一種鑽井絞車氣控盤剎系統的製作方法

2023-10-04 17:18:04 6

專利名稱:一種鑽井絞車氣控盤剎系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鑽井絞車氣控盤剎系統，包括單向閥一，單向閥一與儲氣瓶、氣處理裝置、調壓閥依次連通，調壓閥出口一路通過單向閥二與應急控制閥和多個蓄能氣瓶分別連通；調壓閥出口另一路與兩個電磁控制閥分別連通，每個電磁控制閥與一個手動控制閥對應連通；應急控制閥的出口端同時與上述的兩個手動控制閥分別連通，上述的兩個手動控制閥的出口分別稱為C埠、D埠；C埠與氣控盤剎一側的兩個剎車單元連通；D埠與氣控盤剎另一側的兩個剎車單元連通；上述的四個剎車單元分別對應設置有各自的執行機構。本實用新型的裝置，滿足交流變頻絞車的使用要求，並且減少了液壓系統油箱和控制櫃的配置，降低了能耗。
【專利說明】
一種鑽井絞車氣控盤剎系統
技術領域
[0001]本實用新型屬於機械設備技術領域，涉及一種鑽井絞車氣控盤剎系統。
【背景技術】
[0002]石油鑽井絞車盤式剎車系統是絞車的重要組成部分，通過摩擦力來控制絞車滾筒的載荷，是絞車安全、合理工作的重要保證，已經成為現代石油鑽機絞車上必不可少的設備。現有石油鑽機絞車上配置的主流形式均為液壓盤剎，液壓盤剎具有制動力矩可調性好、剎車力大、操作慣性小、動作靈敏、制動可靠、易實現自動控制、使用維護方便等優點。
[0003]隨著石油鑽井絞車的不斷升級，交流變頻控制的絞車越來越多的得到應用，絞車具有了能耗制動功能，鑽機提升系統下放時可通過電控系統和絞車電機來控制速度，而不採用人工操作盤剎來進行控制，這樣就使得盤剎系統的作用逐漸減小，僅僅發揮駐車和停車的功能，在運行過程中主要採用交流變頻電機的能耗制動特性來實現絞車的工作制動、減速、懸停等功能。對於交流變頻絞車來說，使用液壓盤剎所需的費用較高，並且能耗增大，液壓系統油箱和控制櫃需要佔用很大空間進行布置，越來越顯得不經濟和不實用。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種鑽井絞車氣控盤剎系統，解決了現有技術中使用液壓盤剎所需的費用較高，並且能耗增大，液壓系統油箱和控制櫃需要佔用很大空間的問題。
[0005]本實用新型所採用的技術方案是，一種鑽井絞車氣控盤剎系統，包括與氣源連通的單向閥，單向閥一的另一端與儲氣瓶、氣處理裝置、調壓閥依次連通，調壓閥出口設置有傳感器一，調壓閥出口一路通過單向閥二與應急控制閥和多個蓄能氣瓶分別連通;調壓閥出口另一路與兩個電磁控制閥分別連通，每個電磁控制閥與一個手動控制閥對應連通;應急控制閥的出口端同時與上述的兩個手動控制閥分別連通，上述的兩個手動控制閥的出口分別稱為C埠、D埠；
[0006]C埠與氣控盤剎一側的兩個剎車單元連通，C埠與該側兩個剎車單元的連通管路上設置有一個傳感器二; D埠與氣控盤剎另一側的兩個剎車單元連通，D埠與該側兩個剎車單元連通管路上設置有另一個傳感器二;上述的四個剎車單元分別對應設置有各自的執行機構。
[0007]本實用新型的鑽井絞車氣控盤剎系統，其特徵還在於:
[0008]主儲氣瓶和蓄能氣瓶均配有各自的安全閥及壓力調節閥。
[0009]本實用新型的有益效果是，以壓縮空氣為介質，通過氣控閥組實現對介質的控制，進而來控制執行機構(剎車鉗)的開合和挾持力，來實現對絞車滾筒的制動。其原理和液壓盤剎類似，所有的控制機構和執行機構與液壓盤剎完全不同，但並沒有降低鑽井絞車的性能，優點包括:
[0010]I)氣控盤剎系統主要是以壓縮空氣為介質，通過氣控閥組實現對介質的控制，進而來控制執行機構(剎車鉗)的開合和挾持力，來實現對絞車滾筒的制動。其原理和液壓盤剎類似，採用了氣體為介質，所有的控制機構和執行機構與液壓盤剎完全不同，並沒有降低鑽井絞車的性能。
[0011]2)與液壓盤剎相比，氣控盤剎系統利用氣體作為介質和動力，不需要配置單獨液壓油箱和控制櫃，減少了設備配置，節約成本，提高了經濟效益。
[0012]3)維護方面更加方便，不存在漏油的情況，不需要使用大量液壓油，也不存在油品使用一段時間更換或冬季、夏季換油的問題。
[0013]4)系統壓力要求低，在維修更換方面管線成本較低，並且氣動設備要比液壓設備價格低，更有市場競爭力。
[0014]5)所有設備均可集成於絞車內部，通常布置在絞車底座中，不用額外增加絞車的體積，集成度高，節省空間，提高空間利用率。
【附圖說明】

