鑽井絞車液壓馬達自動送鑽系統的製作方法

2023-12-03 02:58:51

專利名稱：鑽井絞車液壓馬達自動送鑽系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適用於石油鑽機絞車上的液壓馬達自動送鑽系統。

背景技術：
目前鑽井絞車自動送鑽裝置主要有兩種形式一是盤式剎車自動送鑽裝置，二是交流變頻電機自動送鑽裝置。兩種形式在鑽機上都有成功應用。其中盤式剎車自動送鑽裝置適用範圍較廣泛，可以配備在應用盤剎裝置的各類型鑽機上。但由於受剎車系統本身速度控制精度低的特點的限制，剎車系統自動送鑽的速度控制精度較低，穩定性較差，控制性能有待進一步提高；同時盤式剎車自動送鑽裝置不能實現絞車應急提升功能，所以在某種程度上限制該裝置的發展。
交流變頻電機自動送鑽裝置主要應用於交流變頻電驅動鑽機。目前該項技術已趨於成熟，但其適用範圍較局限，要想在交流變頻電驅動鑽機以外類型鑽機應用，必須增加一套獨立的交流變頻控制系統，同時要改變絞車結構，成本較高。另外，交流變頻電機自動送鑽裝置由於採用電機來實現絞車自動送鑽功能，增加了防爆區安全風險。

發明內容
本實用新型目的是提供一種鑽井絞車液壓馬達自動送鑽系統，以解決背景技術中存在的上述技術問題，達到控制精度高、穩定性高、鑽井質量高、成本低、功能全。
具體地說，一種鑽井絞車液壓馬達自動送鑽系統，其包括絞車、減速機、液壓馬達、液壓控制系統，液壓馬達通過減速機或直接與絞車連接；液壓控制系統與液壓馬達相連。
液壓控制系統接有可對其進行控制的自動送鑽控制器，該自動送鑽控制器外接有測量鑽壓的傳感器，且傳感器與液壓馬達轉速檢測單元相連接，轉速檢測單元與液壓馬達相連。
所述自動送鑽控制器為計算機、單片機或可編程序控制器。所述轉速檢測單元為編碼器或測速機。
本實用新型具有以下優點 1.本實用新型採用液壓馬達實現自動送鑽，一方面他的可控制性能優於盤剎自動送鑽裝置，同時可以實現絞車應急提升功能。另一方面他比變頻電機自動送鑽裝置實現成本低，它的動力由鑽機現有液壓站提供即可。
2.本實用新型採用自動送鑽控制器對絞車送鑽進行控制，由於數字系統具有很高的控制精度，同時採用流量控制實現馬達速度控制，因此本實用新型的液壓馬達自動送鑽的速度控制精度高，穩定性好。
3.本實用新型以液壓馬達為自動送鑽的執行機構，在送鑽過程中絞車主剎車不投人工作，不存在剎車系統的磨損問題。
4.液壓馬達體積小，可實現低速大扭矩輸出，可省去變頻電機自動送鑽裝置的減速箱，從而進一步降低成本並節省空間。
5.液壓馬達自動送鑽裝置對環境具有更好的適應性，維護簡單且成本低。
6.液壓馬達可設機械與液壓雙剎車，緊急工況可自身實現安全剎車功能，安全性能高。

附圖為本實用新型的系統框圖。
具體實施方式
參見附圖，本實用新型包括自動送鑽控制器1、液壓控制系統2、測鑽壓傳感器3、轉速檢測單元4、液壓馬達5、減速機6和絞車7。液壓馬達通過減速機或直接與絞車連接；液壓控制系統與液壓馬達相連。液壓控制系統2採用液壓鎖進行制動；液壓控制系統2外接有可對其進行控制的自動送鑽控制器1，自動送鑽控制器1可採用計算機、單片機或可編程序控制器；該自動送鑽控制器1外接有測量鑽壓傳感器3；液壓馬達5外接有轉速檢測單元4，轉速檢測單元4另一端與自動送鑽控制器1相接，該轉速檢測單元4為編碼器或測速機，其用來測量絞車的速度和位置。
當本實用新型在速度開環狀態下工作時，不需要轉速檢測單元4，當本實用新型在速度閉環狀態下工作時，轉速檢測單元4。本實用新型在工作時，自動送鑽控制器1通過鑽壓傳感器3所測量的鑽壓信號與設定的鑽壓進行比較，通過啟動送鑽控制器1的數據處理，輸出控制信號給液壓控制系統2控制液壓馬達5的速度，即控制了絞車的轉速，從而控制下鑽的速度及鑽壓，實現液壓馬達(5)的自動送鑽。
權利要求1.一種鑽井絞車液壓馬達自動送鑽系統，其特徵在於包括絞車(7)、減速機(6)、液壓馬達(5)、液壓控制系統(2)，液壓馬達(5)通過減速機(6)或直接與絞車(7)連接；液壓控制系統(2)與液壓馬達(5)相連。
2.根據權利要求1所述的鑽井絞車液壓馬達自動送鑽系統，其特徵在於液壓控制系統(2)接有可對其進行控制的自動送鑽控制器(1)，該自動送鑽控制器(1)外接有測量鑽壓的傳感器(3)，且傳感器(3)與液壓馬達(5)轉速檢測單元(4)相連接，轉速檢測單元(4)與液壓馬達(5)相連。
3.根據權利要求2所述的鑽井絞車液壓馬達自動送鑽系統，其特徵在於所述自動送鑽控制器(1)為計算機、單片機或可編程序控制器。
4.根據權利要求2所述的鑽井絞車液壓馬達自動送鑽系統，其特徵在於所述轉速檢測單元(4)為編碼器或測速機。
專利摘要本實用新型涉及一種適用於石油鑽機絞車上的液壓馬達自動送鑽系統。其包括絞車、減速機、液壓馬達、液壓控制系統。液壓馬達通過減速機或直接與絞車連接；液壓控制系統與液壓馬達相連。液壓控制系統接有可對其進行控制的自動送鑽控制器，該自動送鑽控制器外接有測量鑽壓的傳感器與液壓馬達轉速檢測單元。本實用新型鑽壓控制精度高、穩定性高、鑽井質量高、實現成本低、且功能全面，可實現鑽井絞車高精度自動送鑽及應急提升功能。
文檔編號E21B19/00GK201221325SQ20082002964
公開日2009年4月15日 申請日期2008年7月10日 優先權日2008年7月10日
發明者強 張, 楊海學, 江文躍, 賈秉彥, 廖麗華 申請人:寶雞石油機械有限責任公司