一种液压制动回路及制动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液压举升装置用制动技术，具体地说是一种液压举升装置用液压制动回路及制动方法。
【背景技术】
[0002]液压举升技术是一项用于油水井排液的举升新技术，该技术采用电动机驱动液压系统，为井口液压缸提供动力，驱动井下设备上下运彳丁，提升井筒内液体。在以往的油水井举升设备中，对于采用电动机作为动力源的设备，一般采用电磁制动器等刹车装置，对动力系统进行制动。采用该种方式制动，存在频繁刹车导致制动器磨损严重，快速制动时会产生振动，刹车装置体积较大等问题，且刹车系统需要频繁维护保养。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种液压制动回路及制动方法，通过电磁换向阀，利用蓄能器高压回路流体，控制液控单向阀的工作状态；采用双液控单向阀同步动作，导通和阻断井口液压缸液压回路及蓄能器液压回路，实现井口液压缸柱塞在任意位置上启停。
[0004]为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种液压制动回路，包括电动机、蓄能器、前泵/马达、后泵/马达、前液控单向阀、后液控单向阀、电磁换向阀，所述电动机一方面依次连接前泵/马达、前液控单向阀、蓄能器，另一方面依次连接后泵/马达、后液控单向阀、井口液压缸；所述电磁换向阀、前泵/马达、后泵/马达均与油箱连接。
[0005]所述蓄能器、前液控单向阀、后液控单向阀还分别与电磁换向阀连接，电磁换向阀有P、T、A、B四个油口，其中P 口和A 口位于a线圈一侧，T 口和B 口位于b线圈一侧，a线圈通电后，P 口和A 口接通、T 口和B 口接通，b线圈通电后，P 口和B 口接通、T 口和A 口接通，所述蓄能器连接在P 口，前液控单向阀和后液控单向阀均连接在A 口，所述T 口与油箱连接。
[0006]所述井口液压缸还通过管道与油箱连接，并且在该管道上设置开关阀。
[0007]为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，一种液压制动回路的制动方法，当液压举升装置开始运行时，电磁换向阀的a线圈通电，其P 口与A 口接通，前液控单向阀和后液控单向阀控制口接通高压回路，工作状态为双向导通；
[0008]此时，通过电动机正反向运行实现井口液压缸柱塞上下运行及蓄能器蓄能；
[0009]当电动机正向运行时，驱动后泵/马达，将液压流体从低压端泵送至井口液压缸，驱动井口液压缸柱塞上行；同时，蓄能器高压流体驱动前泵/马达旋转，将液压能转换成机械能，协助电动机为井口液压缸柱塞上彳丁提供动力；
[0010]当电动机反向运行时，杆柱下行势能转化为液压能，驱动后泵/马达旋转，液压能转化为机械能，协助电动机，驱动前泵/马达旋转，低压端流体被泵送至蓄能器内，机械能转化为液压能，储存在畜能器中。
[0011]当液压举升装置停止运行时，电磁换向阀的b线圈通电，其T 口与A 口接通，前液控单向阀和后液控单向阀控制口接通低压回路，工作状态为单向导通。此时，前液控单向阀将蓄能器和前泵/马达隔断，前泵/马达停止工作时，前液控单向阀可阻止蓄能器中的液压介质流出；后液控单向阀将井口液压缸和后泵/马达隔断，后泵/马达停止工作时，后液控单向阀可阻止井口液压缸中的液压介质流出。
[0012]当液压举升装置处于停止运行状态时，通过打开开关阀，释放进口液压缸内液压介质。
[0013]相较于现有技术，本发明具有以下有益效果:
