一种深井钻机整体式钻进压力控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种深井钻机整体式钻进压力控制系统，系统中的所有液压元件集成在阀体（8）上；加压压力表（1）通过阀体（8）的M1口与加压控制阀（2）进油口连接，加压控制阀（2）泄油口、功能切换阀（3）的B口与阀体（8）的B1口连通，功能切换阀（3）的A口连通阀体（8）的A1口、T口连通提升控制阀（5）弹簧腔泄油口和阀体（8）的T1口、P口与提升控制阀（5）泄油腔连通；提升控制阀（5）进油口通过阀体（8）的M2口与称重表（7）连接，同时与阀体（8）的B口连接；本发明集加压和减压钻进于一体，能够对钻具进行称重，同时实现对钻杆的加压和减压的实时调节。
【专利说明】 一种深井钻机整体式钻进压力控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种深井钻机压力控制系统，具体是一种深井钻机整体式钻进压力控制系统。
【背景技术】
[0002]深井钻机，是一种适合水文地质勘测、工农业水井、地下坑道、通风孔、浅层煤层气及地热采暖孔的工程中成孔作业的施工机械。它主要利用液压转盘驱动钻杆钻进，各钻杆之间通过螺纹连接；当钻孔深度较浅时，由于钻杆数量少，重量轻，因此需要施加额外的加压力使之满足钻进压力的要求，并且该加压力要随钻深的增加(即钻杆自重的增加)而逐渐减小，因此需要实时调节钻进压力。当钻孔较深时，钻杆数量增多，重量变大，因此作用在钻头上的压力变大，当钻杆重量大于所需钻进压力时，需要施加额外的提升力(即减压力)来减小作用在钻头上的压力。
[0003]目前，国内的深井钻机研发企业均采用加压，减压分开控制的方式。加压工况普遍采用机械重力式钻铤加压，即依靠钻杆上端金属钻铤的重量来实现加压钻进，这种形式不仅笨重落后，而且加压力不可调节。国外的深井钻机研发企业普遍采用液压控制的形式进行加压和减压钻进，但均为分体式的，但分体式设计使操纵面板的体积增大，给面板的排布设计带来一定的困难。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种深井钻机整体式钻进压力控制系统，集加压和减压钻进于一体，能够对钻具进行称重，同时实现对钻杆的加压和减压的实时调节。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种深井钻机整体式钻进压力控制系统，包括加压控制系统和减压称重控制系统，加压控制系统包括加压压力表、加压控制阀，减压称重控制系统包括提升控制阀、单向阀以及称重表；
[0006]加压控制系统和减压称重控制系统中的所有液压元件集成在阀体上，阀体的Al、BI油口接液压系统主控制阀、A 口、B 口接主推油缸、Tl 口接液压油箱；阀体上还设有功能换向阀，加压压力表通过阀体的Ml 口与加压控制阀进油口连接，加压控制阀泄油口、功能切换阀的B 口与阀体的BI 口连通；功能切换阀的A 口连通阀体的Al 口、T 口连通提升控制阀弹簧腔泄油口和阀体的Tl 口、P 口与提升控制阀泄油腔连通；提升控制阀进油口通过阀体的M2 口与称重表连接，同时与阀体的B 口连接；单向阀安装在阀体的B 口和BI 口之间。
[0007]在功能换向阀的P 口和提升控制阀之间还设有节流阀。
[0008]功能切换阀为二位四通手动换向阀。
[0009]与现有技术控制系统，本发明集加压控制系统与减压称重控制系统于一体:加压控制系统中加压控制阀对钻头进行加压同时加压压力表实时显示加压压力；减压称重系统实现对钻具的称重，称重读数在表上直接读取，根据钻具重量决定对钻头进行加压或减压，两系统之间通过功能换向阀功能进行转换，实现了集中、实时控制、操作方便，简单快捷，大 大简化了液压油路；并设有节流阀，保护钻进压力控制系统的安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明液压原理图；
[0011]图2是本发明外形结构图；
[0012]图3是图2的俯视图。
[0013]图中:1、加压压力表，2、加压控制阀，3、功能切换阀，4、节流阀，5、提升控制阀，6、
