CN208330877U - 一种液压互锁阀块 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于带压作业领域，具体涉及一种液压互锁阀块。包括第一液压缸、第二液压缸、第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路、第六支路、第一液控单向阀、第二液控单向阀，第一液压缸与外部控制开关相连，通过活塞上、下控制关与开，第一液压缸的无杆腔与第一支路相连，第一支路另一端与油口AⅠ连接；第一液压缸的有杆腔与第二支路相连，第二支路另一端与油口BⅠ连接，油口AⅠ、BⅠ外接油箱，可自由进油、回油；第二支路上安装有第一液控单向阀，无压流向为第一液压缸流向BⅠ；第五支路上安装有第二液控单向阀，无压流向为第二液压缸流向BⅡ；本实用新型结构简单、操作方便，可以安全、可靠地实现两个开关的互锁功能。

Description

一种液压互锁阀块

技术领域

本实用新型属于石油机械领域，具体涉及一种带压作业用液压互锁阀块。

背景技术

带压作业是在保持井筒内一定压力，不压井、不放压的情况下进行起下管柱的一种先进井下作业技术。相较于传统井下作业，带压作业的优势在于它能够最大限度的实现对油气层和环境的保护，有利于油气水井修复后的稳产和提高注水效率。在带压起管柱过程中存在以下操作：

1.保持移动卡瓦组关闭，打开固定卡瓦组；

2.起管柱，上举升至预定高度；

3.关闭固定卡瓦组，打开移动卡瓦组；

4.举升机下降至底部，重复步骤1。

因此，固定外卡和移动卡瓦存在一种逻辑上“互锁”的开关要求，即至少要有一个处于关闭状态，防止油管掉落或飞管。现有的带压作业中这一“互锁”要求均是依靠司钻人员分别控制两个各自独立的换向阀来实现的。虽然该种方法能够满足移动卡瓦和固定卡瓦至少要有一个处于关闭状态，但是需要司钻人员具有相当熟练的操作水平和非常集中的注意力。稍有不慎，就会带来安全事故。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种液压互锁阀块，以降低带压作业设备对司钻人员的操作要求，并能够有效消除移动卡瓦和固定卡瓦互锁过程中的安全隐患。

本实用新型采用如下技术方案：一种液压互锁阀块，包括第一液压缸、第二液压缸、第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路、第六支路、第一液控单向阀、第二液控单向阀，

第一液压缸的无杆腔与第一支路相连，第一支路另一端与油口AⅠ连接；第一液压缸的有杆腔与第二支路相连，第二支路另一端与油口BⅠ连接，油口AⅠ、BⅠ为换向阀Ⅰ的两个输出控制油口，换向阀Ⅰ中P为压力油口，T为油箱回油口；

第二液压缸的无杆腔与第四支路相连，第四支路另一端与油口AⅡ连接；第二液压缸的有杆腔与第五支路相连，第五支路另一端与油口BⅡ连接，油口AⅡ、BⅡ为换向阀Ⅱ的两个输出控制油口，换向阀Ⅱ中P为压力油口，T为油箱回油口；

第二支路上安装有第一液控单向阀，无压流向为第一液压缸流向BⅠ；第五支路上安装有第二液控单向阀，无压流向为第二液压缸流向BⅡ；第一支路上分流出第三支路与第二液控单向阀的控制油口相连，第四支路上分流出第六支路与第一液控单向阀的控制油口相连，第三支路、第六支路上分别有控制结构控制管路的启闭。

为了观测控制过程的运行状况，第三支路、第六支路上分别安装有压力表。

进一步地，第六支路上安装有第一选择阀，第一选择阀为二位三通阀，包括可将第六支路连通的第一工位，可将油口BⅠ和第一液控单向阀的控制油口连通的第二工位；第三支路上安装有第二选择阀，第二选择阀为二位三通阀，包括可将第三支路连通的第一工位，可将油口BⅡ和第二液控单向阀的控制油口连通的第二工位。

进一步地，为了防止第一支路、第二支路因管线断裂导致开、关过程失控，第一支路和第二支路之间安装有第一液压锁，第一液压锁包括安装在第一支路上、控制油口与第二支路连结的第三液控单向阀，和安装在第二支路上、控制油口与第一支路连结的第四液控单向阀，流向均为指向第一液压缸；为了防止第四支路、第五支路因管线断裂导致开、关过程失控，第四支路和第五支路之间安装有第二液压锁，第二液压锁包括安装在第四支路上、控制油口与第六支路连结的第五液控单向阀，和安装在第六支路上、控制油口与第四支路连结的第六液控单向阀，流向均为指向第二液压缸。

为了更好发挥互锁稳定性、可靠性，通过实验，确定压力表型号为YN60_0-40的产品，第一液控单向阀、第二液控单向阀、第三液控单向阀、第四液控单向阀、第五液控单向阀、第六液控单向阀均为美国SUN公司生产的型号为CVCV-XCN的产品。

