[实用新型]一种钻机平衡油缸及其液压控制系统

说明书

本实用新型公开了一种钻机平衡油缸及其液压控制系统，钻机平衡油缸的液压控制系统包括：液压泵，与油箱连接用于向平衡油缸供油；减压阀，其输入端与所述液压泵和所述蓄能器的输出端连接；其输出端通过液压锁与平衡油缸的无杆腔连接；溢流阀，其输入端通过换向阀与所述减压阀的控制端连接；节流阀，其输入端与所述平衡油缸的有杆腔连接，其输出端与油箱连接，用于控制系统的回油。本实用新型，通过减压阀和溢流阀对平衡油缸内的压力进行控制，溢流阀通过换向阀与减压阀连接，通过溢流阀叠加在减压阀上的设定压力值实现平衡油缸不同工况下的切换，避免顶驱自重影响导致钻具螺纹受力发生损坏。

技术领域

本实用新型涉及钻机设备控制技术领域，具体涉及一种钻机平衡油缸及其液压控制系统。

背景技术

钻机顶驱是一种顶部驱动钻井系统，它可以从井架上部空间直接旋转钻杆，沿专用导轨向下送进，完成钻杆旋转钻进，循环钻井液，接立柱、上卸扣和倒划眼等钻井操作。

传统的顶驱钻机，顶驱部件与主绳之间采用刚性连接的方式，这使得钻机在拧紧钻具上扣的过程中，位于上方的顶驱与位于下方的铁钻工间处于静止状态，钻具螺纹承受较大的轴向力；当钻具上扣完毕松开铁钻工时，又会产生主机冲击震颤。由于顶驱功率较高、自重较大，当拆卸主轴上的钻具时，顶驱重量完全由钻具的螺纹承担，螺纹旋开至最后几扣时，主轴依旧在旋转，此时加在螺纹上的力过大，极易导致其损坏。

有鉴于此，急需一种可实现顶驱平衡的钻机及其液压控制油路，以解决钻具上卸扣时钻具螺纹受轴向力容易造成损坏的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的钻机在钻具上卸扣时钻具螺纹受轴向力容易造成损坏的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种钻机平衡油缸的液压控制系统，其特征在于，包括：

液压泵，与油箱连接用于向平衡油缸供油；

减压阀，其输入端与所述液压泵的输出端连接；其输出端通过液压锁与平衡油缸的无杆腔连接；

溢流阀，其输入端通过换向阀与所述减压阀的控制端连接；

节流阀，其输入端与所述平衡油缸的有杆腔连接，其输出端与油箱连接，用于控制系统的回油。

在上述方案中，优选的，还包括：

蓄能器感应卸荷阀和蓄能器，所述蓄能器通过所述蓄能器感应卸荷阀与所述液压泵的输出端连接。

在上述方案中，优选的，所述蓄能器感应卸荷阀包括单向阀、蓄能器感应-先导卸荷阀和溢流阀，其中，

所述溢流阀的控制油端和其一个工作端与所述液压泵连接；其另一工作端与所述蓄能器感应-先导卸荷阀的输入端连接；

所述单向阀的输入端与所述液压泵连接，其输出端与所述蓄能器和所述蓄能器感应-先导卸荷阀的控制端连接；

所述蓄能器感应-先导卸荷阀的输出端与所述节流阀的输出端和油箱连接。

在上述方案中，优选的，所述平衡油缸上还设有缓冲溢流阀，其控制端和进油端与所述平衡油缸的有杆腔连接，其输出端与所述平衡油缸的无杆腔连接。

在上述方案中，优选的，还包括复位控制装置，包括复位溢流阀和复位节流阀，所述复位节流阀的输入端与所述平衡油缸的无杆腔连接，其输出端与所述复位溢流阀的输入端连接，所述复位溢流阀的输出端与所述平衡油缸的有杆腔连接。

在上述方案中，优选的，还包括吸能装置，包括与平衡油缸的无杆腔连接的吸能蓄能器和压力传感器。

一种钻机顶驱的平衡油缸，设置在顶驱钢绳与顶驱之间，由上述的钻机平衡油缸的液压控制系统驱动。