[發明專利]頂驅鉆機用溫控液壓系統

有效

• 申請號: 201710145080.3
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106678093B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 李福生;孫茂;張媛
• 申請（專利權）人: 上海蘭石重工機械有限公司
• 主分類號: F15B11/00
• 分類號: F15B11/00;F15B21/04
• 代理公司: 上海遠同律師事務所31307
• 代理人: 劉必榕

技術領域

本發明涉及地質鉆探工程液壓系統技術領域，特別涉及一種頂驅鉆機用溫控液壓系統。

背景技術

目前國內外的深井鉆機、海洋及淺海石油鉆井平臺、施工特殊工藝井大多配備了頂部驅動鉆井裝置。頂部驅動鉆井裝置也簡稱為頂驅。頂部驅動鉆井裝置可從井架上部空間直接旋轉鉆桿，沿專用導軌向下送進，完成鉆桿旋轉鉆進，循環鉆井液，接立柱，上卸扣和倒劃眼等多種鉆井操作。頂部驅動鉆井裝置明顯提高了鉆井作業的能力和效率，并已成為石油鉆井行業的標準產品。由于工作環境存在高低溫情況，因此，頂驅鉆機液壓系統需使用溫控系統以調節溫度來適應高低溫的工作環境。目前，頂驅鉆機用溫控液壓系統的技術手段主要存在以下缺點：加熱形式及控制單一，通常是安裝電控加熱，可靠性不高，難以適應高低溫環境要求；油田設備電子元器件均要求防爆，故一般溫控系統成本較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種頂驅鉆機用溫控液壓系統。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種頂驅鉆機用溫控液壓系統，其包括液壓泵站、溫控閥組、主閥和冷卻器；所述主閥上設有用于加熱主閥內油路的加熱溢流閥，加熱溢流閥的進油路上串聯有第一液控單向閥；所述液壓泵站包括液壓油箱和卸荷閥，所述液壓油箱的內部裝有油溫傳感器和電加熱器；所述冷卻器連通于液壓油箱；所述溫控閥組包括電磁換向閥、第一調速閥、第二調速閥、第一節流閥、第二節流閥、第二液控單向閥；電磁換向閥的進油口連通于液壓油箱；電磁換向閥位于中位時，液壓油箱的油經卸荷閥和冷卻器回至液壓油箱；電磁換向閥的第一出油口依次連通第一調速閥和冷卻器；電磁換向閥的第二出油口連接有三個油路，第一個油路通過第二液控單向閥連通于液壓油箱；第二個油路包括依次連接的第一節流閥、第一液控單向閥、加熱溢流閥；第三油路依次通過第二調速閥、第二節流閥、第二液控單向閥而連通于液壓油箱。

較佳地，所述冷卻器與所述液壓油箱之間設有回油過濾器。

較佳地，所述冷卻器包括用于驅動冷卻部件的液壓馬達、用于旁通回油的旁通溢流閥、用于對液壓馬達補油的單向閥。

較佳地，所述液壓泵站還包括變量柱塞泵，所述變量柱塞泵連接于所述液壓油箱的出油口。

較佳地，所述變量柱塞泵和所述液壓油箱之間設有吸油過濾器。

較佳地，所述電磁換向閥與所述液壓油箱之間還設有背壓閥。

本發明的積極進步效果在于：低溫加熱時，回油屏蔽冷卻器及過濾器，實現直接回油，提高了系統可靠性；同時因減少了散熱路徑，強化了加熱保溫效果。閥體加熱部分，通過液壓控制信號進行控制，可有效降低防爆環境下的控制成本，并提高系統可靠性。系統同時安裝電加熱器方式及溢流加熱方式，當超低溫時，通過電加熱器實現對油箱油液加熱，保證主泵的正常運行條件。當加熱到合適溫度后可選擇再聯合泵進行溢流加熱，兩方式各自發揮優勢，強化加熱效果，可減少單方面裝機功率。加熱模式與冷卻模式通過同一電磁換向閥控制，可同時實現機械式互鎖及電器互鎖且溫控閥組置于地面，提高了系統可靠性及維護的便利性。本系統可以適應高低溫環境要求，對油箱及主閥進行自適應加熱或冷卻，并在保證可靠性的基礎上有效降低制造成本。

附圖說明

圖1為本發明較佳實施例的溫控液壓系統原理圖。

具體實施方式

下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本發明。

如圖1所示，一種頂驅鉆機用溫控液壓系統，其包括液壓泵站、溫控閥組、主閥和冷卻器；主閥上設有用于加熱主閥內油路的加熱溢流閥11，加熱溢流閥11的進油路上串聯有第一液控單向閥10。

液壓泵站包括液壓油箱1和卸荷閥8，液壓油箱1的內部裝有油溫傳感器3和電加熱器4；液壓油箱的出油口設有變量柱塞泵6，變量柱塞泵6連接有止回閥7和卸荷閥8。變量柱塞泵6和液壓油箱1之間設有吸油過濾器5。

冷卻器連通于液壓油箱；冷卻器與液壓油箱1之間設有回油過濾器2。冷卻器包括用于驅動冷卻部件的液壓馬達13、用于旁通回油的旁通溢流閥12、用于對液壓馬達補油的單向閥14。