运行过程如下：移动卡瓦和固定卡瓦开关是由对应的油缸开关来实现的。

互锁模式：第一选择阀、第二选择阀均位于第一工位。油路KⅠ和KⅠ’相通，KⅡ和KⅡ’相通。

1、当移动卡瓦处于打开状态时，第一液压缸无杆腔就没有压力，则KⅠ处于无压状态，第二液控单向阀控制油口KⅠ’无压，因而就阻止油口BⅡ液压油进入到第二液压缸的有杆腔，固定卡瓦无法开启；当移动卡瓦处于关闭时，第一液压缸的活塞处于最上端位置，无杆腔高压，则KⅠ处于有压状态，第二液控单向阀控制油口KⅠ’随着有压，因而就可以让油口BⅡ液压油进入到第二液压缸的有杆腔，固定卡瓦可以开启。

2、当固定卡瓦处于打开状态时，第二液压缸无杆腔就没有压力，则KⅡ处于无压状态，第二液控单向阀控制油口KⅡ’无压，因而就阻止油口BⅠ液压油进入到第一液压缸的有杆腔，移动卡瓦无法开启；当固定卡瓦处于关闭时，第二液压缸的活塞处于最上端位置，无杆腔高压，则KⅡ处于有压状态，第一液控单向阀控制油口KⅡ’随着有压，因而就可以让油口BⅠ液压油进入到第一液压缸的有杆腔，移动卡瓦可以开启。

3、维修模式：第一选择阀、第二选择阀均位于第二工位，第一液控单向阀和第二液控单向阀均双向流通，继而第一液压缸和第二液压缸可以独立运行，移动卡瓦和固定卡瓦可以自由开启、关闭，方便检修。

有益效果：

1、只有移动卡瓦、固定卡瓦其中一个关闭时，另一个才可以打开，防止意外掉管等安全事故的发生；

2、两个液压缸的进回液支路间增加了液压锁，其目的是，只要其中一条支路不通时，另一条油路就无法连通，增强了系统的安全性；

3、结构简单，显著降低了互锁系统成本。

附图说明

图1为行业内目前常规控制方式原理示意图；

图2为本实用新型原理示意图；

图3为本实用新型第一选择阀的连接结构图；

图4为本实用新型第二选择阀的连接结构图；

图5为本实用新型第一液压锁放大连接结构图；

图6位本实用新型第二液压锁的放大连接结构图。

图中：1第一液压缸，11第一支路，12第二支路，13第三支路，14换向阀Ⅰ，2第二液压缸，21第四支路，22第五支路，23第六支路，24换向阀Ⅱ，3第一液压锁，301第三液控单向阀，302第四液控单向阀，4第二液压锁，401第五液控单向阀，402第六液控单向阀，5第一选择阀，6第二选择阀，7压力表，8第一液控单向阀，9第二液控单向阀，P压力油口，T油箱回油口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细描述一下本实用新型的具体内容。

图1为行业内目前常规控制方式：移动卡瓦和固定卡瓦分别由两个三位四通换向阀来实现开关，相互独立。移动卡瓦的开关和固定卡瓦的开关相互之间没有关联。运行原理如下：

如图2所示，P为压力油口，T为回油口。

移动卡瓦打开的油路情况：

P→BⅠ→移动卡瓦有杆腔；

移动卡瓦无杆腔→AⅠ→T。

移动卡瓦关闭的油路情况：

P→AⅠ→移动卡瓦无杆腔；

移动卡瓦有杆腔→BⅠ→T。

固定卡瓦类似。

而本实施例如图2-5所示：一种液压互锁阀块，包括第一液压缸1、第二液压缸2、第一支路11、第二支路12、第三支路13、第四支路21、第五支路22、第六支路23、第一液控单向阀8、第二液控单向阀9，

第一液压缸1的无杆腔与第一支路11相连，第一支路11另一端与油口AⅠ连接；第一液压缸1的有杆腔与第二支路12相连，第二支路12另一端与油口BⅠ连接，油口AⅠ、BⅠ为换向阀Ⅰ14的控制油口，通过换向阀Ⅰ14选择进油、回油；

第二液压缸2的无杆腔与第四支路21相连，第四支路21另一端与油口AⅡ连接；第二液压缸2的有杆腔与第五支路22相连，第五支路22另一端与油口BⅡ连接，油口AⅡ、BⅡ为换向阀Ⅱ24的控制油口，通过换向阀Ⅱ24选择进油、回油；

第二支路12上安装有第一液控单向阀8，控制油口KⅡ无压流向为第一液压缸1流向BⅠ；第五支路22上安装有第二液控单向阀9，控制油口KⅠ无压流向为第二液压缸2流向BⅡ；第一支路11上分流出第三支路13与第二液控单向阀9的控制油口相连，第四支路21上分流出第六支路23与第一液控单向阀8的控制油口相连，第三支路13、第六支路23上分别有控制结构控制管路的启闭。

