一種深井鑽機整體式鑽進壓力控制系統的製作方法

2023-12-10 20:48:47 3

一種深井鑽機整體式鑽進壓力控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種深井鑽機整體式鑽進壓力控制系統，系統中的所有液壓元件集成在閥體（8）上；加壓壓力表（1）通過閥體（8）的M1口與加壓控制閥（2）進油口連接，加壓控制閥（2）洩油口、功能切換閥（3）的B口與閥體（8）的B1口連通，功能切換閥（3）的A口連通閥體（8）的A1口、T口連通提升控制閥（5）彈簧腔洩油口和閥體（8）的T1口、P口與提升控制閥（5）洩油腔連通；提升控制閥（5）進油口通過閥體（8）的M2口與稱重表（7）連接，同時與閥體（8）的B口連接；本發明集加壓和減壓鑽進於一體，能夠對鑽具進行稱重，同時實現對鑽杆的加壓和減壓的實時調節。
【專利說明】 一種深井鑽機整體式鑽進壓力控制系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種深井鑽機壓力控制系統，具體是一種深井鑽機整體式鑽進壓力控制系統。
【背景技術】
[0002]深井鑽機，是一種適合水文地質勘測、工農業水井、地下坑道、通風孔、淺層煤層氣及地熱採暖孔的工程中成孔作業的施工機械。它主要利用液壓轉盤驅動鑽杆鑽進，各鑽杆之間通過螺紋連接；當鑽孔深度較淺時，由於鑽杆數量少，重量輕，因此需要施加額外的加壓力使之滿足鑽進壓力的要求，並且該加壓力要隨鑽深的增加(即鑽杆自重的增加)而逐漸減小，因此需要實時調節鑽進壓力。當鑽孔較深時，鑽杆數量增多，重量變大，因此作用在鑽頭上的壓力變大，當鑽杆重量大於所需鑽進壓力時，需要施加額外的提升力(即減壓力)來減小作用在鑽頭上的壓力。
[0003]目前，國內的深井鑽機研發企業均採用加壓，減壓分開控制的方式。加壓工況普遍採用機械重力式鑽鋌加壓，即依靠鑽杆上端金屬鑽鋌的重量來實現加壓鑽進，這種形式不僅笨重落後，而且加壓力不可調節。國外的深井鑽機研發企業普遍採用液壓控制的形式進行加壓和減壓鑽進，但均為分體式的，但分體式設計使操縱面板的體積增大，給面板的排布設計帶來一定的困難。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在於提供一種深井鑽機整體式鑽進壓力控制系統，集加壓和減壓鑽進於一體，能夠對鑽具進行稱重，同時實現對鑽杆的加壓和減壓的實時調節。
[0005]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是:一種深井鑽機整體式鑽進壓力控制系統，包括加壓控制系統和減壓稱重控制系統，加壓控制系統包括加壓壓力表、加壓控制閥，減壓稱重控制系統包括提升控制閥、單向閥以及稱重表；
[0006]加壓控制系統和減壓稱重控制系統中的所有液壓元件集成在閥體上，閥體的Al、BI油口接液壓系統主控制閥、A 口、B 口接主推油缸、Tl 口接液壓油箱；閥體上還設有功能換向閥，加壓壓力表通過閥體的Ml 口與加壓控制閥進油口連接，加壓控制閥洩油口、功能切換閥的B 口與閥體的BI 口連通；功能切換閥的A 口連通閥體的Al 口、T 口連通提升控制閥彈簧腔洩油口和閥體的Tl 口、P 口與提升控制閥洩油腔連通；提升控制閥進油口通過閥體的M2 口與稱重表連接，同時與閥體的B 口連接；單向閥安裝在閥體的B 口和BI 口之間。
[0007]在功能換向閥的P 口和提升控制閥之間還設有節流閥。
[0008]功能切換閥為二位四通手動換向閥。
[0009]與現有技術控制系統，本發明集加壓控制系統與減壓稱重控制系統於一體:加壓控制系統中加壓控制閥對鑽頭進行加壓同時加壓壓力表實時顯示加壓壓力；減壓稱重系統實現對鑽具的稱重，稱重讀數在表上直接讀取，根據鑽具重量決定對鑽頭進行加壓或減壓，兩系統之間通過功能換向閥功能進行轉換，實現了集中、實時控制、操作方便，簡單快捷，大 大簡化了液壓油路；並設有節流閥，保護鑽進壓力控制系統的安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發明液壓原理圖；
[0011]圖2是本發明外形結構圖；
[0012]圖3是圖2的俯視圖。