[0015]圖1為本實用新型氣控盤剎的控制部分原理圖；
[0016]圖2為本實用新型氣控盤剎的執行部分原理圖。
[0017]圖中，1.單向閥一，2.儲氣瓶，3.氣處理裝置，4.調壓閥，5.傳感器一，6.電磁控制閥，7.手動控制閥，8.傳感器二，9.剎車單元，1.執行機構，11.單向閥二，12.蓄能氣瓶，13.應急控制閥。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0019]參照圖1，本實用新型的結構是，包括與氣源連通的單向閥I，單向閥一I的另一端與儲氣瓶2、氣處理裝置3、調壓閥4依次連通，調壓閥4出口設置有傳感器一 5，調壓閥4出口一路通過單向閥二 11與應急控制閥13和多個蓄能氣瓶12分別連通;調壓閥4出口另一路與兩個電磁控制閥6分別連通，每個電磁控制閥6與一個手動控制閥7對應連通;應急控制閥13的出口端同時與上述的兩個手動控制閥7分別連通，上述的兩個手動控制閥7的出口分別稱為C埠、D埠；
[0020]參照圖2，C埠與氣控盤剎一側的兩個剎車單元9連通，C埠與該側兩個剎車單元9的連通管路上設置有一個傳感器二 8;D埠與氣控盤剎另一側的兩個剎車單元9連通，D埠與該側兩個剎車單元9連通管路上設置有另一個傳感器二 8;上述的四個剎車單元9分別對應設置有各自的執行機構10。
[0021]本實用新型的工作原理是，
[0022]從氣源(鑽機均配有氣源，壓力範圍0.8?I.0MPa)提供盤剎系統所需的動力，氣體首先經過單向閥一I進入主儲氣瓶2建立穩定的系統壓力(>0.8MPa)，主儲氣瓶2配有各自的安全閥及壓力調節閥；從主儲氣瓶2出來的氣體通過氣處理裝置3進行過濾，通過調壓閥4進行壓力調節(帶有傳感器一5可以獲取4-20mA的信號)，調節後氣體分為兩路，一路通過兩個電磁控制閥6(採用兩位兩通閥結構)分別進入兩側的剎車單元進行動作；另一路進入多個蓄能氣瓶12作為應急儲備用;每個蓄能氣瓶12配有自己的安全閥、壓力調節閥等附件；
[0023]剎車單元分為兩組，每組各兩個，所以氣體分為兩路進入各組的電磁控制閥6，通過控制電磁控制閥6的開/關狀態，實現剎車單元9的進氣和斷氣；
[0024]進入剎車單元9前檢測氣體壓力(通過兩個傳感器二8來獲取4_20mA信號)，剎車單元9利用氣體壓力推動各自的執行機構10在剎車盤上形成夾緊力，實現整個剎車操作。
[0025]傳感器一 5和兩個傳感器二 8均為氣體壓力傳感器(輸出4_20mA)，信號可傳遞給操作人員了解剎車的狀態。
[0026]經過單向閥11後，氣體分別進入多個蓄能氣瓶12中進行儲能，通過常閉的應急控制閥13和手動控制閥7接入剎車單元9，在主氣源失效的情況下實現應急剎車操作。
【主權項】
1.一種鑽井絞車氣控盤剎系統，其特徵在於:包括與氣源連通的單向閥一(I)，單向閥一(I)的另一端與儲氣瓶(2)、氣處理裝置(3)、調壓閥(4)依次連通，調壓閥(4)出口設置有傳感器一(5)，調壓閥(4)出口一路通過單向閥二(11)與應急控制閥(13)和多個蓄能氣瓶(12)分別連通;調壓閥(4)出口另一路與兩個電磁控制閥(6)分別連通，每個電磁控制閥(6)與一個手動控制閥(7)對應連通;應急控制閥(13)的出口端同時與上述的兩個手動控制閥(7)分別連通，上述的兩個手動控制閥(7)的出口分別稱為C埠、D埠； C埠與氣控盤剎一側的兩個剎車單元(9)連通，C埠與該側兩個剎車單元(9)的連通管路上設置有一個傳感器二(8) ;D埠與氣控盤剎另一側的兩個剎車單元(9)連通，D埠與該側兩個剎車單元(9)連通管路上設置有另一個傳感器二 (8);上述的四個剎車單元(9)分別對應設置有各自的執行機構(10)。2.根據權利要求1所述的鑽井絞車氣控盤剎系統，其特徵在於:所述的儲氣瓶(2)和蓄能氣瓶(12)均配有各自的安全閥及壓力調節閥。
【文檔編號】B66D5/28GK205709659SQ201620318139
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】杜淵, 周瑩, 魏鵬, 李雲鵬, 高智超
【申請人】寶雞石油機械有限責任公司