CN215408525U - 一种钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统 - Google Patents

Abstract

一种钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统，涉及钻杆拆装技术领域，液压调节系统包括油箱、液压马达、液压泵、执行元件以及液压阀控制组件，执行元件与液压泵驱动连接，液压泵分别与油箱、液压马达连通设置，液压马达与液压泵之间连接有进油管，液压马达与油箱之间连接有回油管，液压马达与钻杆拆接装置驱动连接，液压阀控制组件包括调速电磁阀组、三位四通电磁阀、调压阀、扭矩调节电磁阀、两位两通电磁阀以及安装阀组，调速电磁阀组安装于进油管上，三位四通电磁阀、扭矩调节电磁阀、两位两通电磁阀均安装于安装阀组上，本系统可实现调速、调节扭矩，满足不同的工作环境，匹配不同的工作状态，且还可实现自由随动，切换正反转方向以及停止。

Description

一种钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统

技术领域

本实用新型涉及钻杆拆装技术领域，具体涉及到一种钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统。

背景技术

钻杆是一种尾部带有螺纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置。其用途是将泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转。钻杆一般由上下接头和管体部分组成，管体与上接头、下接头均为螺纹连接。

目前大部分的钻探设备的钻杆旋转拆接装置均为柴油机为动力，通过蜗轮蜗杆结构将力传递给钻杆，使得钻杆进行旋转操作，需要拆杆时，通过设置特殊夹紧装置自动抱死钻杆接头，柴油机旋转时便可将钻杆在接头处分离成两部分。然而，为适应不同的钻孔环境，前述的钻杆操作中钻杆需要满足比如调速、调扭矩、调整正反方向等功能，为此，本实用新型致力于提出一种既能满足钻杆操作也能满足拆杆操作的液压调节系统。

实用新型内容

针对现有技术所存在的不足，本实用新型目的在于提出一种钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统，使得钻探设备在具有钻杆自动拆接功能、钻孔操作的功能时，同时液压调节系统还具有转速可调，大小扭矩可调，旋转状态可调、随动的特点，具体方案如下：

一种钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统，用于钻探设备上，所述钻探设备上安装有钻杆，所述液压调节系统包括油箱、液压马达、液压泵、执行元件以及液压阀控制组件，所述执行元件与所述液压泵驱动连接以实现为所述液压泵提供机械能，所述液压泵分别与所述油箱、液压马达连通设置以实现所述油箱为所述液压马达供油，所述液压马达与所述液压泵之间连接有进油管，所述液压马达与所述油箱之间连接有回油管，所述液压马达内设有油路，所述液压马达与所述钻杆拆接装置驱动连接，所述液压阀控制组件用于控制所述液压马达的工作参数，所述液压阀控制组件包括调速电磁阀组、三位四通电磁阀、调压阀、扭矩调节电磁阀、两位两通电磁阀以及安装阀组，所述调速电磁阀组安装于所述进油管上用于控制所述液压马达的速度，所述三位四通电磁阀安装于所述安装阀组上用于控制所述液压马达的正反转以及停止，所述调压阀用于设定所述液压调节系统的压力值，所述扭矩调节电磁阀安装于所述安装阀组上以控制所述液压马达中的油路状态从而调节扭矩大小，所述两位两通电磁阀安装于所述安装阀组上用于控制所述液压马达的随动状态。

进一步的,所述调速电磁阀组包括依次连接的第一调速电磁阀、第二调速电磁阀以及第三调速电磁阀，所述第一调速电磁阀、第二调速电磁阀以及第三调速电磁阀分别设有第一线圈、第二线圈以及第三线圈，所述第一线圈为常开状态，所述第二线圈以及第三线圈均闭合时，所述液压马达速度为三档位，所述第二线圈以及第三线圈均断开时，所述液压马达速度为一档位，所述第二线圈闭合、第三线圈断开时，所述液压马达速度为二档位。

进一步的,所述三位四通电磁阀设有第四线圈、第五线圈，当所述第四线圈闭合、第五线圈断开时，所述液压马达正转，当所述第四线圈断开、第五线圈闭合时，所述液压马达反转，当所述第四线圈、第五线圈均断开时，所述液压马达停止。

进一步的,所述扭矩调节电磁阀设有第七线圈，当所述第七线圈闭合时，所述油路改变，所述液压马达为小扭矩档位，相反，当所述第七线圈断开时，所述液压马达为大扭矩档位。

进一步的,所述两位两通电磁阀设有第八线圈，当所述第八线圈闭合时，所述油路贯通，所述液压马达实现随转运动。

进一步的,所述液压阀控制组件还包括溢流阀，所述溢流阀安装在所述回油管上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)液压调节系统工作时，执行元件驱动液压泵，液压泵将油箱中的液压油以一定的流量和压力推入进油管中，液压油流经液压阀控制组件以及液压马达，在液压阀控制组件的配合作用下，液压马达工作时，带动钻杆旋转，使得钻探设备在具有钻杆自动拆接功能、快速钻孔操作的功能时，可实现高，中，低三个档位设定，转速可调，满足不同的工作环境，还可区分液压马达大扭矩和小扭矩两种方式，大小扭矩可调，从而匹配不同的工作状态，且本实用新型可实现自由随动，切换液压马达的正反转方向以及停止，旋转状态可调，适用于旋转相关的钻探类工业领域，或者其他具有相同或相似液压系统的行业领域中；

