CN218882637U - 一种钻进液压系统及钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于钻机液压控制技术领域，具体涉及一种钻进液压系统及钻机。钻进液压系统，包括溢流阀、顺序阀、单向阀二和开关阀；溢流阀的P7口与换向阀的B8口以及进给油缸的小腔相连，T7口与液压油箱或者换向阀的A8口相连；顺序阀的P6口与进给油缸的大腔相连，T6口与换向阀的A8口相连；开关阀的A5口与顺序阀的控制端L6相连，B5口与液压油箱相连；单向阀二的出油口与顺序阀的P6口以及进给油缸的大腔相连，进油口与顺序阀的T6口以及换向阀的A8口相连。本实用新型在焊接根管时可保持动力头处于静止状态，提高操作可靠性。

Description

一种钻进液压系统及钻机

技术领域

本实用新型属于钻机液压控制技术领域，具体涉及一种钻进液压系统及钻机。

背景技术

钻机，如水井钻机作为地下能源钻采施工的主要设备，应用愈加广泛，其主要是依靠动力头的旋转和进给实现钻采施工，根据地层、施工工艺的不同，在钻进时经常需要调节动力头进给速度和钻进力。目前，实现动力头钻进控制主要依靠在油缸大、小腔油路各设置一个溢流阀(或顺序阀)来控制，在动力头悬停焊接根管时容易因顺序阀泄漏导致动力头下落，影响施工。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种钻进液压系统及钻机，焊接根管时可保持动力头处于静止状态，提高操作可靠性。

为解决现有技术的不足，本实用新型提供的技术方案为：

一种钻进液压系统，包括溢流阀、顺序阀、单向阀二和开关阀；

所述溢流阀的P7口与换向阀的B8口以及进给油缸的小腔相连，T7口与液压油箱或者换向阀的A8口相连；

所述顺序阀的P6口与进给油缸的大腔相连，T6口与换向阀的A8口相连；

所述开关阀的A5口与顺序阀的控制端L6相连，B5口与液压油箱相连；

所述单向阀二的出油口与顺序阀的P6口以及进给油缸的大腔相连，进油口与顺序阀的T6口以及换向阀的A8口相连。

优选的，还包括液控单向阀；所述液控单向阀的A3口与所述溢流阀的P7口以及换向阀的B8口相连，B3口与进给油缸的小腔相连，X口与换向阀的A8口相连；

所述溢流阀的T7口与所述单向阀二的进油口以及换向阀的A8口相连。

优选的，还包括压力表一与压力表二，所述压力表一与进给油缸的小腔相连，所述压力表二与进给油缸的大腔相连。

优选的，还包括电磁阀；所述电磁阀的B4口与所述顺序阀的T6口连通，A4口与进给油缸的小腔连通，P4口与T4口连通后与液压油箱相连。

优选的，还包括带弹簧单向阀；所述带弹簧单向阀的进油口与所述电磁阀的P4口、T4口相连，出油口与液压油箱相连。

优选的，还包括单向阀一；所述单向阀一的进油口与所述电磁阀的A4口相连，出油口与进给油缸的小腔相连。

优选的，还包括单向阀三，所述单向阀三的进油口与顺序阀的T6口相连，出油口与单向阀二的进油口以及换向阀的A8口相连。

优选的，所述电磁阀为两位四通电磁换向阀。

优选的，所述顺序阀为内控外排型顺序阀。

一种钻机，包括前述的钻进液压系统。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的钻进液压系统，通过顺序阀、溢流阀、电磁阀和开关阀的共同运作，实现油路的切换，在简单准确的操作情况下，便可实现对动力头钻进速度和钻进力的控制；焊接根管时可保持动力头处于静止状态，提高了操作可靠性；浮动钻进时无需提供高压油，能够减少能耗。

附图说明

图1为本实用新型提供的钻进液压系统的示意图；

其中，1为单向阀一；2为电磁阀；3为液控单向阀；4为压力表一；5为溢流阀；6为开关阀；7为压力表二；8为顺序阀；9为单向阀二；10为单向阀三；11为带弹簧带弹簧单向阀；12为进给油缸；13为液压油箱；14为换向阀；15为安全阀；16为泵。

