CN209856127U - 一种不压井作业设备用转盘多级控制系统 - Google Patents

Abstract

一种不压井作业设备用转盘多级控制系统，包含进油A、回油B、马达，其特征在于：马达的数量为多个；每个马达上分别连有液压刹车制动器用于控制马达的运转，马达数量为1个时，马达的工作油口直接与进油A、回油B连接，用于驱动转盘转动；马达数量大于1个时，其中一个马达的工作油口直接与进油A、回油B连接，另外的马达上至少连有一个换向阀，并通过换向阀与进油A、回油B连接，连接换向阀的马达上还连有冲洗阀，冲洗阀连接进油A、回油B，冲洗阀为马达冲洗降温，换向阀用于控制转盘速度档位。本实用新型可以实现在恒定功率下对转盘输出转速和扭矩的多级控制。

Description

一种不压井作业设备用转盘多级控制系统

技术领域

本实用新型属石油机械控制领域，特别涉及转盘控制系统。

背景技术

液压转盘作为不压井设备作业的重要部件，在作业过程中结合不压井举升系统，通过与卡瓦等配套使用带动作业管串以旋转动作方式在井中进行起下作业，并配合井下钻具一起以完成磨铣、钻塞、侧钻、洗井及解卡等施工作业。在修井作业过程中，由于深井的情况下管串扭变形量较大，通常需要转盘提供一定的转速来抵合；而井底作业的动力主要依靠井下动力钻具、转盘仅用于在卡钻等特定情况下起辅助配合作用，具有一定的扭矩和转速应急即可。随着不压井作业设备施工范畴逐步向大修领域方向扩展，对液压转盘的综合性能要求逐步提高。在管串不带井下动力钻具的情况下转盘施加动力起主导作用，在进行侧钻、套磨、刮削等井下施工工艺时，通过提升作业速度，可减少憋钻、卡钻等事故发生；在遇到卡钻的情况，需要控制转盘解卡，解卡过程中需要转盘提供较高转速。由于不压井作业设备受本身结构形式限制及空间布局等因素制约，转盘在能提供最高扭矩30000NM情况下工作转速最高只能达到60RPM左右，无法满足不带动力钻具下对转盘高速旋转输出的性能要求。

发明内容

本实用新型针对常规不压井作业液压转盘控制系统，提供一种新型的不压井作业设备用转盘多级控制系统，可以实现在恒定功率下对转盘输出转速和扭矩的多级控制，解决常规不压井设备作业时液压转盘转速偏低，无法满足不带井下钻具及解卡等特殊情况下对转盘高转速输出的性能要求。

本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的：

一种不压井作业设备用转盘多级控制系统，包含进油A、回油B、马达，其特征在于：马达的数量为多个；每个马达上分别连有液压刹车制动器用于控制马达的运转，马达数量为1个时，马达的工作油口直接与进油A、回油B连接，用于驱动转盘转动；马达数量大于1个时，其中一个马达的工作油口直接与进油A、回油B连接，另外的马达上至少连有一个换向阀，并通过换向阀与进油A、回油B连接，连接换向阀的马达上还连有冲洗阀，冲洗阀连接进油A、回油B，冲洗阀为马达冲洗降温，换向阀用于控制转盘速度档位。

马达的数量为1-4个。

每个液压刹车制动器上连有一个球阀，球阀可单独关闭用于对其对应的刹车进行检修。

马达数量最优为4个，当马达数量为四个时，马达一工作油口与进油A、回油B连接；冲洗阀的工作口P分别与马达二泄油口L2、马达三泄油口L3、马达四泄油口L4；每个马达上分别连有液压刹车制动器用于控制马达的运转，马达二、马达三、马达四与冲洗阀之间至少连有一个换向阀。

本实用新型与现有技术相比有如下有益效果：

1、本实用新型通过增设多组并联的马达系统和换向阀，通过不同数量的马达和换向阀组合，可实现了不压井设备作业时转盘速度的高低不同切换；通过对转盘控制系统速度的多级控制方式，可以实现不压井作业设备在进行钻塞、磨铣、解卡等不同施工作业过程对转盘输出转速的不同要求；