(2)通过设置调压阀，本液压调节系统压强不局限，可适用各种压强下的有相似液压元器件的系统布局，通过设置溢流阀，当系统压力大于设定压力时，液压油会通过溢流阀，回油给油箱，实现油路自循环，从而保护液压元器件，防止压力过大。

附图说明

图1为本实用新型的实施例中展示连接关系的简化示意图；

图2为本实用新型展示液压阀控制组件具体结构的示意图。

附图标记：1、油箱；2、液压马达；3、液压泵；4、执行元件；5、液压阀控制组件；51、调速电磁阀组；511、第一调速电磁阀；512、第二调速电磁阀；513、第三调速电磁阀；52、三位四通电磁阀；53、扭矩调节电磁阀；54、两位两通电磁阀；55、溢流阀；6、进油口；7、负载敏感进油口；8、回油口；9、卸油口。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

结合图1和图2，一种钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统，用于钻探设备上，钻探设备上安装有钻杆，钻杆与液压调节系统配合工作，使得钻探设备能够实现自动拆接功能，也能进行快速钻孔操作，同时液压调节系统还具有转速可调，大小扭矩可调，旋转状态可调的特点。

液压调节系统包括油箱1、液压马达2、液压泵3、执行元件4以及液压阀控制组件5。液压泵3采用柱塞泵，是将机械能转化为液压能的装置，执行元件4设置为执行电机或者柴油机，执行元件4与液压泵3驱动连接以实现为液压泵3提供机械能，液压泵3分别与油箱1、液压马达2连通设置以实现油箱1为液压马达2供油，液压马达2与液压泵3之间连接有进油管，液压马达2与油箱1之间连接有回油管。通过执行元件4提供给液压泵3一定的动力，然后由液压泵3通过进油管对液压马达2输出一定流量和压力的液压油。液压马达2是把液压能转化成机械能的装置，内设有油路，对应不同油路设有进油口6、负载敏感进油口7、回油口8以及卸油口9，前述的进油管、回油管与进油口6、回油口8连接。液压马达2通过输入一定流量和压力的液压油，从而输出一定转速的力。液压马达2与钻杆拆接装置驱动连接，因此，液压马达2输出扭矩时，带动钻杆运动。

液压阀控制组件5用于控制液压马达2的工作参数，比如转速、正反转等等，从而控制钻杆的工作参数，便于钻杆满足不同的工作环境，匹配不同的工作状态。

液压阀控制组件5包括调速电磁阀组51、三位四通电磁阀52、调压阀、扭矩调节电磁阀53、两位两通电磁阀54以及安装阀组，安装阀组具体为设有油路的阀组，用于安装前述的阀门。调压阀用于设定液压调节系统的压力值，调压阀可安装在管路或者油箱1上，图中未视出，在液压调节系统工作过程中，控制整个系统在一个合适的设定压力下工作。

本实施例中，调速电磁阀组51、三位四通电磁阀52、调压阀、扭矩调节电磁阀53以及两位两通电磁阀54对应不同油路分别与进油口6、负载敏感进油口7、回油口8以及卸油口9之间的连接关系参考图2。

具体的，调速电磁阀组51安装于进油管上用于控制液压马达2的速度，调速电磁阀组51包括依次连接的第一调速电磁阀511、第二调速电磁阀512以及第三调速电磁阀513，第一调速电磁阀511、第二调速电磁阀512以及第三调速电磁阀513分别设有第一线圈、第二线圈以及第三线圈，图2中分别为DT60、DT61、DT62线圈，第一线圈为常开状态，第二线圈以及第三线圈均闭合时，液压马达2速度为三档位，第二线圈以及第三线圈均断开时，液压马达2速度为一档位，第二线圈闭合、第三线圈断开时，液压马达2速度为二档位。综上，通过控制线圈的开合状态来控制第一调速电磁阀511、第二调速电磁阀512以及第三调速电磁阀513的闭合数量，从而达到控制液压马达2的转速，可实现高，中，低三个档位设定，满足不同的工作环境。