具体实施方式

下面结合实施方式对本实用新型作进一步描述。以下实施方式仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型实施例提供一种钻进液压系统，参见图1，钻进液压系统可以集成为一个阀块，阀块有6个油口，分别为A1口、B1口、A2口、B2口、L1口和T1口。钻进液压系统包括溢流阀5、顺序阀8、单向阀二9和开关阀6；溢流阀5的P7口与B1口以及B2口连通，B1口接换向阀14的B8口，B2口接进给油缸12的小腔，溢流阀5的T7口与液压油箱13或者换向阀14的A8口相连。顺序阀8的P6口与A2口相连，A2口与进给油缸12的大腔相连，顺序阀8的T6口与A1口相连，A1口接换向阀14的A8口。开关阀6的A5口与顺序阀8的控制端L6相连，B5口与L1口相连，L1口与液压油箱13相连。单向阀二9的出油口与顺序阀8的P6口以及A2口相连，进油口与顺序阀8的T6口以及A1口相连。

泵16从液压油箱13吸油，图中未画出吸油路线，换向阀14的进油口与泵15的供油口相连，回油口与液压油箱13相连，泵16与换向阀14相连的回路上设有安全阀15。泵、换向阀、安全阀均为钻机液压系统原有装置，不再详述。

在本实用新型的可选实施例中，钻进液压系统还包括液控单向阀3；液控单向阀3的A3口与溢流阀5的P7口以及B1口相连，B3口通过B1口与进给油缸12的小腔相连，X口与A1口相连；溢流阀5的T7口与单向阀二9的进油口以及A1口相连。钻机运输时进给油缸处于水平状态，由于惯性会导致动力头移动，液控单向阀3可以防止进给油缸的小腔漏油进而防止动力头移动。

在本实用新型的可选实施例中，钻进液压系统还包括压力表一4与压力表二7，压力表一4与溢流阀5的P7口、液控单向阀3的A3口、B1口相连，压力表二7与A2口、顺序阀8的P6口、单向阀二9的出油口相连。在本实用新型的其他实施例中，压力表一还可直接与进给油缸的小腔相连。

在本实用新型的可选实施例中，钻进液压系统还包括电磁阀2；电磁阀2的B4口与顺序阀8的T6口连通，A4口通过B2口与进给油缸12的小腔连通，P4口与T4口连通后与T1口相连，T1口与液压油箱13相连。

在本实用新型的可选实施例中，钻进液压系统还包括带弹簧单向阀11和单向阀一1；带弹簧单向阀11的进油口与电磁阀2的P4口、T4口相连，出油口通过T1口与液压油箱13相连。单向阀一1的进油口与电磁阀2的A4口相连，出油口通过B2口与进给油缸12的小腔相连。带弹簧单向阀11的开启压力高于单向阀一1。

在本实用新型的可选实施例中，钻进液压系统还包括单向阀三10，单向阀三10的进油口与顺序阀8的T6口、电磁阀2的B4口相连，出油口与单向阀二9的进油口、A1口相连。

在本实用新型的可选实施例中，电磁阀2为两位四通电磁换向阀，顺序阀8为内控外排型顺序阀。

使用时，动力头加压钻进时，换向阀处于左位，电磁阀不得电处于弹簧位，开关阀处于开启状态，顺序阀处于开启状态，高压油通过换向阀B8口、B1口进入液控单向阀，通过液控单向阀后进入进给油缸小腔，进给油缸大腔油液通过A2口进入顺序阀，然后流向单向阀三到A1口，最后通过换向阀留回液压油箱，在此循环中可以直接通过溢流阀和顺序阀来调节进给油缸大小腔压力，同时通过观察压力表一和压力表二的读数，可以计算出钻进力的大小，同时通过调节溢流阀和顺序阀调节钻进力。

需要动力头向上运动时，切换换向阀使高压油由A8口流入A1口，此时电磁阀不得电处于弹簧位，溢流阀未开启，顺序阀进口压力与出口压力相同，也未开启；高压油通过单向阀二后进入进给油缸大腔，同时A1口高压油打开液控单向阀，小腔油液通过液控单向阀流回到B1口，最后通过换向阀流回液压油箱。

