一种新型大扭矩液压转盘转速多级控制系统的制作方法

本发明涉及油气田不压井作业设备领域。更具体地说，本发明涉及一种新型大扭矩液压转盘转速多级控制系统。

背景技术：

1、液压转盘作为不压井设备的重要部件，作业过程中与旋转卡瓦配合使用，通过驱动旋转卡瓦为作业管串的旋转提供动力，同时结合举升系统起下动作，实现作业管串以旋转动作方式在井中进行起下作业。最大扭矩可达30000nm，但受设备发动机功率及转盘本体结构等因素制约，液压转盘转速偏低。随着不压井作业设备施工领域不断扩展，对液压转盘转速要求逐步提高，可在现有制约条件影响下，无法通过常规提高流量的方式达到转盘转速的有效提升。受发动机功率限制，转盘液压泵无法更换为大流量液力输出，转盘也因本体结构制约无法更换可变排量液压马达，常规两马达工作两马达随动的控制方式，虽然可以提升转盘运转速度，但马达在随动过程中会发热量增加，由于马达壳体压力限制，冲洗液压油无法进行强制冲洗，久用就会导致发热量过大造成马达损伤，无法适用于大扭矩液压转盘的长时效工作。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种新型大扭矩液压转盘转速多级控制系统，在设备发动机功率及转盘本体结构等因素限制条件下，利用此系统实现恒定功率下转盘输出转速和扭矩的多级控制。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种新型大扭矩液压转盘转速多级控制系统，包括：进油口、回油口、先导压力口、马达、切换阀、先导比例阀和比例换向阀，所述切换阀设置一个或多个，任一切换阀包括一对两位三通液动换向阀，一对两位三通液动换向阀的进油口分别与对应的另一个两位三通液动换向阀的压力油口、回油口连接，所述切换阀对应连接一对或多对马达，一对或多对马达通过一对进油口和回油口连接至所述切换阀，通过所述切换阀与转盘的进油口和回油口连接，用于驱动转盘转动，所述切换阀与转盘的进油口和回油口之间还连接有比例换向阀，先导压力口分别连接至切换阀的先导口和先导比例阀的压力油口，所述先导比例阀连接至比例换向阀的先导换向口。

3、优选的是，其中一个马达上设置有刹车，其连接至先导压力口。

4、优选的是，所述切换阀的先导口与先导压力口之间连接有三通球阀，所述刹车与所述先导压力口之间也连接有三通球阀。

5、优选的是，所述切换阀设置两个，每个切换阀对应设置一对马达。

6、优选的是，所述切换阀设置一个，所述马达设置两对，任意两个马达并联后通过相同的一个进油口和回油口连接至所述切换阀。

7、优选的是，还包括泄油口，其分别连接至各三通球阀、各切换阀的出油口。

8、本发明至少包括以下有益效果：

9、1、本发明通过控制系统对转盘速度的多级控制方式，可有效实现大扭矩液压转盘根据实际作业需要对转盘输出转速进行调节，能够更好地满足设备在进行钻塞、磨铣、解卡等不同施工作业过程对转盘输出转速的不同需求。

10、2、本发明通过控制系统切换阀对马达并联、串联的切换功能，避免了马达在随动过程中发热造成的壳体温度过高等问题，有效延长控制系统中各个部件及液压油的使用寿命。

11、3、本发明多级控制系统的研制，解决常规液压转盘转速不足的难题，可有效填补国内该项领域的技术空白，恒定功率下转盘输出转速和输出扭矩的多级变换，将有效适用于各种常规钻修井类液压转盘的转速多级控制，应用前景好。

12、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种新型大扭矩液压转盘转速多级控制系统，其特征在于，包括：进油口、回油口、先导压力口、马达、切换阀、先导比例阀和比例换向阀，所述切换阀设置一个或多个，任一切换阀包括一对两位三通液动换向阀，一对两位三通液动换向阀的进油口分别与对应的另一个两位三通液动换向阀的压力油口、回油口连接，所述切换阀对应连接一对或多对马达，一对或多对马达通过一对进油口和回油口连接至所述切换阀，通过所述切换阀与转盘的进油口和回油口连接，用于驱动转盘转动，所述切换阀与转盘的进油口和回油口之间还连接有比例换向阀，先导压力口分别连接至切换阀的先导口和先导比例阀的压力油口，所述先导比例阀连接至比例换向阀的先导换向口。

2.如权利要求1所述的新型大扭矩液压转盘转速多级控制系统，其特征在于，其中一个马达上设置有刹车，其连接至先导压力口。

3.如权利要求2所述的新型大扭矩液压转盘转速多级控制系统，其特征在于，所述切换阀的先导口与先导压力口之间连接有三通球阀，所述刹车与所述先导压力口之间也连接有三通球阀。

4.如权利要求1所述的新型大扭矩液压转盘转速多级控制系统，其特征在于，所述切换阀设置两个，每个切换阀对应设置一对马达。

5.如权利要求1所述的新型大扭矩液压转盘转速多级控制系统，其特征在于，所述切换阀设置一个，所述马达设置两对，任意两个马达并联后通过相同的一个进油口和回油口连接至所述切换阀。

6.如权利要求1所述的新型大扭矩液压转盘转速多级控制系统，其特征在于，还包括泄油口，其分别连接至各三通球阀、各切换阀的出油口。

技术总结
本发明公开了一种新型大扭矩液压转盘转速多级控制系统，包括：进油口、回油口、先导压力口、马达、切换阀、先导比例阀和比例换向阀，所述切换阀设置一个或多个，任一切换阀包括一对两位三通液动换向阀，所述切换阀对应连接一对或多对马达，其通过一对进油口和回油口连接至所述切换阀，通过所述切换阀与转盘的进油口和回油口连接，用于驱动转盘转动，所述切换阀与转盘的进油口和回油口之间还连接有比例换向阀，先导压力口分别连接至切换阀的先导口和先导比例阀的压力油口，所述先导比例阀连接至比例换向阀的先导换向口。本发明在设备发动机功率及转盘本体结构等因素限制条件下，利用此系统实现恒定功率下转盘输出转速和扭矩的多级控制。

技术研发人员：孙仁俊,康丽梅,贾宏伟,梁海云,徐杰
受保护的技术使用者：中国石油化工集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15