[發明專利]一種液壓油缸的大流量換向閥油路系統

在審

• 申請號: 202110554972.5
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113153840A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 白海俠;王超;馬志功;陳尚年;趙琨;張鋒
• 申請（專利權）人: 陜西秦森石油裝備有限公司
• 主分類號: F15B11/08
• 分類號: F15B11/08;F15B13/04;F15B19/00
• 代理公司: 西安泛想力專利代理事務所(普通合伙) 61260
• 代理人: 李思源

本發明屬于液壓設備技術領域，具體公開了一種液壓油缸的大流量換向閥油路系統，包括液壓油缸、液壓油箱、換向閥組和油缸平衡閥組，油缸平衡閥組包括大腔平衡閥組和小腔平衡閥組，大腔平衡閥組通過大腔連接油管與液壓油缸的大腔連接，小腔平衡閥組通過小腔連接油管與液壓油缸的小腔連接，換向閥組通過大腔換向油管與大腔平衡閥組連通，換向閥組通過小腔換向油管與小腔平衡閥組連通，換向閥組通過管道連接有泵源和液壓油箱，大腔平衡閥組通過大腔回油管與液壓油箱連通。本發明將大腔平衡閥組的其中一個液控單向閥與大腔回油管連通至液壓油箱，在大腔回油過程中，其中一個液控單向閥的回油直接引至回油，減少了通過換向閥的回油流量。

技術領域

本申請屬于液壓設備技術領域，特別涉及一種液壓油缸的大流量換向閥油路系統。

背景技術

在油田使用的帶壓作業設備上，主要執行元件是使用液壓油缸將管柱提升或下壓入井口，作業效率的高低取決于油缸的運行速度，作業能力的大小取決于液壓油缸的缸徑和杠桿尺寸，目前國內采用的油缸缸徑一般在130-180mm之間，油缸的桿徑一般在90-120mm之間，這種設備有使用兩缸或四缸并聯工作兩種形式。油缸的大腔進油時，一般是管柱上升狀態，油缸的小腔進油時，一般是管柱下壓狀態。油缸的上升速度一般在0.25-0.55m/s之間，油缸的下降速度一般在0.5-1.0m/s之間，油缸的大小腔截面積之比一般在1.7-2.0之間。要完成這種性能要求的液壓系統，通過換向閥的液壓油的流量非常大，目前這種設備使用的油泵流量一般在700-1200L/min之間，特別是當油缸小腔進油時，大腔的回油流量會到1190-2400L/min。，性能成熟換向閥允許通過1200L/min流量的閥已經很少了，到滿足通過流量在2000L/min的成熟元件就更少之又少。

在帶壓作業設備上，舉升油缸要求能夠實現上升、下降、停止、差動這幾個功能，在液壓系統的閥控油缸實現這幾個功能，是非常常見的系統，這個系統的特點是油缸運行速度高，大直徑的液缸要實現高速度，必須要輸入大流量才能實現，目前板式換向閥32通徑最大允許流量約1100L/min，25通徑最大允許流量約450L/min，32通徑板式閥用量比較少，使用25通徑的兩個換向閥并聯能夠實現入口流量為800L/min的系統要求，但不能滿足油缸大腔進油、小腔回油時約1300L/min的流量要求。現有技術也曾經使用50通徑的邏輯閥組合來控制舉升液壓缸的升降，出現在油缸大腔進油，小腔回油時，回油壓力損失約4MPa，并且對整個油路系統沖擊較大。

因此，提供一種新的大流量換向閥油路系統是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不能保證油缸平衡閥組順利回油的缺陷，提供一種液壓油缸的大流量換向閥油路系統。

本發明提供了一種液壓油缸的大流量換向閥油路系統，包括液壓油缸1、液壓油箱10、換向閥組15和油缸平衡閥組，所述油缸平衡閥組包括大腔平衡閥組2和小腔平衡閥組3，所述大腔平衡閥組2通過大腔連接油管4與所述液壓油缸1的大腔連接，所述小腔平衡閥組3通過小腔連接油管5與所述液壓油缸1的小腔連接，所述換向閥組15通過大腔換向油管7與所述大腔平衡閥組2連通，所述換向閥組15通過小腔換向油管8與所述小腔平衡閥組3連通，所述換向閥組15通過管道連接有泵源14和液壓油箱10，所述大腔平衡閥組2通過大腔回油管9與所述液壓油箱10連通。

進一步的方案為，所述油路系統還設置有差動閥組6，所述差動閥組6與所述大腔平衡閥組2和小腔平衡閥組3連通。

進一步的方案為，所述差動閥組6通過線路連接有差動控制閥11。

進一步的方案為，所述油路系統還設置有溢流閥13和主閥先導閥12，所述溢流閥13用于保護油路系統，所述主閥先導閥12用于切換所述油缸平衡閥組。

進一步的方案為，所述換向閥組15為并聯的2個三位四通電磁換向閥。

進一步的方案為，所述大腔平衡閥組2為并聯的3個液控單向閥，所述小腔平衡閥組3為并聯的2個液控單向閥。