[發(fā)明專利]一種基于液壓驅動的多檔位控制系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111609125B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 強瑜;范翔宇;周躍云;張千貴;汪丹;謝煒
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: F16H61/40
• 分類號: F16H61/40;F16H61/02;E21B7/04
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 葉林

本發(fā)明公開了一種基于液壓驅動的多檔位控制系統(tǒng)，包括殼體、換向控制機構、多檔位控制機構、液力傳輸機構和復位彈簧，所述殼體包括上殼體和下殼體，所述殼體內設置有液力傳輸機構，所述液力傳輸機構上設置有換向控制機構和多檔位控制機構，所述換向控制機構和多檔位控制機構之間設置有復位彈簧用以使所述換向控制機構的復位。本發(fā)明實現(xiàn)對RSS控制系統(tǒng)的機械化、可靠化和簡潔化，而本發(fā)明系統(tǒng)機構屬于純機械式結構，為機械式控制，相較于電子控制的液壓控制系統(tǒng)控制簡便、可靠性高。

技術領域

本發(fā)明涉及檢測取樣領域，具體地說，是涉及一種基于液壓驅動的多檔位控制系統(tǒng)。

背景技術

旋轉導向鉆井系統(tǒng)（Rotary Steerable Systems，簡稱RSS）是在鉆柱旋轉鉆進時，隨鉆實時完成導向功能的一種導向式鉆井系統(tǒng)，而RSS的液壓控制系統(tǒng)是實施準確可靠的旋轉導向鉆井必不可少的部分。

目前RSS旋轉導向工具中的液壓控制系統(tǒng)基本都是由電磁控制的，在地磁力強的地層有發(fā)生控制失效的危險，從而極大地危及鉆井安全，且在地下高溫條件下電子元器件極易損壞和報廢，造成數(shù)據(jù)失真、功能異常、系統(tǒng)崩潰，甚至于使得整個RSS系統(tǒng)全部癱瘓.因此需要一種基于液壓驅動的多檔位控制系統(tǒng)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于液壓驅動的多檔位控制系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

本發(fā)明包括殼體、換向控制機構、多檔位控制機構、液力傳輸機構和復位彈簧，所述殼體包括上殼體和下殼體，所述殼體內設置有液力傳輸機構和密封組件，所述液力傳輸機構上設置有換向控制機構和多檔位控制機構，所述換向控制機構和多檔位控制機構之間設置有復位彈簧用以使所述換向控制機構的復位，所述換向控制機構包括換向芯體、組合換向齒圈和齒圈軸承，所述組合換向齒圈包括導向齒圈和導向齒槽，所述導向齒槽鑲嵌于所述殼體內壁，中空的所述換向芯體外周嵌裝有所述導向齒圈，所述導向齒圈均勻分布有5個成72°均布的導向肋，所述導向肋與所述殼體耦合，所述換向芯體內側設置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內裝有齒圈滾子軸承與中心軸形成動連接。

進一步地，所述液力傳輸機構包括中心軸和節(jié)流閥；所述中心軸上設置有節(jié)流閥。

進一步地，多檔位控制機構包括四個多檔位液壓缸，液壓缸缸體和端蓋，四個所述液壓缸為盤狀結構，依次通過鑲嵌方式疊放設置，四個所述液壓缸包括三個循環(huán)液壓缸和造斜控制缸，所述造斜控制缸位于最下端，其底部有三個互相呈120°均布的通孔。

進一步地，所述密封組件包括環(huán)形組合密封套、環(huán)形定位密封套、齒型密封和T型密封套，所述環(huán)形組合密封套設置在所述液壓缸缸體之間的端部密封。所述環(huán)形定位密封套位于軸承接觸的密封，所述齒型密封位于四個液壓缸的鑲嵌處的密封，所述T型密封套設置在所述殼體的底端密封面上。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明實現(xiàn)對RSS控制系統(tǒng)的機械化、可靠化和簡潔化，而本發(fā)明系統(tǒng)機構屬于純機械式結構，為機械式控制，相較于電子控制的液壓控制系統(tǒng)控制簡便、可靠性高，而且能準確地實現(xiàn)控制功能。此外，此機構的發(fā)明為后續(xù)的RSS旋轉導向工具的設計研究奠定基礎、做好準備，對于RSS的研究具有重要意義。

附圖說明

圖1為基于液壓驅動的多檔位控制系統(tǒng)的結構示意圖；

①上殼體，②導向齒圈，③復位彈簧，④多檔位控制機構端蓋，⑤下殼體，⑥多檔位控制機構套筒，⑦多檔位控制腔，⑧多檔位控制機構底座，⑨環(huán)槽型剛性密封套，⑩造斜液壓缸，齒形密封圈，穩(wěn)斜液壓缸，循環(huán)液壓缸，檢測液壓缸，節(jié)流閥，齒圈軸承，中心軸。

具體實施方式

下面根據(jù)實施例對本發(fā)明做一步說明，本發(fā)明的方式包括但不僅限于以下實施例。