单向阀,7、称重表，8、阀体。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0015]如图1所示:本发明深井钻机整体式钻进压力控制系统，包括加压控制系统和减压称重控制系统，加压控制系统由加压压力表1、加压控制阀2组成，减压称重控制系统由提升控制阀5、单向阀6以及称重表7构成；阀体8的Al、BI油口接液压系统主控制阀、A口、B 口接主推油缸、Tl 口接液压油箱。
[0016]加压控制系统和减压称重控制系统中的所有液压元件集成在阀体8上；阀体8上还设置有功能换向阀3，加压压力表I通过阀体8的Ml 口与加压控制阀2进油口连接，力口压控制阀2泄油口、功能切换阀3的B 口与阀体8的BI 口连通，功能切换阀3的A 口连通阀体8的Al 口、T 口连通提升控制阀5弹簧腔泄油口和阀体8的Tl 口、P 口与提升控制阀5泄油腔连通；提升控制阀5进油口通过阀体8的M2 口与称重表7连接，同时与阀体8的B口连接；单向阀6安装在阀体8的B 口和BI 口之间。
[0017]本系统在功能换向阀3的P 口和提升控制阀5之间还设有节流阀4，当钻杆在下放或者称重过程中失速下落时，关闭节流阀4来保护工作装置及系统的安全。
[0018]功能切换阀3为电动换向阀也可以是三位四通手动换向阀，优选三位四通手动换向阀，工作人员可以实时根据现场情况以及钻具的压力大小进行实时切换，简单有效。
[0019]如图2和图3所示:旋转调节提升控制阀5对钻具进行称重，称重读数在称重表7上直接读出，根据钻具重量决定对钻头进行加压或减压。旋转调节加压控制阀2可以控制深井钻机的钻进压力，并且钻进压力可以在加压压力表I上实时显示，顺时针旋转增大钻进压力，逆时针旋转减小钻进压力。功能换向阀3通过操作手柄进行切换，当切换至左位以后，提升控制阀5可以控制减压力的大小，顺时针旋转增大减压压力，逆时针旋转减小减压压力，钻具按照所需钻进压力钻进，减压压力通过称重表7直接读取。当深井钻机通过BI口进油，进行提升钻具操作时，调节提升控制阀5可以控制提升压力的大小，提升压力在称重表7上直接显示，当提升控制阀5失效时，可以通过节流阀4直接关闭油路，保护设备的安全。
[0020]综上所述，本发明将加压控制、减压控制，提升压力控制等功能集成在一个液压控制模块阀体8内，实现了集中控制，操作方便，简单快捷，大大简化了液压油路，并设有安全保护装置，保护系统的安全。
【权利要求】
1.一种深井钻机整体式钻进压力控制系统，包括加压控制系统和减压称重控制系统，加压控制系统包括加压压力表(I)、加压控制阀(2)，减压称重控制系统包括提升控制阀(5)、单向阀(6)以及称重表(7);其特征在于， 加压控制系统和减压称重控制系统中的所有液压元件集成在阀体(8)上，阀体(8)的A1、B1油口接液压系统主控制阀、A 口、B 口接主推油缸、Tl 口接液压油箱；阀体(8)上还设有功能换向阀(3 )，加压压力表(I)通过阀体(8 )的Ml 口与加压控制阀(2 )进油口连接，力口压控制阀(2)泄油口、功能切换阀(3)的B 口与阀体(8)的BI 口连通；功能切换阀(3)的A口连通阀体(8)的Al 口、T 口连通提升控制阀(5)弹簧腔泄油口和阀体(8)的Tl 口、P 口与提升控制阀(5)泄油腔连通；提升控制阀(5)进油口通过阀体(8)的M2 口与称重表(7)连接，同时与阀体(8)的B 口连接；单向阀(6)安装在阀体(8)的B 口和BI 口之间。
2.根据权利要求1所述的一种深井钻机整体式钻进压力控制系统，其特征在于，在功能换向阀(3 )的P 口和提升控制阀(5 )之间还设有节流阀(4 )。
3.根据权利要求1或2所述的一种深井钻机整体式钻进压力控制系统，其特征在于，功能切换阀(3)为二位四通手动换向阀。
【文档编号】F15B13/02GK103696687SQ201310667275
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】张泉波, 刘娜, 李晓亮, 路贻波, 潘宵, 魏彩凤 申请人:徐州徐工基础工程机械有限公司