CN216478088U - 一种钻机动力头给进控制油路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻机动力头给进控制油路，包括油箱，还包括高压负载敏感柱塞泵和低压负载敏感柱塞泵、比例换向阀和给进油缸，比例换向阀的第一工作口与高压负载敏感柱塞泵的出口端连接；其第二工作口与给进油缸的无杆腔连接；其第三工作口与给进油缸的有杆腔连接；其第四工作口与油箱连接；梭阀的第一进口端与给进油缸的无杆腔连接，其第二进口端与给进油缸的有杆腔连接；其出口端与高压负载敏感柱塞泵和低压负载敏感柱塞泵连接。本实用新型，采用负载敏感泵和比例阀及梭阀的组合，通过梭阀将负载信号反馈给负载敏感泵，解决了管路损失占比偏高及发热高、能耗高的问题；采用比例换向阀解决了冲击大振动大的问题。

Description

一种钻机动力头给进控制油路

技术领域

本实用新型涉及钻机设备技术领域，具体涉及一种钻机动力头给进控制油路。

背景技术

随着社会的发展，竞争日益激烈，施工方越来越关注如何降低施工成本，在野外钻探施工大部分采用发动机为动力，购买柴油的费用在施工成本中占有很大比例，如果能降低柴油消耗量则能降低施工成本。

动力头提升系统具有负载大、提升速度快的特点，钻机配置的动力功率大小和液压系统的输出压力及输出流量成正比关系，如果按照最大压力和最大流量的乘积匹配动力，需要选用很大功率的发动机；在实际应用中，根据实际工况，在负载大时降低提升速度，负载小的时候加大提升速度，既能满足使用要求，又可以选用功率小一些的发动机，节省油耗。

现有的钻机动力头给进控制系统，如图1所示，通常包括与油箱连接的高压齿轮泵和低压齿轮泵、压力表、换向阀以及卸荷阀，高压齿轮泵和低压齿轮泵通过换向阀与钻机的给进油缸连接，卸荷阀设置在低压齿轮泵与换向阀间，当压力表的压力小于卸荷阀设定压力时，高压齿轮泵和低压齿轮泵同时驱动给进油缸低压高速移动；当压力表压力高于卸荷阀设定压力时，低压齿轮泵卸荷，高压齿轮泵驱动给进油缸高压低速移动。但是上述方案中，齿轮泵额定压力不高，管路损失占比偏高，导致系统整体能源转换效率偏低；如果给进油缸运行到行程终点时电磁阀没有复位，高压齿轮泵一直处于高压溢流状态，系统发热大；且齿轮泵和电磁阀组成的系统冲击大，振动大。

有鉴于此，急需对现有的钻机动力头给进控制系统进行改进，以降低钻机动力头给进控制系统的管路损失占比、降低系统发热以及系统的冲击和振动。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有钻机动力头给进控制系统的管路损失占比大、降低系统发热以及系统的冲击和振动大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种钻机动力头给进控制油路，其特征在于，包括油箱，还包括高压负载敏感柱塞泵和低压负载敏感柱塞泵、比例换向阀和给进油缸，

所述高压负载敏感柱塞泵和所述低压负载敏感柱塞泵分别与油箱连接，用于向系统供油；

所述比例换向阀的第一工作口与所述高压负载敏感柱塞泵的出口端连接；其第二工作口与给进油缸的无杆腔连接；其第三工作口与所述给进油缸的有杆腔连接；其第四工作口与油箱连接；

所述梭阀的第一进口端与所述给进油缸的无杆腔连接，其第二进口端与所述给进油缸的有杆腔连接；其出口端与所述高压负载敏感柱塞泵和所述低压负载敏感柱塞泵连接。

在上述方案中，优选的，所述比例换向阀与所述给进油缸间还设有平衡阀，所述平衡阀包括单向阀和溢流阀，

所述单向阀的进油端与所述比例换向阀的第二工作口连接，所述单向阀的出油端与所述给进油缸的无杆腔连接；

所述溢流阀的进口端和控制端与所述给进油缸的无杆腔连接，其输出端与所述比例换向阀的第二工作口连接。

在上述方案中，优选的，所述高压负载敏感柱塞泵和低压负载敏感柱塞泵的个数分别至少为1个。

与现有技术相比，本实用新型提供的钻机动力头给进控制油路，通过高压恒压柱塞泵低压恒压柱塞泵以及比例换向阀实现钻机动力头低压高速、高压低速不同工况的切换。本实用新型，采用高压负载敏感柱塞泵以及比例阀和梭阀的组合，解决了管路损失占比偏高、发热高、能耗高的问题；通过比例换向阀解决了冲击大振动大的问题。

