專利名稱：一種注入頭夾持機構(gòu)的液壓控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種連續(xù)管鉆機液壓控制裝置，尤其涉及一種注入頭夾持機構(gòu)的 液壓控制裝置。
背景技術(shù)：
連續(xù)油管裝置是用于石油油氣井作業(yè)(修井或鉆井)的一種裝置，連續(xù)油管注入頭 是連續(xù)油管裝置的主要組成部分，它的主要功能是夾持和提升下放連續(xù)油管以及強行下注 等，實現(xiàn)連續(xù)油管在井筒內(nèi)下入和起出。連續(xù)油管注入頭夾持機構(gòu)主要作用是夾緊油管，防 止連續(xù)油管和夾持機構(gòu)夾持塊之間的相對滑動?？紤]到工作時的安全性和連續(xù)管的壽命，注入頭夾持機構(gòu)的夾緊力既需足夠大又 需隨著載荷的變化而可調(diào)，同時還要有較好的保壓功能。現(xiàn)有的夾持機構(gòu)控制主要采用減 壓閥調(diào)節(jié)夾緊力，兩位三通電磁閥切換工況，開關(guān)閥切斷油路保壓。這種控制裝置首先是操 作起來比較繁瑣，不利于提高效率；其次是夾持機構(gòu)的完全縮回需通過與注入頭張緊機構(gòu) 的配合才能實現(xiàn)；最后是夾持機構(gòu)夾緊力的調(diào)節(jié)一般采用的是手動調(diào)節(jié)，對操作人員要求 較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種注入頭 夾持機構(gòu)的液壓控制裝置。該液壓控制裝置構(gòu)思巧妙、操作簡單，能強行使夾持機構(gòu)完全松 開，并且可以與懸重傳感器、PLC控制器協(xié)同工作，實現(xiàn)自動化控制。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種注入頭夾持機構(gòu)的液壓控制裝置，包括多路閥組(1)、比例溢流閥(3)和三 通電磁閥(4)，其特征在于所述多路閥組(1)上設(shè)置有第一換向閥(101)和第二換向閥 (102)，所述第一換向 (101)的第一油口與第一液控單向閥(7A)的進油口相連，所述第一 換向閥(101)的第二油口與夾持油缸的無桿腔相連，所述第一液控單向閥(7A)的控制油 口與第一梭閥(6A)的出油口相連，所述第一液控單向閥(7A)的出油口與第一夾持油缸組 (10A)的有桿腔及第二夾持油缸組(10B)的有桿腔相連，所述第二換向閥(102)的第一油口 與第二液控單向閥(7B)的進油口相連，所述第二液控單向閥(7B)的控制油口與第二梭閥 (6B)的出油口相連，所述第二液控單向閥(7B)的出油口與第三夾持油缸組(IOC)的有桿腔 及第四夾持油缸組(IOD)的有桿腔相連；所述多路閥組(1)上還設(shè)置有進油口、回油口、第一壓力控制油口及第二壓力控 制油口，所述進油口與主泵壓力油口相連，所述回油口與回油管相連，所述第一壓力控制油 口與第一球閥(2A)的進油口相連，所述第二壓力控制油口與第二球閥(2B)的進油口相連， 所述第一球閥(2A)與第二球閥(2B)的出油口與比例溢流閥(3)的進油口相連，所述比例溢 流閥(3)的出油口與回油管路相連；所述第一換向閥(101)的第一油口和第二油口分別與第一梭閥(6A)的第一選擇油口和第二選擇油口相連，所述第二換向閥(102)的第一油口和第二油口分別與第二梭閥 (6B)的第一選擇油口和第二選擇油口相連；所述第一夾持油缸組(IOA)的有桿腔及第二夾持油缸組(IOB)的有桿腔均與第一 壓力傳感器(9A)的油口和第一蓄能器(8A)相連，所述第三夾持油缸組(IOC)的有桿腔及第 四夾持油缸組(IOD)的有桿腔均與第二壓力傳感器(9B)的油口和第二蓄能器(8B)相連；所述三通電磁閥(4)的進油口與手動泵壓力油口相連，所述三通電磁閥(4)的出 油口與第一單向閥(5A)和第二單向閥(5B )的進油口相連，所述三通電磁閥(4 )的回油口與 回油管路相連；所述第一單向閥(5A)的出油口與第一夾持油缸組(IOA)的有桿腔及第二夾持油 缸組(IOB)的有桿腔相連，所述第二單向閥(5B)的出油口與第三夾持油缸組(IOC)的有桿 腔及第四夾持油缸組(IOD)的有桿腔相連；作為優(yōu)選，所述第一單向閥和第二單向閥的進油口并聯(lián)。