專利名稱：一種測井絞車的集成控制閥及測井絞車系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及石油行業(yè)中的測井絞車，尤其涉及一種測井絞車的集成控制閥及測井絞車系統(tǒng)。
背景技術：
目前，公知的測井絞車系統(tǒng)包括液壓回路、剎車回路及絞車控制電路。液壓回路包括容積調速回路及其控制回路。其中，容積調速回路主要由液控雙向變量泵、液控雙向變量馬達組成，采用先導液控的方式實現測井絞車調速。在對速度控制精度和穩(wěn)定性要求較高的測井工況時采用泵變量調速方式；在以將井下儀器快速上提至井口或下放至目的井段為目的的高速工況時，采用泵變量與馬達變量順序調節(jié)的分段調速方式。圖1a和圖1b表示了現有技術中的測井絞車的液壓回路的原理。在該系統(tǒng)中，容積調速回路由液控雙向變量泵I和液控雙向變量馬達2組成。液控雙向變量馬達2的旋轉方向由液控雙向變量泵I的供油方向決定。液控雙向變量泵I中內置的補油泵為容積調速回路補油并向其控制回路提供壓力油源?？刂苹芈钒搫邮绞謩訙p壓閥3、比例減壓閥4、第一梭閥5、第二梭閥6和第三梭閥7。聯動式手動減壓閥3及比例減壓閥4在回路中為并聯設置，上述兩個減壓閥的控制油源采用液控雙向變量泵I中內置的補油泵輸出的壓力油。聯動式手動減壓閥3的第一油口 P3與比例減壓閥4的第一油口 P4及液控雙向變量泵I的第一油口 Fa相連，聯動式手動減壓閥3的第二油口 A3與第一梭閥5的第一輸入油口相連，聯動式手動減壓閥3的第三油口 B3與第二梭閥6的第一輸入油口相連，聯動式手動減壓閥3的第四油口 T3與比例減壓閥4的第四油口 T4及回油相連。聯動式手動減壓閥3做為備用控制元件，在比例減壓閥4失效時，操作人員可以根據預期的控制操作聯動式手動減壓閥3，提供液控雙向變量泵1、液控雙向變量馬達2的先導控制壓力油。聯動式手動減壓閥3輸出的先導控制壓力大小與操作手柄的旋轉角度成正比。比例減壓閥4的第二油口 A4與第一梭閥5的第二輸入油口相連，比例減壓閥4的第三油口 B4與第二梭閥6的第二輸入油口相連。比例減壓閥4在電信號的控制下輸出，提供液控雙向變量泵1、液控雙向變量馬達2的先導控制壓力油。第一梭閥5的作用是比較聯動式手動減壓閥3的第二油口 A3與比例減壓閥4的第二油口 A4輸出的壓力油，并選擇高壓油作為先導控制油輸出至液控雙向變量泵I的第一先導控制油口Yl及第三梭閥7的一個輸入油口。當液控雙向變量泵I的第一先導控制油口 Yl有先導控制壓力油時，液控雙向變量泵I的第一輸出油口 A輸出壓力油，驅動液控雙向變量馬達2順時針旋轉，該先導控制壓力的大小與液控雙向變量泵I排量由小到大的變化量的對應關系成正比。第二梭閥6的作用是比較聯動式手動減壓閥3的第三油口 B3與比例減壓閥4的第三油口 B4輸出的壓力油，并選擇高壓油作為先導控制油輸出至液控雙向變量泵I的第二先導控制油口 Y2及第三梭閥7的另一個輸入油口。當液控雙向變量泵I的第二先導控制油口 Y2有先導控制壓力油時，液控雙向變量泵I的第二輸出油口 B輸出壓力油，驅動液控雙向變量馬達2逆時針旋轉，該先導控制壓力的大小與液控雙向變量泵I排量由小到大的變化量的對應關系成正比。第三梭閥7的作用是比較兩個輸入的壓力油，并選擇高壓力油作為先導控制油輸出至液控雙向變量馬達2的先導控制油口 X，該先導控制壓力的大小與馬達排量由大變小的變化量的對應關系成反比。