附图说明

图1为现有技术中钻机动力头给进控制油路的结构示意图；

图2为本实用新型中钻机动力头给进控制油路驱动给进油缸低压高速移动的示意图；

图3为本实用新型中钻机动力头给进控制油路驱动给进油缸高压低速移动的示意图。

其中，图1至图3中各部件名称与附图标记之间的对应关系如下：

1油箱，2高压负载敏感柱塞泵，3低压负载敏感柱塞泵，4给进油缸，5平衡阀，6比例换向阀，7压力表，11梭阀。

具体实施方式

本实用新型提供了一种钻机动力头给进控制油路，通过高压负载敏感柱塞泵、低压负载敏感柱塞泵、比例换向阀以及梭阀控制钻机动力头运行，解决了管路损失占比偏高、系统发热大的问题。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。

如图2和图3所示，本实用新型提供的钻机动力头给进控制油路，包括油箱1，还包括高压负载敏感柱塞泵2和低压负载敏感柱塞泵3、比例换向阀6和给进油缸4以及梭阀11，高压负载敏感柱塞泵2和低压负载敏感柱塞泵3分别与油箱1连接，用于向系统供油。

比例换向阀6的第一工作口与高压负载敏感柱塞泵2和低压负载敏感塞泵3的出口端连接，比例换向阀6的第二工作口与给进油缸4的无杆腔连接，比例换向阀6的第三工作口与给进油缸4的有杆腔连接，比例换向阀6的第四工作口与油箱1连接，通过比例换向阀6的工作位的切换，实现低压负载敏感柱塞泵3的启停。

梭阀11的第一进口端与给进油缸4的无杆腔连接，梭阀11的第二进口端与给进油缸4的有杆腔连接；梭阀11的出口端与高压负载敏感柱塞泵2和低压负载敏感柱塞泵3连接，用于将负载压力反馈给负载敏感柱塞泵。

本实用新型的工作过程如下：

采用高压负载敏感柱塞泵2和低压负载敏感柱塞泵3及比例换向阀6驱动给进油缸4运动。比例换向阀6得电，当压力表7压力低于低压负载敏感柱塞泵3的设定压力时，高压负载敏感柱塞泵2和低压负载敏感柱塞泵3同时驱动给进油缸4低压高速移动。

当压力表7压力高于低压负载敏感柱塞泵3的设定压力时，低压负载敏感柱塞泵3不输出流量，高压负载敏感柱塞泵2驱动给进油缸4高压低速移动。

与现有技术相比，本实用新型提供的钻机动力头给进控制油路，通过高压恒压柱塞泵低压恒压柱塞泵以及比例换向阀实现钻机动力头低压高速、高压低速不同工况的切换。本实用新型，采用高压负载敏感柱塞泵，解决了管路损失占比偏高的问题；通过比例换向阀解决了冲击大振动大的问题。

给进油缸运行到行程终点时电磁阀没有复位，负载敏感柱塞泵虽然一直处于高压状态，但并不输出流量，系统发热较小；比例换向阀处于高压低速位时，梭阀反馈负载压力给负载敏感泵，即使输出的流量小于泵的理论输出流量时，柱塞泵压力稍高于负载压力，泵不会使用处于设定的高压状态，系统发热和能耗小。当比例换向阀处于中位时，梭阀反馈负载压力接近于零，负载敏感柱塞泵仅保持一个很低的待命压力，系统发热小，能耗小。

本实用新型中，高压负载敏感柱塞泵和低压负载敏感柱塞泵的个数至少为1个，具有广泛的适用性。

本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种钻机动力头给进控制油路，其特征在于，包括油箱，还包括高压负载敏感柱塞泵和低压负载敏感柱塞泵、比例换向阀和给进油缸以及梭阀，

所述高压负载敏感柱塞泵和所述低压负载敏感柱塞泵分别与油箱连接，用于向系统供油；

所述比例换向阀的第一工作口与所述高压负载敏感柱塞泵和所述低压负载敏感柱塞泵的出口端连接；其第二工作口与给进油缸的无杆腔连接；其第三工作口与所述给进油缸的有杆腔连接；其第四工作口与油箱连接；

所述梭阀的第一进口端与所述给进油缸的无杆腔连接，其第二进口端与所述给进油缸的有杆腔连接；其出口端与所述高压负载敏感柱塞泵和所述低压负载敏感柱塞泵连接。

2.根据权利要求1所述的钻机动力头给进控制油路，其特征在于，所述比例换向阀与所述给进油缸间还设有平衡阀，所述平衡阀包括单向阀和溢流阀，

所述单向阀的进油端与所述比例换向阀的第二工作口连接，所述单向阀的出油端与所述给进油缸的无杆腔连接；

所述溢流阀的进口端和控制端与所述给进油缸的无杆腔连接，其输出端与所述比例换向阀的第二工作口连接。

3.根据权利要求1所述的钻机动力头给进控制油路，其特征在于，所述高压负载敏感柱塞泵和低压负载敏感柱塞泵的个数分别至少为1个。

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