作為優(yōu)選，所述第一球閥與第二球閥的出油口并聯(lián)。作為優(yōu)選，所述多路閥組的第一壓力控制油口和多路閥組的第二壓力控制油口為 二次限壓控制油口。本實用新型采用多路閥實現(xiàn)夾持機構(gòu)不同工況的轉(zhuǎn)換，比例溢流閥調(diào)節(jié)夾持機構(gòu) 的夾緊力，液控單向閥和蓄能器實現(xiàn)夾持結(jié)構(gòu)較長時間保壓，手動供油保證主泵源出現(xiàn)故 障時夾持機構(gòu)能長久處于夾緊狀態(tài)。本實用新型采用的液控單向閥的反向通斷由第一換向 閥和第二換向閥兩油口的輸出油壓來控制，在保證夾持機構(gòu)有蓄能器提供很好的保壓性能 的情況下，集夾持機構(gòu)的工況控制和保壓控制操作于一體，簡化操作步驟；采用三位換向閥 控制夾持油缸，在張緊機構(gòu)出現(xiàn)故障時，可使夾持機構(gòu)強行松開；可以通過PLC根據(jù)懸重傳 感器傳來的數(shù)據(jù)，計算出夾持機構(gòu)需對連續(xù)管的夾持力，然后通過對比例溢流閥電信號調(diào) 節(jié)來控制夾持機構(gòu)的夾緊力，實現(xiàn)夾緊力的自動化調(diào)節(jié)。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是本實用新型構(gòu)思巧妙、操作簡單，能強行使夾持機構(gòu)完全松開，并且可以與懸重傳 感器、PLC控制器協(xié)同工作，實現(xiàn)自動化控制。

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標記1多路閥組、2A第一球閥、2B第二球閥、3比例溢流閥、4三通電磁閥、 5A第一單向閥、5B第二單向閥、6A第一梭閥、6B第二梭閥、7A第一液控單向閥、7B第二 液控單向閥、8A第一蓄能器、8B第二蓄能器、9A第一壓力傳感器、9B第二壓力傳感器、 IOA第一夾持油缸組、IOB第二夾持油缸組、IOC第三夾持油缸組、IOD第四夾持油缸組、 101第一換向閥、102第二換向閥。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。實施例如圖所示，一種注入頭夾持機構(gòu)的液壓控制裝置，包括多路閥組1、比例 溢流閥3和三通電磁閥4，所述多路閥組1包括第一換向閥101和第二換向閥102，所述第 一換向閥101的第一油口與第一液控單向閥7A的進油口相連，所述第一換向閥101的第二 油口與夾持油缸的無桿腔相連，所述第二換向閥102的第一油口與第二液控單向閥7B的進 油口相連；所述多路閥組1的進油口與主泵壓力油口相連，所述多路閥組1的回油口與回油 管相連，所述多路閥組1的第一壓力控制油口與第一球閥2A的進油口相連，所述多路閥組 1的第二壓力控制油口與第二球閥2B的進油口相連，所述第一換向閥101的第一油口和第 二油口分別與第一梭閥6A的第一選擇油口和第二選擇油口相連，所述第二換向閥102的第 一油口和第二油口分別與第二梭閥6B的第一選擇油口和第二選擇油口相連；所述第一球閥2A與第二球閥2B的出油口與比例溢流閥3的進油口相連，所述比 例溢流閥3的出油口與回油管路相連；所述第一液控單向閥7A的控制油口與第一梭閥6A 的出油口相連，所述第一液控單向閥7A的出油口與第一夾持油缸組IOA的有桿腔、第二夾 持油缸組IOB的有桿腔相連，所述第二液控單向閥7B的控制油口與第二梭閥6B的出油口 相連，所述第二液控單向閥7B的出油口與第三夾持油缸組IOC的有桿腔、第四夾持油缸組 