圖2表示了現有技術中測井絞車的控制電路的原理。該電路包括直流電源、電控手柄、比例閥放大器、比例減壓閥4的第一電磁鐵YV4a和第一電磁鐵YV4b。直流電源向比例閥放大器及電控手柄供電。電控手柄包括機械手柄、行程開關SQl和旋轉電位器RP1。當機械手柄在中位時，行程開關SQl的常閉觸點閉合、常開觸點斷開；當機械手柄相對中位旋轉時，行程開關SQl的常閉觸點斷開、常開觸點閉合。機械手柄與旋轉電位器RPl同軸，當機械手柄相對中位旋轉時，旋轉電位器RPl輸出相應的控制信號到比例閥放大器。比例閥放大器在控制信號的作用下輸出控制電流至比例減壓閥4的電磁鐵YV4a或YV4b。比例減壓閥4根據控制電流的大小按比例的輸出二次壓力，提供液控雙向變量泵I和液控雙向變量馬達2的先導控制壓力油。電控手柄中的機械手柄相對中位的旋轉方向控制比例閥放大器第一輸出端A或第二輸出端B的輸出，即控制比例減壓閥4的第一油口 A4供油或第二油口 B4供油，繼而實現對液控雙向變量泵I油流方向的控制以及液控雙向變量馬達2旋轉方向的控制，即實現測井絞車上提或下放運轉。電控手柄中的機械手柄相對中位的旋轉角度決定了比例閥放大器輸出的控制電流的大小，即控制比例減壓閥4輸出的二次壓力的大小，繼而實現對液控雙向變量泵1、液控雙向變量馬達2的排量控制，即實現測井絞車運轉速度調節(jié)。作業(yè)時，操作人員需要根據預期的控制操作電控手柄實現測井絞車上提或下放運轉以及速度調節(jié)。圖3表示了現有技術中測井絞車的剎車回路的原理，包括并聯設置的氣動剎車回路和駐車剎車回路。氣動剎車回路包括手動減壓閥8與開式剎車氣缸9。操作人員可以按照預期的控制操作手動減壓閥8，手動減壓閥8接通控制氣至開式剎車氣缸9實現剎車。駐車剎車回路包括手動換向閥10與閉式剎車氣缸11。操作人員可以按照預期的控制操作手動換向閥10，選擇接通控制氣至閉式剎車氣缸11釋放剎車，或切斷控制氣并將閉式剎車氣缸11的壓力氣卸荷、閉式剎車氣缸11在其內置的彈簧作用下實現剎車。駐車剎車回路的另外一個功能是當回路失壓時實現自動剎車，即當控制氣壓力低于設定值時、手動換向閥10在其內置的彈簧作用下實現復位，切斷控制氣并將閉式剎車氣缸11的壓力氣卸荷，閉式剎車氣缸11在其內置的彈簧作用下實現剎車。但是，上述實現測井絞車控制的系統(tǒng)及方法存在以下缺點:(I)測井絞車的液壓回路與剎車回路中的駐車剎車回路沒有相互關聯，如果絞車運轉過程中遇到駐車剎車回路失壓并導致自動剎車，或操作人員按照預期的控制手動操作實現剎車時，會造成液壓回路因駐車剎車動作引發(fā)的系統(tǒng)過載。(2)測井絞車的液壓回路動作控制與剎車回路中氣動剎車回路的剎車動作控制之間沒有相互關聯。在測井作業(yè)中，絞車停車后需要人為實現氣動剎車，兩個動作銜接過程之間會存在溜車現象，溜車會影響定位精度并可能造成儀器損壞。(3)對于開環(huán)設計，在對速度控制精度和穩(wěn)定性要求較高的測井工況時，由于采用的是泵變量調速，并且液控雙向變量馬達的先導控制腔通過梭閥與聯動式手動減壓閥及比例減壓閥的輸出油口串聯，該液控雙向變量馬達的先導控制腔泄漏油會對聯動式手動減壓閥或比例減壓閥輸出的先導控制壓力造成影響，即對液控雙向變量泵的排量造成影響，由此會影響絞車測速的精度和穩(wěn)定性。