一种液压卡瓦用液压控制集成块的制作方法

本实用新型涉及液压卡瓦领域，具体涉及一种液压卡瓦用液压控制集成块。

背景技术：

液压卡瓦是石油天然气钻井自动化作业中用于卡持钻杆的理想工具。设计液压卡瓦最大的难题是由于液压卡瓦空间十分有限，要在这有限的空间内布置液压执行元件、控制元件、液压管线、连接接头等诸多构件，采用常规的方法是很难实现的。

且在新时代下，钻井作业的安全性要求比以往更高、更严苛，目前钻井行业对液压卡瓦在实际现场的使用中，提出了必须具备如下新的功能，确保钻井作业的安全性：1、卡瓦在打开或关闭的过程中，若卡瓦以外油路突然断油情况下，卡瓦体不允许下落；2、卡瓦在打开或关闭的过程中，卡瓦体在任何位置都能停留；3、卡瓦在工作的过程中，如果卡瓦承受的载荷聚然增加，液压系统要有安全保护的功能。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种液压卡瓦用液压控制集成块，可有效地解决液压卡瓦主体空间有限的问题，且可满足钻井作业过程中对卡瓦的安全性要求。

本实用新型采用的技术方案是：

一种液压卡瓦用液压控制集成块，包括阀块，所述阀块内设置有互不相通的A油路和B油路两条油路，所述阀块上还于顶部设置有溢流阀、液控单向阀和测压接头，所述A油路和B油路均与液控单向阀相连接，所述液控单向阀为插装式液控单向阀，所述溢流阀为插装式溢流阀。

进一步的，所述A油路于阀块表面设置有三个油口，三个油口分别为：A油口、A1油口和A2油口。

进一步的，所述B油路也于阀块表面设置有三个油口，三个油口分别为：B油口、B1油口和B2油口。

进一步的，所述A油口、A1油口、A2油口、B油口、B1油口和B2油口处均于阀块外侧设置有接头。

进一步的，所述A油口和B油口位于阀块的同一面上，所述A1油口和B1油口位于阀块的同一面上，所述A2油口和B2油口位于阀块的同一面上。

进一步的，所述测压接头和溢流阀均与B油路相连接。

本实用新型的有益效果是：1、将插装式的液控单向阀和溢流阀集中安装在一个阀块上并与相应的油路相通，组成一个体积小、结构紧凑、控制精准的液压控制集成块，有效地解决了液压卡瓦主体空间有限的问题；2、将本实用新型安装在液压卡瓦上进行使用，可使卡瓦具备以下功能：卡瓦在打开或关闭的过程中，若卡瓦以外油路突然断油情况下，卡瓦体不会下落；卡瓦在打开或关闭的过程中，卡瓦体在任何位置都能停留；卡瓦在工作的过程中，如果卡瓦承受的载荷聚然增加，液压系统有安全保护的功能，完全满足钻井行业的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的A油路结构示意图。

图3为本实用新型的B油路结构示意图。

图4为本实用新型的液压原理图。

图5为液压卡瓦的结构示意图。

图6为液压缸的结构示意图。

其中：1、阀块，2、A油路，3、B油路，4、溢流阀，5、液控单向阀，6、测压接头，7、接头，8、A油口，9、A1油口，10、A2油口，11、B油口，12、B1油口，13、B2油口，14、主体，15、平衡梁，16、卡瓦体，17、上连接销，18、连接板，19、下连接销，20、液压缸，21、无杆腔，22、有杆腔，23、液压缸活塞。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的保护范围的限定。

如图1、图2和图3所示，一种液压卡瓦用液压控制集成块，包括阀块1，阀块1内设置有互不相通的A油路2和B油路3两条油路，阀块1上还于顶部设置有溢流阀4、液控单向阀5和测压接头6，A油路2和B油路3分别与液控单向阀5相连接，液控单向阀5为插装式液控单向阀5，溢流阀4为插装式溢流阀， A油路2于阀块1表面设置有三个油口，三个油口分别为：A油口8、A1油口9和A2油口10， B油路3也于阀块1表面设置有三个油口，三个油口分别为：B油口11、B1油口12和B2油口13，A油口8、A1油口9、A2油口10、B油口11、B1油口12和B2油口13处均于阀块1外侧设置有接头7，A油口8和B油口11位于阀块1的同一面上， A1油口9和B1油口12位于阀块1的同一面上， A2油口10和B2油口13位于阀块1的同一面上，测压接头6和溢流阀4均与B油路3相通。

