位四通换向阀的P口相并联连接有液压泵。
5.根据权利要求4所述的新型的油管工作滚筒本地与远程协同控制液压系统，其特征在于：所述的第一液动换向阀和第二液动换向阀均为液动双位三通换向阀，所述的液动双位三通换向阀上设置有A口、B口和P口，所述的A口与P口连通时形成第一连通腔，所述的B口与P口连通时形成第二连通腔。
6.根据权利要求5所述的新型的油管工作滚筒本地与远程协同控制液压系统，其特征在于：所述的液动驱动组件上设置有第一油管接口和第二油管接口，所述的第一油管接口与第一液动换向阀的P口连接，所述的第二油管接口与第二液动换向阀的P口连接，第一液动换向阀的A口与第二液动换向阀的A口分别与远程控制阀的A口与B口连接，第一液动换向阀的B口与第二液动换向阀的B口分别与本地控制阀的A口与B口连接。
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