綜上所述，需要對現有的測井絞車控制進行改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服目前測井絞車的液壓回路動作控制與剎車回路中駐車剎車回路的剎車動作控制之間沒有相互關聯而可能導致系統(tǒng)過載等的不足。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種測井絞車的集成控制閥，包括閥體、第一換向閥(VI)、比例減壓閥(V2)、聯動式手動減壓閥(V3)、第一梭閥(V4)及第二梭閥(V5)、第三梭閥(V6)、第二換向閥(V7)以及壓力繼電器(V8)，其中:第一換向閥(Vl)的第一油口(Pl)與閥體上的第一油口(P)相連，第一換向閥(Vl)的第二油口(Tl)與閥體的第二油口(T)相連，第一換向閥(Vl)的第三油口(Al)與比例減壓閥(V2)的第一油口(P2)、聯動式手動減壓閥(V3)的第一油口(P3)及閥體的第一測壓油口(MP)相連；比例減壓閥(V2)的第二油口(A2)與第一梭閥(V4)的第一輸入油口相連，比例減壓閥(V2)的第三油口(B2)與第二梭閥(V5)的第一輸入油口相連，比例減壓閥(V2)的第四油口(T2)與閥體的第二油口(T)相連；聯動式手動減壓閥(V3)的第二油口(A3)與第一梭閥(V4)的第二輸入油口相連，聯動式手動減壓閥(V3)的第三油口(B3)與第二梭閥(V5)的第二輸入油口相連，聯動式手動減壓閥(V3)的第四油口(T3)與閥體的第二油口⑴相連；第一梭閥(V4)的輸出油口與第三梭閥(V6)的第一輸入油口及閥體的第三油口
(A)相連；第二梭閥(V5)的輸出油口與第三梭閥(V6)的第二輸入油口及閥體的第四油口
(B)相連；第三梭閥(V6)的輸出油口與閥體的第二測壓油口(MX)相連，并且與第二換向閥(V7)的第一油口(P7)及壓力繼電器(V8)相連；第二換向閥(V7)的第二油口(T7)與閥體的第二油口⑴相連，第二換向閥(V7)的第三油口(A7)與閥體的第五油口(VX)相連。優(yōu)選地，所述第一換向閥(Vl)在中位時接通至比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)的壓力油源，換向后切斷至比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)的壓力油源并將其輸出的壓力油卸荷；當比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)輸出的壓力油達到設定值時，壓力繼電器(V8)閉合常開觸點；第二換向閥(V7)在中位時接通比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)輸出至油口(VX)的先導控制油，換向后切斷比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)輸出至油口(VX)的先導控制油并將油口(VX)與回油接通實現卸荷。本申請的實施例還提供了一種測井絞車系統(tǒng)，包括液壓回路、剎車回路及控制電路，所述液壓回路包括容積調速回路及其控制回路，所述容積調速回路包括液控雙向變量泵(I)以及液控雙向變量馬達(2);所述控制回路包括如權利要求1所述的集成控制閥(3);所述剎車回路包括駐車剎車回路和氣動剎車回路，所述駐車剎車回路包括手動換向閥(10)、閉式剎車氣缸(11)以及壓力繼電器(13);所述氣動剎車回路包括電磁換向閥(12)以及開式剎車氣缸(9);所述控