IOD的有桿腔相連；所述第一夾持油缸組IOA的有桿腔、第二夾持油缸組IOB的有桿腔與第 一壓力傳感器9A的油口和第一蓄能器8A相連，所述第三夾持油缸組IOC的有桿腔、第四夾 持油缸組IOD的有桿腔與第二壓力傳感器9B的油口和第二蓄能器8B相連；所述三通電磁 閥4的進油口與手動泵壓力油口相連，所述三通電磁閥4的出油口與第一單向閥5A和第二 單向閥5B的進油口相連，所述三通電磁閥4的回油口與回油管路相連；所述第一單向閥5A 的出油口與第一夾持油缸組IOA的有桿腔、第二夾持油缸組IOB的有桿腔相連，所述第二單 向閥5B的出油口與第三夾持油缸組IOC的有桿腔、第四夾持油缸組IOD的有桿腔相連。所述第一單向閥5A和第二單向閥5B的進油口并聯(lián)，所述第一球閥2A與第二球閥 2B的出油口并聯(lián)，所述多路閥組1的第一壓力控制油口和多路閥組1的第二壓力控制油口 為二次限壓控制油口。多路閥組1由連接塊、第一換向閥、第二換向閥、終端塊組成。連接塊內(nèi)設(shè)有限壓 閥用于限制閥組的最大工作壓力，多路閥組設(shè)有二次限壓控制油口，即可通過外部對該油 口壓力的設(shè)定實現(xiàn)最大輸出壓力。本實施例的工作情況如下夾緊控制工況夾緊工況的控制方法有兩種，一是手動調(diào)壓打開球閥2A、2B，關(guān) 閉球閥2C、2D，調(diào)節(jié)比例溢流閥的旋鈕使油液壓里為額定工作壓力，通過手動或電控使第一 換向閥101和第二換向閥102處于夾緊工作位，高壓油通過第一液控單向閥7A和第二液控 單向閥7B進入夾持油缸的無桿腔，夾持油缸兩端拉力作用在夾持塊上把連續(xù)管夾緊，然后 讀取懸重表上的數(shù)值，根據(jù)經(jīng)驗公式大致得出連續(xù)管所需夾緊力，調(diào)節(jié)電控旋鈕使夾持機 構(gòu)對連續(xù)管的夾緊力稍大于估算值，考慮到負荷是連續(xù)變化的，為使連續(xù)管使用壽命更長， 需經(jīng)常調(diào)節(jié)夾持機構(gòu)的夾緊力。二是自動化調(diào)壓自動化調(diào)壓控制方法與手動調(diào)壓的區(qū)別 在于夾持機構(gòu)的夾緊力是由PLC自動控制的，PLC通過對懸重傳感器傳來的計算分析得出 夾持機構(gòu)所需要的夾緊力，然后PLC發(fā)出電信號調(diào)節(jié)夾持油缸的工作壓力。夾持機構(gòu)保壓工況保壓的目的是在夾持機構(gòu)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，如泵源出現(xiàn)故障、閥的電控信號失效、管道破裂，夾持機構(gòu)仍能在短時間能夾緊連續(xù)管，以防連續(xù)管下 墜。當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)意外時，其所導(dǎo)致的結(jié)果就是第一換向閥101的第一油口、第二油口和 第二換向閥102的第一油口和第二油口的油壓迅速降低，此時因為液控單向閥的控制油口 的油液來自多路閥輸出油口，所以其控制油壓很低，液控單向閥不能反向開啟，夾持油缸處 于鎖死狀態(tài)，夾持機構(gòu)工作在保壓工況。如果故障長時間得不到排除，這是就需要手動泵給 夾持機構(gòu)供油，即三通電磁閥4得電打開，手動泵源的高壓油通過單向閥進入夾持油缸。卸荷工況卸荷工況可通過兩種方法實現(xiàn)，一是第一換向閥和第二換向閥轉(zhuǎn)換到 松開工作位，高壓油在打開兩個液控單向閥的同時進入夾持油缸的無桿腔，夾持油缸的活 塞桿伸出，夾持機構(gòu)松開連續(xù)管。二是打開第三球閥、第四球閥，高壓油通過球閥流回油箱， 夾持機構(gòu)無夾緊力作用在連續(xù)管上。