当需要停止钻进，进行焊接根管时，将开关阀、电磁阀切换为关闭状态，液控单向阀为关闭状态，换向阀处于中位，换向阀与A1口、B1口断开连接。关闭开关阀能够有效防止进给油缸大腔油液通过顺序阀泄油口回到液压油箱，使动力头保持在一个静止的高度，提高操作可靠性。

随着井深度增加，钻杆重量加大，此时需要减压钻进，开关阀处于开启状态，顺序阀处于开启状态，换向阀处于中位与A1口、B1口断开连接，电磁阀得电，电磁阀上P4口和A4口连通，T4口和B4口连通，实现进给油缸的大小腔油液连通，此时无需提供高压油，动力头靠着自重及钻杆的质量向下运动，进给油缸大腔油液经A2口进入顺序阀，然后通过电磁阀将油液引向单向阀一和带弹簧单向阀，带弹簧单向阀开启压力高于单向阀一，因此油液优先流向单向阀一，补充到进给油缸小腔，多余油液通过带弹簧单向阀流回液压油箱。在此循环中可以通过调节顺序阀来控制油缸大腔压力，进而控制动力头钻进速度，通过设定带弹簧单向阀开启压力和顺序阀设定压力来达到稳定的钻进力。

本实用新型提供的钻进液压系统可用于水井钻机等钻机设备。

本实用新型实施例还提供一种钻机，包括前述的钻进液压系统。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种钻进液压系统，其特征在于，包括溢流阀(5)、顺序阀(8)、单向阀二(9)和开关阀(6)；

所述溢流阀(5)的P7口与换向阀(14)的B8口以及进给油缸(12)的小腔相连，T7口与液压油箱(13)或者换向阀(14)的A8口相连；

所述顺序阀(8)的P6口与进给油缸(12)的大腔相连，T6口与换向阀(14)的A8口相连；

所述开关阀(6)的A5口与顺序阀(8)的控制端L6相连，B5口与液压油箱(13)相连；

所述单向阀二(9)的出油口与顺序阀(8)的P6口以及进给油缸(12)的大腔相连，进油口与顺序阀(8)的T6口以及换向阀(14)的A8口相连。

2.根据权利要求1所述的一种钻进液压系统，其特征在于，还包括液控单向阀(3)；所述液控单向阀(3)的A3口与所述溢流阀(5)的P7口以及换向阀(14)的B8口相连，B3口与进给油缸(12)的小腔相连，X口与换向阀(14)的A8口相连；

所述溢流阀(5)的T7口与所述单向阀二(9)的进油口以及换向阀(14)的A8口相连。

3.根据权利要求2所述的一种钻进液压系统，其特征在于，还包括压力表一(4)与压力表二(7)，所述压力表一(4)与进给油缸(12)的小腔相连，所述压力表二(7)与进给油缸(12)的大腔相连。

4.根据权利要求1所述的一种钻进液压系统，其特征在于，还包括电磁阀(2)；所述电磁阀(2)的B4口与所述顺序阀(8)的T6口连通，A4口与进给油缸(12)的小腔连通，P4口与T4口连通后与液压油箱(13)相连。

5.根据权利要求4所述的一种钻进液压系统，其特征在于，还包括带弹簧单向阀(11)；所述带弹簧单向阀(11)的进油口与所述电磁阀(2)的P4口、T4口相连，出油口与液压油箱(13)相连。

6.根据权利要求4所述的一种钻进液压系统，其特征在于，还包括单向阀一(1)；所述单向阀一(1)的进油口与所述电磁阀(2)的A4口相连，出油口与进给油缸(12)的小腔相连。

7.根据权利要求1所述的一种钻进液压系统，其特征在于，还包括单向阀三(10)，所述单向阀三(10)的进油口与顺序阀(8)的T6口相连，出油口与单向阀二(9)的进油口以及换向阀(14)的A8口相连。

8.根据权利要求4所述的一种钻进液压系统，其特征在于，所述电磁阀(2)为两位四通电磁换向阀。

9.根据权利要求1所述的一种钻进液压系统，其特征在于，所述顺序阀(8)为内控外排型顺序阀。

10.一种钻机，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的钻进液压系统。

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