制電路包括電控手柄、比例閥放大器以及選擇開關(SAl)，其中:當所述駐車剎車回路實現剎車動作時，所述壓力繼電器(13)常閉觸點閉合并接通所述集成控制閥中的第一換向閥(Vl)控制電，第一換向閥(Vl)切斷比例減壓閥(V2)、聯動式手動減壓閥(V3)的壓力油源并將其輸出的壓力油卸荷；當所述控制電路中的選擇開關(SAl)設置在高速檔時，所述選擇開關(SAl)常開觸點斷開并切斷所述集成控制閥中的第二換向閥(V7)的控制電，所述第二換向閥(V7)接通至所述容積調速回路中液控雙向變量馬達(2)的先導控制油，從而實現高速工況；當所述控制電路中的選擇開關(SAl)設置在測井工況檔時，選擇開關(SAl)常開觸點閉合并接通所述集成控制閥中的第二換向閥(V7)的控制電，第二換向閥(V7)切斷至所述容積調速回路中液控雙向變量馬達(2)的先導控制油并將液控雙向變量馬達(2)先導控制腔的泄漏油泄回油箱；當操作人員按照預期的控制操作所述控制電路中的電控手柄驅動測井絞車運轉時，電控手柄的行程開關(SQl)閉合，接通壓力繼電器(V8)的控制電；當比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)輸出的壓力油達到設定值時，壓力繼電器(V8)常開觸點閉合并接通剎車回路中電磁換向閥(12)的控制電，電磁換向閥(12)接通至開式剎車氣缸(9)的控制氣并實現剎車。優(yōu)選地，所述集成控制閥(3)的第一油口(P)與所述液控雙向變量泵(I)的第一油口(Fa)相連，所述集成控制閥(3)的第二油口(T)與系統(tǒng)回油相連，所述集成控制閥(3)的第三油口(A)與所述液控雙向變量泵(I)的第一先導控制油口(Yl)相連，所述集成控制閥(3)的第四油口(B)與所述液控雙向變量泵(I)的第二先導控制油口(Y2)相連，所述集成控制閥⑶的第五油口(VX)與所述液控雙向變量馬達(2)的先導控制油口⑴相連。優(yōu)選地，所述駐車剎車回路中手動換向閥(10)的第一口(10-1)與所述氣動剎車回路中電磁換向閥(12)的第一口(12-1)及氣源相連，所述手動換向閥(10)的第二口(10-2)與所述閉式剎車氣缸(11)及所述壓力繼電器(13)相連，所述手動換向閥(10)還包括排氣口(10-3);所述氣動剎車回路中電磁換向閥(12)的第二口(12-2)與開式剎車氣缸
(9)相連，所述電磁換向閥(12)還包括排氣口(12-3)。優(yōu)選地，所述控制電路包括直流電源，所述直流電源的第一端子(VS)與所述電控手柄中行程開關(SQl)的第一端子(D)、所述比例閥放大器的第一端子(VS)、所述選擇開關(SAl)常開觸點的一端以及所述壓力繼電器(13)常閉觸點的一端相連；所述直流電源的第二端子(COM)與所述比例閥放大器的接地端子(GND)以及所述集成控制閥中的第一換向閥(Vl)的電磁鐵(YVlb)的一端、比例減壓閥(V2)的第一電磁鐵(YV2a)的一端和第二電磁鐵(YV2b)的一端、第二換向閥(V7)的電磁鐵(YV7b)的一端、電磁換向閥(12)的電磁鐵(YV12b)的一端相連；直流電源向所述電控手柄、比例閥放大器、選擇開關(SAl)以及氣動剎車回路中的壓力繼電器(13)供電。