[發明專利]一種換桿控制系統及鉆機

在審

• 申請號: 202210526909.5
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114738345A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 劉娜;張忠海;李靜;顧波;王偉;常仁齊;劉順;秦長劍;張夢慈;胡永杰;孫保光;程猛;潘曉晨;王洪峰
• 申請（專利權）人: 徐州徐工基礎工程機械有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F15B13/043;F15B13/08;F15B21/08;E21B19/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 席樂樂

本發明公開了一種換桿控制系統，包括主閥總成、先導閥組件和控制部件，主閥總成包括主閥一，主閥一和進油口P相連通，主閥一和左油缸及右油缸相連通；左油缸和右油缸的活塞桿均和動力頭相連接；先導閥組件包括用于控制主閥一換向電磁閥二和電磁閥三，電磁閥二和主閥一的a口相連通，電磁閥三和主閥一的b口相連通；電磁閥二和進油口P之間連接有電磁閥四，電磁閥三和進油口P之間連接有電磁閥五；控制部件包括控制器，控制器被配置為，根據接收的電信號控制電磁閥四及電磁閥五換向。通過該系統的設計保證了動力頭翹起和回落的效果，即保證了動力頭連接或拆卸鉆桿的效果。

技術領域

本發明涉及鉆機技術領域，具體涉及一種換桿控制系統及鉆機。

背景技術

深井鉆機是針對淺層資源開采的專用設備，主要用于煤層氣、頁巖氣、淺層石油、地熱、地下水等資源的鉆鑿開采，具備開孔直徑大，鉆進效率高的優點，也被應用于礦井搶險救援、瓦斯抽采等特殊場合。

目前，深井鉆機動力頭翹起及回落基本采用液控手動控制，而且大多數只有一種翹起及回落速度，有的沒有浮動功能或浮動效果很慢或動力頭浮動到某一位置停滯，這時，動力頭已運行到鉆塔頂部，鉆桿仍沒有回落到垂直向下位置，需要人工用外力下壓鉆桿，直到垂直向下，以便對接下面的鉆桿，這不僅影響鉆機的換桿速度，由于離井口較近，也容易發生危險事故。

發明內容

本發明的目的在于提供一種換桿控制系統及鉆機，以解決現有技術中手動控制動力頭起翹及回落效果差及不方便的問題。

為達到上述目的，本發明是采用下述技術方案實現的：

一種換桿控制系統，包括：

主閥總成，包括主閥一，所述主閥一和進油口P相連通，所述主閥一的第一工作油口和左油缸的有桿腔及右油缸的有桿腔相連通，所述主閥一的第二工作油口和左油缸的無桿腔及右油缸的無桿腔相連通；所述左油缸和右油缸的活塞桿均和動力頭相連接；

先導閥組件，包括用于控制主閥一換向電磁閥二和電磁閥三，所述電磁閥二和主閥一的a口相連通，所述電磁閥三和所述主閥一的b口相連通；所述電磁閥二和進油口P之間連接有電磁閥四，所述電磁閥三和進油口P之間連接有電磁閥五；

控制部件，包括控制器，所述控制器被配置為，根據接收的電信號控制電磁閥四及電磁閥五換向。

進一步地，所述主閥總成還包括和進油口P相連通的主閥二，主閥二的a口和所述電磁閥二相連通，所述主閥二的b口和所述電磁閥三相連通；

所述主閥二的第一工作油口和左油缸的有桿腔及右油缸的有桿腔之間設有左節流閥，所述主閥二的第二工作油口和左油缸的無桿腔及右油缸的無桿之間設有右節流閥；

所述控制器被配置為，根據接收的電信號控制所述電磁閥二和電磁閥三換向。

控制電磁閥二及電磁閥三換向，并控制電磁閥四換向打開，先導油由P口流入，經電磁閥四后再經電磁閥二流入主閥二，并控制主閥二換向，工作油經P口流到主閥二，并通過主閥二的第二工作油口及右節流閥進入到無桿腔，帶動活塞桿的伸出，以實現動力頭上翹；控制電磁閥五換向打開，先導油由P口流入，經電磁閥五后再經電磁閥三控制主閥二換向，工作油經P口流到主閥二，并通過主閥二的第一工作油口及左節流閥進入到有桿腔，帶動活塞桿的縮回，以實現動力頭回落；方案中設計了左節流閥和右節流閥，能夠調節動力頭翹起和回落的速度，有效的保證了動力頭換桿的穩定；

進一步地，所述先導閥組件還包括連接在進油口P和主閥一的a口之間的電磁閥一；

所述控制器被配置為，根據接收的電信號控制所述電磁閥一換向，以使主閥一的進油口P與主閥一T口相通。

控制電磁閥一換向打開，先導油由P口流入，經電磁閥一進入主閥一控制主閥一換向，工作油經P進入主閥一，此時P與主閥一的T口相通，左油缸及右油缸有桿腔與無桿腔的油液相通，動力頭處于浮動狀態，通過浮動設計的形式，保護了動力頭的內螺紋及新接鉆桿的外螺紋；

進一步地，所述左油缸的有桿腔、無桿腔及右油缸的有桿腔、無桿腔均和回油口T相連通。