上述一种液压卡瓦用液压控制集成块，工作过程包括A油路进油B油路回油和B油路进油A油路回油两种模式，如图2、图3和图6所示，A油路进油B油路回油模式下具体工作过程如下：液压源的液压油从A油口8进入阀块1内，在A油路2内流通，液控单向阀5得到A油路2的压力后即打开，液压油分别从A1油口9和A2油口10流出，进入液压缸20的有杆腔22，有杆腔22进入液压油后液压缸活塞23向无杆腔21方向移动，与此同时，无杆腔21内的液压油在液压缸活塞23的挤压作用下回油，液压油从B1油口12和B2油口13流回阀块1内，在B油路3内流动，最后从B油口11流出，流回至液压源；

B油路进油A油路回油模式下具体工作过程如下：液压源的液压油从B油口11进入阀块1内，在B油路3内流通，液控单向阀5得到B油路3的压力后即打开，液压油分别从B1油口12和B2油口13流出，进入液压缸20的无杆腔21，无杆腔21进入液压油后液压缸活塞23向有杆腔22方向移动，与此同时，有杆腔22内的液压油在液压缸活塞23的挤压作用下回油，液压油从A1油口9和A2油口10流回阀块1内，在A油路2内流动，最后从A油口8流出，流回至液压源。

在B油路进油A油路回油模式下若B油口11突然断油，液控单向阀5立即关闭，与B1油口12和B2油口13连接的液压卡瓦上的液压缸20的活塞杆就会停留在此刻的位置，与活塞杆连接的卡瓦体也就保持此刻的位置（即卡瓦体不会下落）；若液压卡瓦上的液压缸此时受到的载荷骤然增加，B油路虽已封闭，油路压力也骤然增大，但当压力达到溢流阀设定的压力（一般设定为5Ma）时，溢流阀立即打开，从而保护了液压系统的各液压元件。

如图4、图5和图6所示，将上述一种液压卡瓦用液压控制集成块应用于WY9 7/8-275液压卡瓦，液压卡瓦由主体14、平衡梁15、卡瓦体16、上连接销17、连接板18、下连接销19和液压缸20等构件组成，四个液压缸20垂直安装于卡瓦主体14四周；平衡梁15与液压缸活塞杆连接；通过上连接销17、连接板18、下连接销19将平衡梁15与卡瓦体16连接；

液压卡瓦打开过程如下：操作控制按钮使电磁换向阀1DT电磁铁通电吸合→B油口11进油→液控单向阀5打开→液压油经过B1油口12和B2油口13后分别进入液压卡瓦的四个液压缸20的无杆腔21，活塞杆向上运动→液压缸活塞杆驱动平衡梁15向上运动→平衡梁15通过上连接销17、连接板18、下连接销19驱动卡瓦体组向上运动→卡瓦体组松开管柱上行，到达最高位置，卡瓦打开，管柱、接箍即可以从卡瓦组中间通过，与此同时，液压缸20的有杆腔22的液压油从A1油口9和A2油口10流回A油路2，最后从A油口8流出，流回液压源；

液压卡瓦关闭过程如下：操作控制按钮使电磁换向阀2DT电磁铁通电吸合→A油口8进油→液控单向阀5打开，接通液压缸下腔的回油路→液压缸20有杆腔22进油，活塞杆向下运动→液压缸活塞杆驱动平衡梁15向下运动→在卡瓦体组的自重作用和平衡梁15通过上连接销17、连接板18、下连接销19的带动作用下卡瓦体组向下运动→卡瓦体沿主体锥面下行，推动管柱向中心收拢而卡持管柱，卡瓦关闭，与此同时，液压缸20的无杆腔21的液压油从B1油口12和B2油口13流回B油路3，最后从B油口11流出，流回液压源；

在卡瓦打开或关闭的过程中，在液压缸活塞行程内的任何位置都能停留，尤其是在卡瓦以外油路突然断油情况下，卡瓦体也不会下落；

在卡瓦刚卡持住管柱的状况下，若电磁阀处于中位或意外失电，液控单向阀控制口的油压或通过油的油压突然失去，液控单向阀关闭、油路封闭时，虽然卡瓦体由于受管柱向下的作用力可能还要下行，通过上、下连接销、连接板及平衡梁的带动液压缸活塞下行，液压缸无杆腔空间受压缩导致油路压力聚然大幅度增加，但当压力达到溢流阀设定压力（一般设定为5Ma）时，溢流阀就会打开，迅速降低油路油压，避免液压系统的各液压元件损坏，起到安全保护的作用，保证钻井作业的安全。