在实际应用中，所述第三支路13、第六支路23上分别安装有压力表7。

在实际应用中，所述第六支路23上安装有第一选择阀5，第一选择阀5为二位三通阀，包括可将第六支路23连通的第一工位，可将油口BⅠ和第一液控单向阀8的控制油口连通的第二工位；第三支路13上安装有第二选择6阀，第二选择6阀为二位三通阀，包括可将第三支路13连通的第一工位，可将油口BⅡ和第二液控单向阀9的控制油口连通的第二工位。

在实际应用中，所述为了防止第一支路11、第二支路12断裂导致开、关过程失控，第一支路11和第二支路12之间安装有第一液压锁3；为了防止第四支路21、第五支路22断裂导致开、关过程失控，第四支路21和第五支路22之间安装有第二液压锁4。

在实际应用中，所述压力表7型号为YN60_0-40的产品，第一液控单向阀8、第二液控单向阀9、第三液控单向阀301、第四液控单向阀302、第五液控单向阀401、第六液控单向阀402为美国SUN公司生产的型号为CVCV-XCN的产品。

本实用新型的控制方法，在换向阀和移动卡瓦、固定卡瓦油缸之间通过6只液控单向阀按图2所示方式联结而成三组互锁阀块，增加了系统的安全性、稳定性。

综上所述，本实用新型结构简单、操作方便，可以消除带压作业中的安全隐患，以较低的成本实现两个开关的互锁功能。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种液压互锁阀块，其特征在于：包括第一液压缸(1)、第二液压缸(2)、第一支路(11)、第二支路(12)、第三支路(13)、第四支路(21)、第五支路(22)、第六支路(23)、第一液控单向阀(8)、第二液控单向阀(9)，

第一液压缸(1)的无杆腔与第一支路(11)相连，第一支路(11)另一端与油口AⅠ连接；第一液压缸(1)的有杆腔与第二支路(12)相连，第二支路(12)另一端与油口BⅠ连接，油口AⅠ、BⅠ为换向阀Ⅰ(14)的控制油口，通过换向阀Ⅰ(14)选择进油、回油；

第二液压缸(2)的无杆腔与第四支路(21)相连，第四支路(21)另一端与油口AⅡ连接；第二液压缸(2)的有杆腔与第五支路(22)相连，第五支路(22)另一端与油口BⅡ连接，油口AⅡ、BⅡ为换向阀Ⅱ(24)的控制油口，通过换向阀Ⅱ(24)选择进油、回油；

第二支路(12)上安装有第一液控单向阀(8)，控制油口KⅡ无压流向为第一液压缸(1)流向BⅠ；第五支路(22)上安装有第二液控单向阀(9)，控制油口KⅠ无压流向为第二液压缸(2)流向BⅡ；第一支路(11)上分流出第三支路(13)与第二液控单向阀(9)的控制油口相连，第四支路(21)上分流出第六支路(23)与第一液控单向阀(8)的控制油口相连，第三支路(13)、第六支路(23)上分别有控制结构控制管路的启闭。

2.根据权利要求1所述的一种液压互锁阀块，其特征在于：所述第三支路(13)、第六支路(23)上分别安装有压力表(7)。

3.根据权利要求2所述的一种液压互锁阀块，其特征在于：所述第六支路(23)上安装有第一选择阀(5)，第一选择阀(5)为二位三通阀，包括可将第六支路(23)连通的第一工位，可将油口BⅠ和第一液控单向阀(8)的控制油口连通的第二工位；第三支路(13)上安装有第二选择(6)阀，第二选择(6)阀为二位三通阀，包括可将第三支路(13)连通的第一工位，可将油口BⅡ和第二液控单向阀(9)的控制油口连通的第二工位。

4.根据权利要求3所述的一种液压互锁阀块，其特征在于：所述第一支路(11)和第二支路(12)之间安装有第一液压锁(3)，第一液压锁(3)包括安装在第一支路(11)上、控制油口与第二支路(12)连结的第三液控单向阀(301)，和安装在第二支路(12)上、控制油口与第一支路(11)连结的第四液控单向阀(302)，流向均为指向第一液压缸(1)；第四支路(21)、第五支路(22)之间安装有第二液压锁(4)，第二液压锁(4)包括安装在第四支路上(21)、控制油口与第六支路(23)连结的第五液控单向阀(401)，和安装在第六支路(23)上、控制油口与第四支路(21)连结的第六液控单向阀(402)，流向均为指向第二液压缸(2)。

5.根据权利要求2-4任一所述的一种液压互锁阀块，其特征在于：所述压力表(7)型号为YN60_0-40的产品，第一液控单向阀(8)、第二液控单向阀(9)、第三液控单向阀(301)、第四液控单向阀(302)、第五液控单向阀(401)、第六液控单向阀(402)为美国SUN公司生产的型号为CVCV-XCN的产品。