[0014]本发明通过对电磁换向阀不同线圈通电，控制液控单向阀工作状态，达到对液压举升装置制动的目的。当液压举升装置正常运行时，液控单向阀双向导通，保证泵/马达正常工作；当液压举升装置停止运行时，液控单向阀单向导通，阻止井口液压缸及蓄能器中的高压流体流出，从而使井口液压缸柱塞停在任意位置，阻止井下杆柱下行，实现液压系统刹车功能。
[0015]本发明优点:1、通过电磁换向阀，利用蓄能器高压回路流体，控制液控单向阀的工作状态；2、采用双液控单向阀同步动作，导通和阻断井口液压缸液压回路及蓄能器液压回路，实现井口液压缸柱塞在任意位置上启停。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的一种液压制动回路结构示意图。
[0017]图中:蓄能器1、电磁换向阀2、前液控单向阀3、油箱4、前泵/马达5、电动机6、后液控单向阀7、后泵/马达8、开关阀9和井口液压缸10。
【具体实施方式】
[0018]有关本发明的详细说明及技术内容，配合【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
[0019]参照附图1，一种液压制动回路，包括电动机6、蓄能器1、前泵/马达5、后泵/马达8、前液控单向阀3、后液控单向阀7、电磁换向阀2，所述电动机一方面依次连接前泵/马达、前液控单向阀、蓄能器，另一方面依次连接后泵/马达、后液控单向阀、井口液压缸10;所述电磁换向阀、前泵/马达、后泵/马达均与油箱4连接。所述蓄能器、前液控单向阀、后液控单向阀还分别与电磁换向阀连接，换电磁向阀有P、T、A、B四个油口，其中P 口和A 口位于a线圈一侧，T 口和B 口位于b线圈一侧，a线圈通电后，P 口和A 口接通、T 口和B 口接通，b线圈通电后，P 口和B 口接通、T 口和A 口接通，所述蓄能器连接在P 口，前液控单向阀和后液控单向阀均连接在A 口，所述T 口与油箱连接。所述井口液压缸还通过管道与油箱连接，并且在该管道上设置开关阀9。
[0020]换电磁向阀2有P、T、A、B四个油口，且带有定位机构，其线圈通电后再断电，阀芯可保持在通电时位置。当液压举升装置开始运行时，电磁换向阀2的a线圈通电，其P 口与A 口接通，前液控单向阀3和后液控单向阀7控制口接通高压回路，工作状态为双向导通。此时，通过电动机6正反向运行实现井口液压缸10柱塞上下运行及蓄能器I蓄能。当电动机6正向运行时，驱动后泵/马达8，将液压流体从低压端泵送至井口液压缸10，驱动井口液压缸10柱塞上行；同时，蓄能器I高压流体驱动前泵/马达5旋转，将液压能转换成机械能，协助电动机6为井口液压缸10柱塞上行提供动力。当电动机6反向运行时，杆柱下行势能转化为液压能，驱动后泵/马达8旋转，液压能转化为机械能，协助电动机6，驱动前泵/马达5旋转，低压端流体被泵送至蓄能器内，机械能转化为液压能，储存在蓄能器中。
[0021]当液压举升装置停止运行时，电磁换向阀2的b线圈通电，其T 口与A 口接通，前液控单向阀3和后液控单向阀7控制口接通低压回路，工作状态为单向导通。此时，前液控单向阀3将蓄能器I和前泵/马达5隔断，前泵/马达5停止工作时，前液控单向阀3可阻止蓄能器I中的液压介质流出；后液控单向阀7将井口液压缸10和后泵/马达8隔断，后泵/马达8停止工作时，液控单向阀7可阻止井口液压缸10中的液压介质流出。
[0022]当液压举升装置处于停止运行状态时，可通过打开开关阀9，释放井口液压缸内液压介质。
[0023]本发明优点:1、通过电磁换向阀，利用蓄能器高压回路流体，控制液控单向阀的工作状态；2、采用双液控单向阀同步动作，导通和阻断井口液压缸液压回路及蓄能器液压回路，实现井口液压缸柱塞在任意位置上启停。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
