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液壓井修井機液壓起升系統
液壓井修井機的功能要求
在油田修井工作中，降低修井成本和提高油井產晟最有效的措施是采用不壓井修井方法。不壓井修井作業中，因不同階段井內高壓對工作管柱始終作用著向上的作用力及管柱重量的變化，要求液壓井修井設備的起升、下放裝置應既可對管柱施加提吊力，又可對管柱施加向下壓力，即根據起、下過程各個階段中管柱重量與井內壓力兩者的列比情況，對起升、下放管柱采用不同的操作法（提吊法、過渡法和加壓法）來進行作業。
美國貝克(Baker)石油工具公司生產的液壓不壓井修井機的液壓起升系統，能很好地滿足不壓井修井過程的工藝要求，適合于惡劣環境的工作。
液壓起升系統及其液壓馬達系統工作原理
Baker修井機的液壓起升系統原理圖如圖4 9所示。該系統具有以下功能：液壓缸在起升、下放油管柱過程中，可在任一位置停止和鎖緊，即管柱的運動可靠地受操縱者控制；提、放管柱時，能實現快速上行，慢速下放；提、放管柱的速度能夠實現無級調節；液壓缸不工作時，液壓泵能自動卸荷；調速、換向集中在一個手柄上完成操作；系統工作安全可靠。
圖4-9修井機液壓起升系統原理圖
1定量液壓泵；2-三位四通手動換向閥；3-單向閥, 4-液控單向閥；5液壓缸 6雙隨動換向閥；7梭閥,8-雙液控二位二通換向閥；9溢流閥；10油管梓
該系統的油源為定量液壓泵1；系統的安全壓力由常閉的溢流閥9設定；執行器為液壓缸5，其活塞桿向上安裝用來拖動油管柱10，缸的起升、下放、停止和鎖緊由多功能三位四通手動換向閥2控制；二位二通液動換向閥6可使液壓缸在起升油管柱時實現差動快速動作；液壓缸提、放油管柱的速度通過換向閥2、雙液動換向閥8和梭閥7來實現。液壓泵卸荷通過閥8實現。
液壓系統的工作原理如下。
1)液壓缸下放三位四通手動換向閥2切換至上位，液壓泵1的壓力油經換向閥2、單向閥3進入液壓缸5的有桿腔并反向導通液控單向閥4，缸的活塞桿帶動油管柱10下放，缸的無桿腔油液經閥4、閥2排回油箱。
2)液壓缸起升換向閥2切換至下位時，液壓泵的壓力油經液控單向閩4進入液壓缸5的無桿腔，由于單向閥3截止，故液壓缸的回油路不通，液壓泵的供油壓力也即二位二通液動換向閥6的控制油路壓力卜升，使閥6切換至右位，液壓缸實現差動，即液壓缸5上腔的油液經閥6反饋至液壓缸5的無桿腔，從而實現快速起升。
3)液壓缸停止、鎖定及液壓泵卸荷換向閥2處于中位時，該閥的4個油口互不相通，液壓缸及其帶動的油管柱旋持不動，同時，單向閥3和液控單向閥4的閥心（鋼球）在彈簧作用下關閉，液壓缸及油管柱被牢固鎖定在某一位置。此時，液壓泵的壓力油僅克服閥8微弱的復位彈簧力，閥8全開，液壓泵經此閥實現自動卸荷。
4)液壓缸起升、下放的無級調速液壓缸起升、下放的無級調速通過換向閥2、二位二通液動梭閥8和梭閥7組成調速回路實現。由梭形閥的結構示意圖（見圖4-10）可知，閥體1上開有3個油口A、B、C。兩側油口A、B中油壓高的同C口接通。通過控制具有節流功能的手動換向闊2閥口的過流斷面的大小，使閥2前后壓蓋（即圖4 9中P、C兩點壓差）發生變化，從而控制二位二通液動閥8的開度，此開度決定經閥8溢流回油箱的溢流量的大小，因此就控制了進入液壓缸的負載流量的大小，實現了液壓缸的速度調節。
圖4-10梭閥結構示意圖
1-閥體；2一閥心（鋼球）
當操作人員將圖4-9中閥2全開（設閥2的上位工作）時，P、B油路的過流斷面積為最大，P.B兩點的壓差最小，這兩點壓差分別反饋到二位二通閥8的兩端。由于P、B壓差最小，不足以克服閥8的彈簧力，故閥8關閉，溢流量為零，此時液壓泵的流量全部進入液壓缸，缸以全速運行；當操作人員將閥2關小時，PB的過流斷面積減小，P、B兩點的壓差增大，這兩點壓差分別反饋到二位二通閥8的兩端。由于P、B壓差增大，克服彈簧力，閥8開大溢流，此時液壓缸的牽引速度變低。
換向閥2的開口大小決定了液壓缸的流量和閥8的溢流量，即決定了液壓缸的牽引速度。
(3)技術特點
1)采用單向定量液壓泵供油，適于礦場惡劣工作條件，蛆提高系統乃至整個設備的工作可靠性。
2)與傳統方法不同，單桿液壓缸采用了活塞桿向上的安裝方式，通過液壓缸的差動連接，實現液壓缸拖動油管柱的快速起升和慢速下放，在滿足工藝要求的同時，減小了泵的流量規格。
3)三位四通手動換向閥2具有換向和節流（調速）功能，實現了集中控制；采用二位二通雙液控換向閥8實現溢流和卸荷的雙重功能，從而省去了流量閥和常開溢流閻，而液壓泵的最高工作壓力受控于起安全保護作用的溢流閥9D設計巧妙，功能完備，操縱集中方便。
4)結構簡單，尺寸小，重量輕，便于移運，適合于行走機械。
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分類：液壓行業知識
標簽： 液壓馬達