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種注入頭夾持機構(gòu)的液壓控制裝置，包括多路閥組(1)、比例溢流閥(3)和三通電磁閥(4)，其特征在于所述多路閥組(1)上設(shè)置有第一換向閥(101)和第二換向閥(102)，所述第一換向閥(101)的第一油口與第一液控單向閥(7A)的進油口相連，所述第一換向閥(101)的第二油口與夾持油缸的無桿腔相連，所述第一液控單向閥(7A)的控制油口與第一梭閥(6A)的出油口相連，所述第一液控單向閥(7A)的出油口與第一夾持油缸組(10A)的有桿腔及第二夾持油缸組(10B)的有桿腔相連，所述第二換向閥(102)的第一油口與第二液控單向閥(7B)的進油口相連，所述第二液控單向閥(7B)的控制油口與第二梭閥(6B)的出油口相連，所述第二液控單向閥(7B)的出油口與第三夾持油缸組(10C)的有桿腔及第四夾持油缸組(10D)的有桿腔相連；所述多路閥組(1)上還設(shè)置有進油口、回油口、第一壓力控制油口及第二壓力控制油口，所述進油口與主泵壓力油口相連，所述回油口與回油管相連，所述第一壓力控制油口與第一球閥(2A)的進油口相連，所述第二壓力控制油口與第二球閥(2B)的進油口相連， 所述第一球閥(2A)與第二球閥(2B)的出油口與比例溢流閥(3)的進油口相連，所述比例溢流閥(3)的出油口與回油管路相連；所述第一換向閥(101)的第一油口和第二油口分別與第一梭閥(6A)的第一選擇油口和第二選擇油口相連，所述第二換向閥(102)的第一油口和第二油口分別與第二梭閥(6B)的第一選擇油口和第二選擇油口相連；所述第一夾持油缸組(10A)的有桿腔及第二夾持油缸組(10B)的有桿腔均與第一壓力傳感器(9A)的油口和第一蓄能器(8A)相連，所述第三夾持油缸組(10C)的有桿腔及第四夾持油缸組(10D)的有桿腔均與第二壓力傳感器(9B)的油口和第二蓄能器(8B)相連；所述三通電磁閥(4)的進油口與手動泵壓力油口相連，所述三通電磁閥(4)的出油口與第一單向閥(5A)和第二單向閥(5B)的進油口相連，所述三通電磁閥(4)的回油口與回油管路相連；所述第一單向閥(5A)的出油口與第一夾持油缸組(10A)的有桿腔及第二夾持油缸組(10B)的有桿腔相連，所述第二單向閥(5B)的出油口與第三夾持油缸組(10C)的有桿腔及第四夾持油缸組(10D)的有桿腔相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種注入頭夾持機構(gòu)的液壓控制裝置，其特征在于所述第一 單向閥(5A)和第二單向閥(5B)的進油口并聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種注入頭夾持機構(gòu)的液壓控制裝置，其特征在于所述第一 球閥(2A)與第二球閥(2B)的出油口并聯(lián)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種注入頭夾持機構(gòu)的液壓控制裝置，其特征在于所 述多路閥組(1)的第一壓力控制油口和多路閥組(1)的第二壓力控制油口為二次限壓控制 油口。
專利摘要本實用新型公開了一種注入頭夾持機構(gòu)的液壓控制裝置，包括多路閥組、第一球閥、第二球閥、比例溢流閥、三通電磁閥、第一單向閥、第二單向閥、第一梭閥、第二梭閥、第一液控單向閥、第二液控單向閥、第一蓄能器、第二蓄能器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一夾持油缸組、第二夾持油缸組、第三夾持油缸組、第四夾持油缸組。本實用新型構(gòu)思巧妙、操作簡單，能強行使夾持機構(gòu)完全松開，并且可以與懸重傳感器、PLC控制器協(xié)同工作，實現(xiàn)自動化控制。
文檔編號E21B19/22GK201756956SQ20102050522
公開日2011年3月9日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者單代偉, 王昊, 王翌, 陳俊 申請人:四川宏華石油設(shè)備有限公司