【主权项】
1.一种液压制动回路，其特征在于，包括电动机、蓄能器、前泵/马达、后泵/马达、前液控单向阀、后液控单向阀、电磁换向阀，所述电动机一方面依次连接前泵/马达、前液控单向阀、蓄能器，另一方面依次连接后泵/马达、后液控单向阀、井口液压缸；所述电磁换向阀、前泵/马达、后泵/马达均与油箱连接。2.根据权利要求1所述的一种液压制动回路，其特征在于，所述蓄能器、前液控单向阀、后液控单向阀还分别与电磁换向阀连接，电磁换向阀有P、T、A、B四个油口，其中P 口和A 口位于a线圈一侧，T 口和B 口位于b线圈一侧，a线圈通电后，P 口和A 口接通、T 口和B口接通，b线圈通电后，P 口和B 口接通、T 口和A 口接通，所述蓄能器连接在P 口，前液控单向阀和后液控单向阀均连接在A 口，所述T 口与油箱连接。3.根据权利要求1所述的一种液压制动回路，其特征在于，所述井口液压缸还通过管道与油箱连接，并且在该管道上设置开关阀。4.一种液压制动回路的制动方法，其特征在于，当液压举升装置开始运行时，电磁换向阀的a线圈通电，其P 口与A 口接通，前液控单向阀和后液控单向阀控制口接通高压回路，工作状态为双向导通； 此时，通过电动机正反向运行实现井口液压缸柱塞上下运行及蓄能器蓄能； 当电动机正向运行时，驱动后泵/马达，将液压流体从低压端泵送至井口液压缸，驱动井口液压缸柱塞上行；同时，蓄能器高压流体驱动前泵/马达旋转，将液压能转换成机械能，协助电动机为井口液压缸柱塞上行提供动力； 当电动机反向运行时，杆柱下行势能转化为液压能，驱动后泵/马达旋转，液压能转化为机械能，协助电动机驱动前泵/马达旋转，低压端流体被泵送至蓄能器内，机械能转化为液压能，储存在畜能器中。5.根据权利要求4所述的一种液压制动回路的制动方法，其特征在于，当液压举升装置停止运行时，电磁换向阀的b线圈通电，其T 口与A 口接通，前液控单向阀和后液控单向阀控制口接通低压回路，工作状态为单向导通。此时，前液控单向阀将蓄能器和前泵/马达隔断，前泵/马达停止工作时，前液控单向阀可阻止蓄能器中的液压介质流出；后液控单向阀将井口液压缸和后泵/马达隔断，后泵/马达停止工作时，后液控单向阀可阻止井口液压缸中的液压介质流出。6.根据权利要求4所述的一种液压制动回路的制动方法，其特征在于，当液压举升装置处于停止运行状态时，通过打开开关阀，释放井口液压缸内液压介质。
【专利摘要】本发明公开了一种液压制动回路及制动方法，该装置包括电动机、蓄能器、前泵/马达、后泵/马达、前液控单向阀、后液控单向阀、电磁换向阀，所述电动机一方面依次连接前泵/马达、前液控单向阀、蓄能器，另一方面依次连接后泵/马达、后液控单向阀、井口液压缸；所述电磁换向阀、前泵/马达、后泵/马达均与油箱连接。所述蓄能器、前液控单向阀、后液控单向阀还分别与电磁换向阀连接，本发明通过电磁换向阀，利用蓄能器高压回路流体，控制液控单向阀的工作状态；采用双液控单向阀同步动作，导通和阻断井口液压缸液压回路及蓄能器液压回路，实现井口液压缸柱塞在任意位置上启停。
【IPC分类】F15B1/02, F15B13/02, F15B11/00
【公开号】CN105570210
【申请号】CN201410641682
【发明人】张雷, 刘常福, 杭发琴, 徐文庆, 刘丙生, 肖姝, 贺启强, 姜东 , 邱明文, 魏斌, 康怡亭
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年11月7日