扭矩调节电磁阀53安装于安装阀组上以控制液压马达2中的油路状态从而调节扭矩大小。详述的，扭矩调节电磁阀53设有第七线圈，图2中为DT59线圈，当第七线圈闭合时，液压马达2中的油路改变，液压马达2为小扭矩档位，相反，当第七线圈时断开，液压马达2为大扭矩档位。综上，区分液压马达2大扭矩和小扭矩两种方式，从而匹配不同的工作状态。

为实现状态可调，三位四通电磁阀52安装于安装阀组上用于控制液压马达2的正反转以及停止。详述的，三位四通电磁阀52设有第四线圈、第五线圈，图2中为DT63和DT64线圈，当第四线圈闭合、第五线圈断开时，液压马达2正转，当第四线圈断开、第五线圈闭合时，液压马达2反转，当第四线圈、第五线圈均断开时，液压马达2停止。两位两通电磁阀54安装于安装阀组上用于控制液压马达2的随动状态。详述的，两位两通电磁阀54设有第八线圈，第八线圈为图2中的DT77线圈，当第八线圈闭合时，液压马达2内部的油路贯通，液压马达2实现随转运动，相反，当第八线圈断开时，液压马达2停止随转运动。综上，本实用新型可实现自由随动，切换液压马达2的正反转方向以及停止。

为实现溢流保护，液压阀控制组件5还包括溢流阀55，溢流阀55安装在回油管上，当系统压力大于设定压力时，液压油会通过溢流阀55，回油给油箱1，从而保护液压元器件，防止压力过大。

综上，液压调节系统工作过程如下：

执行元件4驱动液压泵3，液压泵3将液压油推入进油管中，液压油流经液压阀控制组件5以及液压马达2，通过回油管以及溢流阀55，流回油箱1，实现油路自循环。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统，用于钻探设备上，所述钻探设备上安装有钻杆，所述液压调节系统包括油箱(1)、液压马达(2)、液压泵(3)、执行元件(4)以及液压阀控制组件(5)，所述执行元件(4)与所述液压泵(3)驱动连接以实现为所述液压泵(3)提供机械能，所述液压泵(3)分别与所述油箱(1)、液压马达(2)连通设置以实现所述油箱(1)为所述液压马达(2)供油，所述液压马达(2)与所述液压泵(3)之间连接有进油管，所述液压马达(2)与所述油箱(1)之间连接有回油管，所述液压马达(2)内设有油路，所述液压马达(2)与钻杆拆接装置驱动连接，其特征在于，所述液压阀控制组件(5)用于控制所述液压马达(2)的工作参数，所述液压阀控制组件(5)包括调速电磁阀组(51)、三位四通电磁阀(52)、调压阀、扭矩调节电磁阀(53)、两位两通电磁阀(54)以及安装阀组，所述调速电磁阀组(51)安装于所述进油管上用于控制所述液压马达(2)的速度，所述三位四通电磁阀(52)安装于所述安装阀组上用于控制所述液压马达(2)的正反转以及停止，所述调压阀用于设定所述液压调节系统的压力值，所述扭矩调节电磁阀(53)安装于所述安装阀组上以控制所述液压马达(2)中的油路状态从而调节扭矩大小，所述两位两通电磁阀(54)安装于所述安装阀组上用于控制所述液压马达(2)的随动状态。

2.根据权利要求1所述的钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统，其特征在于，所述调速电磁阀组(51)包括依次连接的第一调速电磁阀(511)、第二调速电磁阀(512)以及第三调速电磁阀(513)，所述第一调速电磁阀(511)、第二调速电磁阀(512)以及第三调速电磁阀(513)分别设有第一线圈、第二线圈以及第三线圈，所述第一线圈为常开状态，所述第二线圈以及第三线圈均闭合时，所述液压马达(2)速度为三档位，所述第二线圈以及第三线圈均断开时，所述液压马达(2)速度为一档位，所述第二线圈闭合、第三线圈断开时，所述液压马达(2)速度为二档位。

3.根据权利要求1所述的钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统，其特征在于，所述三位四通电磁阀(52)设有第四线圈、第五线圈，当所述第四线圈闭合、第五线圈断开时，所述液压马达(2)正转，当所述第四线圈断开、第五线圈闭合时，所述液压马达(2)反转，当所述第四线圈、第五线圈均断开时，所述液压马达(2)停止。

4.根据权利要求1所述的钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统，其特征在于，所述扭矩调节电磁阀(53)设有第七线圈，当所述第七线圈闭合时，所述油路改变，所述液压马达(2)为小扭矩档位，相反，当所述第七线圈断开时，所述液压马达(2)为大扭矩档位。

5.根据权利要求1所述的钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统，其特征在于，所述两位两通电磁阀(54)设有第八线圈，当所述第八线圈闭合时，所述油路贯通，所述液压马达(2)实现随转运动。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的钻杆旋转自动拆卸用液压调节系统，其特征在于,所述液压阀控制组件(5)还包括溢流阀(55)，所述溢流阀(55)安装在所述回油管上。

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