優(yōu)選地，所述電控手柄中旋轉電位器(RPl)的第一端子與所述比例閥放大器的第四端子相連，所述電控手柄中旋轉電位器(RPl)的第二端子與所述比例閥放大器的第五端子相連，所述電控手柄中旋轉電位器(RPl)的第三端子(SIG)與所述比例閥放大器的第六端子(SIG)相連，所述電控手柄中行程開關(SQl)的第二端子(E)與所述壓力繼電器(V8)常開觸點的一端相連；所述電控手柄向所述比例閥放大器提供控制信號，并可以接通或切斷集成控制閥(3)中的壓力繼電器(V8)的控制電。優(yōu)選地，所述比例閥放大器的第二端子(PWM A)與所述比例減壓閥(V2)第一電磁鐵(YV2a)的另一端相連，所述比例閥放大器的第三端子(PWM B)與所述比例減壓閥(V2)第二電磁鐵(YV2b)的另一端相連；所述比例閥放大器在所述電控手柄的控制下輸出控制信號，驅動所述集成控制閥(3)中的比例減壓閥(V2)。優(yōu)選地，所述選擇開關(SAl)常開觸點的另一端與所述集成控制閥(3)中第二換向閥(V7)的電磁鐵(YV7b)的另一端相連，所述選擇開關(SAl)控制所述集成控制閥(3)中的第二換向閥(V7);所述壓力繼電器(V8)常開觸點的另一端與所述氣動剎車回路中的電磁換向閥(12)的電磁鐵(YV12b)的另一端相連，所述集成控制閥(3)中的壓力繼電器(V8)實現對電磁換向閥(12)的控制；所述壓力繼電器(13)常閉觸點的另一端與所述集成控制閥(3)中第一換向閥(Vl)的電磁鐵(YVlb)的另一端相連，所述氣動剎車回路中的壓力繼電器(13)控制所述集成控制閥(3)中的第一換向閥(VI)。本申請的實施例適用于采用先導液控方式實現變量控制的雙向變量泵、雙向變量馬達組成的容積調速回路及其控制回路、以及剎車回路和絞車控制電路。本發(fā)明的有益效果是:(I)本申請的實施例在液壓回路容積調速回路的控制回路中設置電磁換向閥、在剎車回路的駐車剎車回路中設置壓力繼電器，建立液壓回路與駐車剎車回路之間的相互關聯。當絞車運轉過程中遇到駐車剎車回路失壓并導致自動剎車，或操作人員按照預期的控制手動操作實現剎車時，駐車剎車回路中的壓力低于設定值，壓力繼電器閉合并接通容積調速回路控制回路中的電磁換向閥的控制電，電磁換向閥換向后切斷聯動式手動減壓閥及比例減壓閥的壓力油源并將其輸出的壓力油卸荷，即控制容積調速回路中的液控雙向變量泵和液控雙向變量馬達卸荷，有效克服液壓回路因駐車剎車動作引發(fā)的系統(tǒng)過載。(2)本申請的實施例在容積調速回路控制回路中設置壓力繼電器，在剎車回路的氣動剎車回路中使用電磁換向閥替代手動減壓閥，建立測井絞車的液壓回路動作控制與剎車回路中氣動剎車回路動作控制之間的相互關聯。當電控手柄在中位或操作人員操作電控手柄回中位時，電控手柄中的旋轉電位器處于中位，比例閥放大器在沒有旋轉電位器控制信號時切斷輸出至比例減壓閥的控制電，比例減壓閥處于中位，控制回路中的壓力繼電器在壓力低于設定值時常開觸點斷開，切斷氣動剎車回路中電磁換向閥的控制電，氣動剎車回路中電磁換向閥復位并接通開式剎車氣缸控制氣實現剎車；同時，電控手柄中行程開關的常開觸點斷開，切斷容積調速回路控制回路中壓力繼電器常開觸點的控制電，實現對氣動剎車回路剎車動作的連鎖控制。當操作人員操作電控手柄對測井絞車進行上提或下放動作控制時，電控手柄中的行程開關的常開觸點閉合，接通容積調速回路控制回路中壓力繼電器的控制電，同時，電控手柄中的旋轉電位器向比例閥放大器輸出控制信號，比例閥放大器驅動比例減壓閥輸出控制壓力，當控制壓力達到壓力繼電器的設定值時，壓力繼電器常開觸點閉合，接通氣動剎車回路中電磁換向閥的控制電，電磁換向閥得電換向后切斷氣源并將開式剎車氣缸的壓力氣卸荷，釋放剎車。