本實用新型涉及液壓控制技術(shù),具體涉及鉆機夾持頭滑移控制油路。
背景技術(shù):
煤層氣鉆機主要應(yīng)用于煤層氣開采、淺層石油、天然氣的鉆探、石油井的修井及地熱水井施工等。在煤層氣勘探施工中,需要針對不同的工況加減鉆桿,顯然,加減鉆桿的操作便利及安全可靠性是施工設(shè)計的重點關(guān)注指標。
請參見圖1,該圖示出現(xiàn)有鉆桿拆裝裝配關(guān)系示意圖。如圖所示,滑動軸2與動力頭1通過花鍵連接,滑動軸2相對于動力頭1可左右滑動,動力頭1旋轉(zhuǎn)時帶動滑動軸2旋轉(zhuǎn);滑動軸2與鉆桿3螺紋連接。動力頭1旋轉(zhuǎn)時,鉆桿3和鉆桿4間螺紋的旋入或旋出可實現(xiàn)上卸扣功能。擰卸鉆桿時,如果滑動軸2滑動在中間位置,可正常上卸鉆桿;然而,受其液控原理的限制,如果在一些極限工況下操作,比如加鉆桿時,如果滑動軸2處于右極限位,或者卸鉆桿時,如果滑動軸2處于左極限位,均可能導(dǎo)致鉆機相關(guān)薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生故障,如:夾持頭滑移油缸7密封件損壞漏油或活塞桿彎曲變形等。
有鑒于此,亟待針對現(xiàn)有夾持頭滑移控制油路進行優(yōu)化設(shè)計,以避免油缸或密封件損壞的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有夾持頭滑移控制油路所存在的易于出現(xiàn)油缸或密封件損壞的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種鉆機夾持頭滑移控制油路,包括:換向閥,分別控制系統(tǒng)壓力油路和回油油路與夾持頭滑移油缸兩腔的通斷,以便所述夾持頭滑移油缸伸縮;液壓鎖,設(shè)置在所述換向閥與所述夾持頭滑移油缸之間的油路上;還包括:蓄能器,設(shè)置在所述液壓鎖與所述夾持頭滑移油缸之間的油路上。
在上述方案中,所述蓄能器具體為兩個,分別設(shè)置在與所述夾持頭滑移油缸的兩腔連通的油路上。
本實用新型,在所述液壓鎖與所述夾持頭滑移油缸之間的油路上設(shè)置有蓄能器,當夾持頭滑移油缸的工作油腔壓力過大時,液壓油被壓縮進蓄能器。實際使用時,即使滑動軸處于極限位置,相應(yīng)工作腔的壓力油液可進入蓄能器中蓄能,由此,設(shè)備還能可靠工作,不會發(fā)生故障,可完全規(guī)避油缸或密封件損壞的問題。
附圖說明
圖1為本實用新型所述鉆機夾持頭滑移控制油路的原理圖;
圖2為現(xiàn)有鉆機夾持頭滑移控制油路的原理圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種安全、可靠的鉆機夾持頭滑移控制油路。下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型做出詳細說明。
本實用新型所述的鉆機夾持頭滑移控制油路,其適用對象的連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)基本相同,為了明確本方案與現(xiàn)有技術(shù)之間的區(qū)別和聯(lián)系,圖中相同功能部件采用相同的標記進行標示。如圖1所示,滑動軸2與動力頭1通過花鍵連接,滑動軸2相對于動力頭1可左右滑動,動力頭1旋轉(zhuǎn)時帶動滑動軸2旋轉(zhuǎn)?;瑒虞S2與鉆桿3螺紋連接,動力頭1旋轉(zhuǎn)時,鉆桿3和鉆桿4間螺紋的旋入或旋出可實現(xiàn)上卸扣功能。夾持頭5夾緊時,鉆桿4和夾持頭5相當于鋼性連接;夾持頭5松開時,鉆桿4脫離夾持頭5。夾持頭5和夾持臂6及夾持頭滑移油缸7的活塞桿鋼性連接,油缸7缸筒固定設(shè)置。
該鉆機夾持頭滑移控制油路用于實現(xiàn)夾持頭滑移油缸7的伸縮動作,以帶動夾持臂6開合實現(xiàn)鉆桿的夾緊或松開。如圖所示,換向閥9分別控制系統(tǒng)壓力油路和回油油路與夾持頭滑移油缸兩腔的通斷,以便夾持頭滑移油缸7伸縮;系統(tǒng)壓力油路由泵8輸出壓力油液,為簡化示意圖中省略了回油油路。其中,液壓鎖10設(shè)置在換向閥9與夾持頭滑移油缸7之間的油路13上;蓄能器11、12設(shè)置在液壓鎖10與夾持頭滑移油缸7之間的油路上。為了避免兩腔油路干擾、簡化油路設(shè)計,本方案優(yōu)先采用兩個蓄能器11、12,分別獨立設(shè)置在與夾持頭滑移油缸7的兩腔連通的油路上。
滑動軸2滑動在中間位置時,可以正常上卸鉆桿;顯然,非兩端極限位置狀態(tài)下,進行加、減鉆桿操作不會對夾持頭油缸7產(chǎn)生破壞性作用力。
下面簡要說明本方案在滑動軸2滑動至極限位置時的工作原理。
首先,加鉆桿時,如果滑動軸2處于右極限位(見圖1),操作如下:
a.夾持頭5夾持鉆桿4;
b.操作換向閥9,夾持頭油缸7推動夾持臂6帶動鉆桿4運動到圖示位置;
c.操作換向閥9回復(fù)中位,液壓鎖10封住滑移油缸7中的液壓油,鉆桿4停止運動;
d.順時針旋轉(zhuǎn)動力頭1,動力頭1帶動鉆桿3順時針旋轉(zhuǎn),鉆桿3和鉆桿4連接的螺紋旋合。由于滑動軸2此時處于右極限位,無法再向右移動,只能是鉆桿4帶動油缸7左移,液壓鎖10鎖住油缸7內(nèi)的液壓油無法排除,進而油缸7有桿腔壓力上升,當壓力超過蓄能器11的充氣壓力后,蓄能器11內(nèi)氣囊被壓縮,鉆桿4繼續(xù)左移移動,油缸7有桿腔內(nèi)排出的液壓油被壓縮進蓄能器11,直至完成上扣動作,此時油缸7有桿腔內(nèi)壓力雖然也上升,但沒有超過系統(tǒng)允許的壓力,不會導(dǎo)致液壓鎖10、油管13、接頭、油缸7缸體及油缸7密封件損壞,設(shè)備還能可靠工作,不會發(fā)生故障。
卸鉆桿時同理,如果滑動軸2處于左極限位,無法再向左移動,只能是鉆桿4帶動油缸7右移,液壓鎖10鎖住油缸7內(nèi)的液壓油無法排除,進而油缸7無桿腔壓力上升,當壓力超過蓄能器12的充氣壓力后,蓄能器12內(nèi)氣囊被壓縮,鉆桿4繼續(xù)右移移動,油缸7無桿腔內(nèi)排出的液壓油被壓縮進蓄能器12,直至完成卸扣動作,此時油缸7無桿腔內(nèi)壓力雖然也上升,但沒有超過系統(tǒng)允許的壓力,不會導(dǎo)致液壓鎖10、油管13、接頭、油缸7缸體及油缸7密封件損壞,設(shè)備還能可靠工作,不會發(fā)生故障。
本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式,任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。