[0013]圖中:1、加壓壓力表，2、加壓控制閥，3、功能切換閥，4、節流閥，5、提升控制閥，6、
單向閥,7、稱重表，8、閥體。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0015]如圖1所示:本發明深井鑽機整體式鑽進壓力控制系統，包括加壓控制系統和減壓稱重控制系統，加壓控制系統由加壓壓力表1、加壓控制閥2組成，減壓稱重控制系統由提升控制閥5、單向閥6以及稱重表7構成；閥體8的Al、BI油口接液壓系統主控制閥、A口、B 口接主推油缸、Tl 口接液壓油箱。
[0016]加壓控制系統和減壓稱重控制系統中的所有液壓元件集成在閥體8上；閥體8上還設置有功能換向閥3，加壓壓力表I通過閥體8的Ml 口與加壓控制閥2進油口連接，力口壓控制閥2洩油口、功能切換閥3的B 口與閥體8的BI 口連通，功能切換閥3的A 口連通閥體8的Al 口、T 口連通提升控制閥5彈簧腔洩油口和閥體8的Tl 口、P 口與提升控制閥5洩油腔連通；提升控制閥5進油口通過閥體8的M2 口與稱重表7連接，同時與閥體8的B口連接；單向閥6安裝在閥體8的B 口和BI 口之間。
[0017]本系統在功能換向閥3的P 口和提升控制閥5之間還設有節流閥4，當鑽杆在下放或者稱重過程中失速下落時，關閉節流閥4來保護工作裝置及系統的安全。
[0018]功能切換閥3為電動換向閥也可以是三位四通手動換向閥，優選三位四通手動換向閥，工作人員可以實時根據現場情況以及鑽具的壓力大小進行實時切換，簡單有效。
[0019]如圖2和圖3所示:旋轉調節提升控制閥5對鑽具進行稱重，稱重讀數在稱重表7上直接讀出，根據鑽具重量決定對鑽頭進行加壓或減壓。旋轉調節加壓控制閥2可以控制深井鑽機的鑽進壓力，並且鑽進壓力可以在加壓壓力表I上實時顯示，順時針旋轉增大鑽進壓力，逆時針旋轉減小鑽進壓力。功能換向閥3通過操作手柄進行切換，當切換至左位以後，提升控制閥5可以控制減壓力的大小，順時針旋轉增大減壓壓力，逆時針旋轉減小減壓壓力，鑽具按照所需鑽進壓力鑽進，減壓壓力通過稱重表7直接讀取。當深井鑽機通過BI口進油，進行提升鑽具操作時，調節提升控制閥5可以控制提升壓力的大小，提升壓力在稱重表7上直接顯示，當提升控制閥5失效時，可以通過節流閥4直接關閉油路，保護設備的安全。
[0020]綜上所述，本發明將加壓控制、減壓控制，提升壓力控制等功能集成在一個液壓控制模塊閥體8內，實現了集中控制，操作方便，簡單快捷，大大簡化了液壓油路，並設有安全保護裝置，保護系統的安全。
【權利要求】
1.一種深井鑽機整體式鑽進壓力控制系統，包括加壓控制系統和減壓稱重控制系統，加壓控制系統包括加壓壓力表(I)、加壓控制閥(2)，減壓稱重控制系統包括提升控制閥(5)、單向閥(6)以及稱重表(7);其特徵在於， 加壓控制系統和減壓稱重控制系統中的所有液壓元件集成在閥體(8)上，閥體(8)的A1、B1油口接液壓系統主控制閥、A 口、B 口接主推油缸、Tl 口接液壓油箱；閥體(8)上還設有功能換向閥(3 )，加壓壓力表(I)通過閥體(8 )的Ml 口與加壓控制閥(2 )進油口連接，力口壓控制閥(2)洩油口、功能切換閥(3)的B 口與閥體(8)的BI 口連通；功能切換閥(3)的A口連通閥體(8)的Al 口、T 口連通提升控制閥(5)彈簧腔洩油口和閥體(8)的Tl 口、P 口與提升控制閥(5)洩油腔連通；提升控制閥(5)進油口通過閥體(8)的M2 口與稱重表(7)連接，同時與閥體(8)的B 口連接；單向閥(6)安裝在閥體(8)的B 口和BI 口之間。
2.根據權利要求1所述的一種深井鑽機整體式鑽進壓力控制系統，其特徵在於，在功能換向閥(3 )的P 口和提升控制閥(5 )之間還設有節流閥(4 )。
3.根據權利要求1或2所述的一種深井鑽機整體式鑽進壓力控制系統，其特徵在於，功能切換閥(3)為二位四通手動換向閥。
【文檔編號】F15B13/02GK103696687SQ201310667275
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】張泉波, 劉娜, 李曉亮, 路貽波, 潘宵, 魏彩鳳 申請人:徐州徐工基礎工程機械有限公司