本申請的實施例通過建立測井絞車的液壓回路動作控制與剎車回路中氣動剎車回路的剎車動作控制之間的相互關聯，當操作人員對液壓回路進行動作控制的同時，自動實現測井絞車的剎車或釋放動作，有效防止溜車。(3)本申請的實施例在絞車控制電路中設置檔位選擇開關、在容積調速回路控制回路中設置電磁換向閥，用于有效區(qū)分測井工況和高速工況，并在測井工況時消除液控雙向變量馬達先導控制腔的泄漏油對液控雙向變量泵先導控制壓力造成干擾及其對絞車測速精度和穩(wěn)定性產生的影響。檔位選擇開關設置在高速檔時，控制回路中設置的電磁換向閥在中位，接通聯動式手動減壓閥或比例減壓閥輸出至液控雙向變量馬達先導控制壓力油，實現泵變量調速和馬達變量調速的分段調速。在對速度控制精度和穩(wěn)定性要求較高的測井工況時，通過檔位選擇開關切換至測井工況檔，從而接通容積調速回路控制回路中電磁換向閥的控制電，電磁換向閥得電換向，切斷聯動式手動減壓閥或比例減壓閥輸出至液控雙向變量馬達先導控制壓力油，液壓回路只實現泵變量調速；電磁換向閥在切斷先導控制壓力油的同時將液控雙向變量馬達先導控制腔的泄漏油泄回油箱，有效消除液控雙向變量馬達先導控制腔泄漏油對液控雙向變量泵先導控制壓力造成的干擾及其對絞車測速精度和穩(wěn)定性產生的影響。


圖1a和圖1b為現有技術中測井絞車的液壓回路的液壓原理圖。圖2為現有技術中控制電路的系統(tǒng)圖。圖3為現有技術中測井絞車的剎車回路的氣動原理圖。圖4為本申請實施例的測井絞車的集成控制閥的原理示意圖。圖5a和圖5b為本申請實施例的測井絞車的液壓回路的液壓原理示意圖。圖6為本申請實施例的測井絞車的剎車回路的氣動原理示意圖。圖7為本申請實施例的測井絞車的控制電路的原理示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細地闡述。以下例舉的實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，而不構成對本發(fā)明技術方案的限制。如圖4所示，是本發(fā)明提供的實現測井絞車控制的集成控制閥實施例的原理，包括閥體、第一換向閥V1、比例減壓閥V2、聯動式手動減壓閥V3、第一梭閥V4及第二梭閥V5、第三梭閥V6、第二換向閥V7以及壓力繼電器V8。第一換向閥Vl的第一油口 Pl與閥體上的第一油口 P相連，第二油口 Tl與閥體的第二油口 T相連，第三油口 Al與比例減壓閥V2的第一油口 P2、聯動式手動減壓閥V3的第一油口 P3及閥體的第一測壓油口 MP相連。比例減壓閥V2的第二油口 A2與第一梭閥V4的第一輸入油口相連，第三油口 B2與第二梭閥V5的第一輸入油口相連，第四油口 T2與閥體的第二油口 T相連。聯動式手動減壓閥V3的第二油口 A3與第一梭閥V4的第二輸入油口相連，第三油口 B3與第二梭閥V5的第二輸入油口相連，第四油口 T3與閥體的第二油口 T相連。第一梭閥V4的輸出油口與第三梭閥V6的第一輸入油口及閥體的第三油口 A相連。第二梭閥V5的輸出油口與第三梭閥V6的第二輸入油口及閥體的第四油口 B相連。第三梭閥V6的輸出油口與閥體的第二測壓油口 MX相連，并且與第二換向閥V7的第一油口 P7及壓力繼電器V8相連。第二換向閥V7的第二油口 T7與閥體的第二油口 T相連，第三油口 A7與閥體的第五油口 VX相連。