2、本实用新型通过冲洗阀对随动马达壳体的冲洗作用，有效降低壳体温度，有效延长了控制系统中各个部件及液压油的使用寿命；延长马达的有效使用寿命。

附图说明：

图1为本实用新型其中一个实施例的控制原理图。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。

参见图1，本实用新型包含马达一1、液压刹车制动器一11、马达二2、液压刹车制动器二12、换向阀一22、马达三3、液压刹车制动器三13、换向阀二23、马达四4、液压刹车制动器四14、换向阀三24、冲洗阀5、球阀一6、球阀二7、球阀三8、球阀四9，当换向阀的数量为3个时，所述马达一1工作油口与系统进油A、回油B相连；冲洗阀5的先导口P1、P2分别与进油A、回油B相连；冲洗阀5的工作口P分别与马达二2泄油口L2、换向阀一22油口F2、马达三3泄油口L3、换向阀二23油口F3、马达四4泄油口L4、换向阀三24油口F4相连；所述换向阀一22进油口A2、E2与系统进油A、回油B相连、工作口C2、D2与马达2工作油口A2、B2相连；换向阀二23进油口A3、E3与系统进油A、回油B相连、工作口C3、D3与马达3工作油口A3、B3相连；所述换向阀三24进油口A4、E4与系统进油A、回油B相连、工作口C4、D4与马达4的工作油口A4、B4相连。换向阀一22、换向阀二23、换向阀三24具有控制转盘速度档位功能；当压力油经过工作油路A口流向液压马达后，通过刹车控制油对液压刹车制动器一11、液压刹车制动器二12、液压刹车制动器三13、液压刹车制动器四14解刹后，转盘马达一1马达二2、马达三3、马达四4开始转动。当操作换向阀二23手柄进行换向时，马达三3工作口A3、B3与冲洗阀5工作口P三者相连；马达三3进入随动工作模式，在马达三3随动旋转过程中，冲洗阀5通过补油的方式对马达三3壳体进行冲洗降低壳体温度；当操作换向阀三24手柄进行换向时，转盘马达四4工作口A4、B4与冲洗阀5工作口P三者相连；马达四4进入随动工作模式，在马达四4随动旋转过程中，冲洗阀5通过补油的方式对马达四4壳体进行冲洗降低壳体温度；在操作换向阀二22、换向阀三23、换向阀四24手柄同时换向后，马达一主动，马达三随动，转盘转速可提升至近4倍，主动马达属于正常运转，壳体不需要冲洗。当换向阀数量为2个时，两马达主动，两马达随动，转盘转速可提升至近2倍。当换向阀数量为1个时，三马达主动，一马达随动，转盘转速可提升至近1.3倍。马达的数量最优为4个，可通过马达与不同数量换向阀的组合，实现转盘的多级控制，满足不同的工况需求。

当只有一个马达时，马达直接驱动转盘转动，当马达的数量为2个时，换向阀数量为一个，一马达主动，而马达随动，冲洗阀为随动马达降温。当马达数量为3个时，换向阀的数量为1-2个。可根据实际使用需求，自由组合。

每个液压刹车制动器与刹车P之间分别连有一个球阀，当检修刹车时，关闭对应球阀，通过观察对应马达是否旋转来判断刹车是否损坏。

上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本实用新型不仅限于这些实施例，马达数量也不仅仅局限于4个，可以根据实际工况进行增减。凡是根据本专利的原理，仅在马达数量上改变的，都属本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种不压井作业设备用转盘多级控制系统，包含进油A、回油B、冲洗阀、马达，冲洗阀的先导口P1、P2分别与进油A、回油B相连,其特征在于：马达一工作油口与进油A、回油B连接；冲洗阀的工作口P分别与马达二泄油口L2、马达三泄油口L3、马达四泄油口L4；冲洗阀用于对马达降温，每个马达上分别连有液压刹车制动器用于控制马达的运转，马达二、马达三、马达四与冲洗阀之间至少连有一个换向阀，换向阀用于控制转盘速度档位。

2.根据权利要求1所述的一种不压井作业设备用转盘多级控制系统，其特征在于：每个液压刹车制动器与刹车P之间分别连有一个球阀，球阀可单独关闭用于对其对应的刹车进行检修。