专利名称：一种液压钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压钻机，尤其是一种通过直接控制卷扬机的液压马达回油来控制钻压和钻速的液压钻机。
背景技术：
液压钻机都需要通过各种方式来调整控制钻头压力和钻头进给速度以应对不同地质条件下钻井工作。当钻具自重不大，单靠钻具自重达不到钻进压力时，一般采用油缸加压或卷绳加压方式提升钻压。而当钻孔深度增加时，钻具自重会大大超过合理的钻头钻进压力，这种情况下通常采用以下方式来调整钻进压力和钻进速度利用机械式卷扬绞车的机械抱闸的摩擦力抵消一部分钻具自重，产生适当的钻压和钻速；有的采用电子控制系统来获得适当的钻进压力和钻速，其结构比较复杂。 在依靠钻具的自重产生钻压钻进时，钻进的压力和速度是依靠绞车的机械抱闸的摩擦力来控制的，在钻进过程中，依靠工人的经验和手感来控制钻进所需要的压力和速度，这种控制方式费时费力，控制起来不方便。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构较简单、能够方便的控制钻压和钻速的液压钻机。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是一种液压钻机，其包括用于控制钻具升降的卷扬机以及用于控制钻具回转的回转驱动装置，所述卷扬机包括用于驱动的液压马达，其关键技术在于在所述液压马达的提升油口 B的油路上连接有控制该油路回油的开关阀、流量调节阀、压力调节阀以及测量该油路压力的压力表。上述提升油口 B处的油液经开关阀、流量调节阀、压力调节阀后与设置的油箱连通，或与液压马达上的下放油口 A连通。上述开关阀、流量调节阀以及压力调节阀之间经油管连通。上述开关阀、流量调节阀以及压力调节阀之间经油路板连通。作为另一种改进，可将上述流量调节阀、压力调节阀由压力-流量复合阀代替。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本实用新型通过设置的开关阀、流量调节阀以及压力调节阀可直接控制卷扬机液压马达的回油工况，进而对钻机的钻速和钻压进行控制调节，不仅结构简单，并且易于控制，大大降低了操作者的劳动强度，提高了钻井效率，还可有效的改善钻具工况，延长钻具和钻机的使用寿命；通过设置的压力表可实现液压钻具的称重功能；本实用新型不需要额外提供动力即可通过开关阀的放油来放下钻具，节约能源。
图I是本液压钻机的原理框图；[0012]图2是本实用新型的示意图；其中，I、绳索；2、卷扬机；3、液压马达；4、第一油管；5、开关阀；6、压力表；7、流量调节阀；8、压力调节阀；9、油箱；10、第二油管；11、卷扬控制阀组；12、钻头；13、回转马达；14、回转驱动装置；15、钻杆。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。参见附图I和附图2，本实用新型是在现有液压钻机的基础上进行了改进，一般液压钻机包括卷扬机2、液压动力源(泵站)、动力分配及控制阀组、卷扬控制阀组、钻具以及回转驱动装置等；其中回转驱动装置用来驱动钻机旋转，卷扬机2由液压马达3驱动，一般液压马达3上有两个动力油口，分别是提升油口 B和下放油口 A，液压钻机的压力油经第二油 管10和卷扬控制阀组11进入油口，其中卷扬控制阀组11是由一个液压阀或多个液压阀组成的制动回路，保证当第二油管停止供油(油压为零)时，下放油口 A和提升油口 B油压相等，此时即使卷扬机端挂有重物时液压马达3也不会旋转，此类液压阀可采用单向顺序阀、单向平衡阀、双向平衡阀、BVD阀等。为了确保制动安全可采用带制动器的液压马达。本实用新型的关键改进是在所述液压马达3的提升油口 B的油路上连接一套可以控制该油路回油的开关阀5、流量调节阀7、压力调节阀8以及可测量该油路压力的压力表6，通过设置这些元件来实现直接控制卷扬机液压马达3回油的功能，从而调节钻具的钻速和钻压。所述提升油口 B处的油液经开关阀5、流量调节阀7、压力调节阀8后与设置的油箱9连通，也可根据需要将其与液压马达3上的下放油口 A连通，这里的液压元件如开关阀
