[发明专利]动力头多模式水平定向钻机及其控制方法

说明书

本发明提供一种动力头多模式水平定向钻机及控制方法，包括第一泵体、第二泵体、第三泵体、第四泵体、动力头旋转马达、动力头推拉马达、主阀组、第一发动机和第二发动机，主阀组设有旋转阀组和推拉阀组，旋转阀组包括若干个旋转阀，推拉阀组包括若干个推拉阀，第一发动机通过第一泵体和第二泵体连接主阀组，第二发动机通过第三泵体和第四泵体连接主阀组，动力头旋转马达连接主阀组的旋转阀组，动力头推拉马达连接主阀组的推拉阀组。本发明通过主阀组灵活配置，根据定向钻机在不同施工阶段施工时的功率需求特点，实现了总装机功率不变的情况下，现有技术中发动机输出功率无法灵活分配导致的施工效率低下的问题。

技术领域

本发明涉及液压控制系统技术领域，具体是动力头多模式水平定向钻机及其控制方法。

背景技术

在目前的水平定向钻机中，动力头旋转装置及推拉装置均由液压系统驱动，且正常钻进过程中动力头旋转与推拉为复合动作。其操作缺点在于，在施工不同阶段旋转泵和推拉泵分配上固定，如两个泵供动力头旋转动作和两个泵供推拉动作，无法灵活配置，而实际施工时，在扩孔时需求旋转功率较大，推拉功率较小，而在拖管阶段，需求旋转功率较小，推拉功率较大。导致扩孔及拖管过程中存在系统提供功率与实际需求功率错位较大，施工效率低下，若旋转泵和推拉泵均按照最大需求功率匹配则造成总装机功率过大，造成较大浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供一种动力头多模式水平定向钻机及其控制方法。解决了总装机功率不变的情况下，现有技术中泵组无法灵活配置导致的施工效率低下的问题。

本发明是以如下技术方案实现的：动力头多模式控制方法及水平定向钻机，包括第一泵体、第二泵体、第三泵体、第四泵体、动力头旋转马达、动力头推拉马达、主阀组、第一发动机和第二发动机，主阀组设有旋转阀组和推拉阀组，旋转阀组包括若干个旋转阀，推拉阀组包括若干个推拉阀，第一发动机通过第一泵体和第二泵体连接主阀组，第二发动机通过第三泵体和第四泵体连接主阀组，动力头旋转马达连接主阀组的旋转阀组，动力头推拉马达连接主阀组的推拉阀组。

相应地，动力头多模式控制方法及水平定向钻机的控制方法，包括标准模式：旋转阀和推拉阀打开的数量相同，且至少一个旋转阀或推拉阀关闭。

进一步地，还包括旋转优先模式：旋转阀打开的数量大于推拉阀打开的数量。

进一步地，还包括推拉优先模式：推拉阀打开的数量大于旋转阀打开的数量。

进一步地，还包括一键高速模式：推拉阀全部打开，旋转阀全部关闭。

进一步地，动力头多模式控制方法及水平定向钻机，旋转阀组的数量为3个，包括第一旋转阀、第二旋转阀和第三旋转阀；推拉阀组的数量为4个包括第一推拉阀、第二推拉阀、第三推拉阀和第四推拉阀。

相应地，动力头多模式控制方法及水平定向钻机的控制方法，包括标准模式：第一旋转阀和/或第三旋转阀打开供动力头旋转马达执行旋转动作，第二推拉阀和/或第三推拉阀打开供动力头推拉马达执行推拉动作。

进一步地，还包括旋转优先模式：第一旋转阀、第二旋转阀和第三旋转阀打开供动力头旋转马达执行旋转动作，第三推拉阀打开供动力头推拉马达执行推拉动作。

进一步地，还包括推拉优先模式：第一旋转阀打开，供动力头旋转马达执行旋转动作，第二推拉阀、第三推拉阀和第四推拉阀打开供动力头推拉马达执行推拉动作。

进一步地，还包括一键高速模式：第一推拉阀、第二推拉阀、第三推拉阀和第四推拉阀全部打开，3个旋转阀全部关闭。