5、流量调节阀7和压力调节阀8的位置可根据实际情况合理布局连接顺序。所述开关阀5、流量调节阀7以及压力调节阀8之间可经油管连通，或者通过油路板连通；或者采用插装阀，将相应的阀件插装在油路板上即可。所述流量调节阀7、压力调节阀8还可由压力-流量复合阀代替，这种复合阀集成了压力阀和流量阀的功能，使用方便。众所周知，液压钻机中的泵站的压力油分别驱动两个液压马达，其中一个回转马达13带动回转驱动装置14转动，提供给钻杆15钻进扭矩；另一个液压马达3带动卷扬机2的卷筒实现钻杆升降。本实用新型通过在液压马达3的提升油口 B的油路上设置上述一组液压元件，可以直接控制卷扬机马达3的放油即可实现对钻具的钻压和钻速进行精确的控制，使用非常方便，易于控制。还可设置遥控装置，对本液压钻机的液压元件实现远程控制，改善操作工的工作条件。在升降钻具工作时，开关阀5关闭，当液压马达3的下放油口 A有压力油时，液压马达3带动卷扬机滚筒反转，放下钻杆15 ;当液压马达3的提升油口 B有压力油时，液压马达3带动卷扬机滚筒正转，提升钻杆15。在钻具悬停时，开关阀5关闭，当油管停止供油时，卷扬控制阀组工作，液压马达3的下放油口 A和提升油口 B油压相等，卷筒停转，钻杆15停止升降运动。如果此时需要开始钻进工作，打开开关阀5，提升油口 B的油液经开关阀5、压力表
6、压力调节阀8、流量调节阀7返回油箱9或其他指定位置，通过调节压力和流量直接控制液压马达3的旋转速度和扭矩，从而获得理想的卷筒绳索拉力和钻杆15下放速度，进而控制合理的钻头压力和钻进进给速度。本实用新型可以实现在无动力源、无储能装置条件下下放钻具，节约了能源。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种液压钻机，其包括用于控制钻具升降的卷扬机以及用于控制钻具回转的回转驱动装置，所述卷扬机包括用于驱动的液压马达(3)，其特征在于在所述液压马达(3)的提升油口 B的油路上连接有控制该油路回油的开关阀(5)、流量调节阀(7)、压力调节阀(8)以及测量该油路压力的压力表(6)。
2.根据权利要求I所述的一种液压钻机，其特征在于提升油口B处的油液经开关阀(5)、流量调节阀(7)、压力调节阀(8)后与设置的油箱(9)连通，或与液压马达(3)上的下放油口 A连通。
3.根据权利要求I或2所述的一种液压钻机，其特征在于所述开关阀(5)、流量调节阀(7)以及压力调节阀(8)之间经油管连通。
4.根据权利要求I或2所述的一种液压钻机，其特征在于所述开关阀(5)、流量调节阀(7)以及压力调节阀(8)之间经油路板连通。
5.根据权利要求I所述的一种液压钻机，其特征在于所述流量调节阀(7)、压力调节阀(8)由压力-流量复合阀代替。
专利摘要本实用新型公开了一种液压钻机，其包括用于控制钻具升降的卷扬机以及用于控制钻具回转的回转驱动装置，所述卷扬机包括用于驱动的液压马达，在所述液压马达的提升油口B的油路上连接有控制该油路回油的开关阀、流量调节阀、压力调节阀以及测量该油路压力的压力表。本实用新型通过设置的开关阀、流量调节阀以及压力调节阀可直接控制卷扬机马达的回油工况，进而对钻机的钻速和钻压进行控制调节，不仅结构简单，并且易于控制，大大降低了操作者的劳动强度，提高了钻井效率，还可有效的改善钻具工况，延长钻具和钻机的使用寿命。
文档编号E21B44/00GK202544833SQ20122006313
公开日2012年11月21日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者杨晓军, 王江海 申请人:杨晓军