在上述集成控制閥實施例中，第一換向閥V1、比例減壓閥V2、聯動式手動減壓閥V3、第一梭閥V4及第二梭閥V5、第三梭閥V6、第二換向閥V7以及壓力繼電器V8是集成在一起形成的組合集成控制閥。本發(fā)明針對上述集成控制閥實施例，相應地還提供了測井絞車的液壓回路的實施例，其原理如圖5a及圖5b所示，測井絞車的液壓回路主要包括液控雙向變量泵1、液控雙向變量馬達2及本發(fā)明的測井絞車的集成控制閥3。集成控制閥3的油口 P與液控雙向變量泵I的油口 Fa相連，油口 T與系統(tǒng)回油相連，油口 A與液控雙向變量泵I的先導控制油口 Yl相連，油口 B與液控雙向變量泵I的先導控制油口 Y2相連，第五油口 VX與液控雙向變量馬達2的先導控制油口 X相連。如圖6所示，是本發(fā)明實施例的測井絞車的剎車回路實施例的氣動原理圖，包括駐車剎車回路中的手動換向閥10、閉式剎車氣缸11、壓力繼電器13，以及氣動剎車回路中的電磁換向閥12和開式剎車氣缸9。手動換向閥10的第一 口 10-1與電磁換向閥12的第一 口 12_1及氣源相連,手動換向閥10的第二口 10-2與閉式剎車氣缸11及壓力繼電器13相連，排氣口 10-3與大氣相連；電磁換向閥12用于替代剎車回路中手動減壓閥8，以便建立測井絞車的液壓回路動作控制與剎車回路中氣動剎車回路動作控制之間的相互關聯，所述電磁換向閥12的第二口12-2與開式剎車氣缸9相連，電磁換向閥12的第三口 12-3為排氣口并與大氣相連。如圖7所示，是本發(fā)明的測井絞車的控制電路的一個實施例，包括直流電源、電控手柄、比例閥放大器、選擇開關SA1、集成控制閥3中第一換向閥Vl的電磁鐵YVlb、集成控制閥3中比例減壓閥V2的電磁鐵YV2a和YV2b、集成控制閥3中第二換向閥V7的電磁鐵YV7b、集成控制閥3中壓力繼電器V8、氣動剎車回路中電磁換向閥12的電磁鐵YV12b、氣動剎車回路中壓力繼電器13。直流電源用于向電控手柄、比例閥放大器、選擇開關SA1、壓力繼電器13供電，所述直流電源的端子VS與電控手柄中行程開關SQl的常開觸點的第一端子D、比例閥放大器的端子VS、選擇開關SAl常開觸點的一端、壓力繼電器13常閉觸點的一端相連，所述直流電源的端子COM與比例閥放大器的端子GND以及集成控制閥中的第一換向閥Vl的電磁鐵YVlb、比例減壓閥V2的電磁鐵YV2a的一端和YV2b的一端、第二換向閥V7的電磁鐵YV7b的一端、電磁換向閥12的電磁鐵YV12b的一端相連。 電控手柄用于向比例閥放大器提供控制信號，并可以接通或切斷V8的控制電，所述電控手柄中旋轉電位器RPl的第一端子(+)與比例閥放大器的第四端子(+)相連，電控手柄中旋轉電位器RPl的第二端子(_)與比例閥放大器的第五端子(_)相連，電控手柄中旋轉電位器RPl的第三端子SIG與比例閥放大器的第六端子SIG相連，所述電控手柄中行程開關SQl常開觸點的第二端子E與壓力繼電器V8相連。比例閥放大器用于在電控手柄的控制下輸出控制信號，驅動比例減壓閥V2，所述比例閥放大器的端子PWM A與所述比例減壓閥V2電磁鐵YV2a的另一端相連，所述比例閥放大器的端子PWM B與所述比例減壓閥V2電磁鐵YV2b的另一端相連。選擇開關SAl用于控制第二換向閥V7，所述選擇開關SAl常開觸點的另一端與第二換向閥V7的電磁鐵YV7b的另一端相連。壓力繼電器13用于控制第一換向閥VI，所述壓力繼電器13常閉觸點的另一端與第一換向閥Vl的電磁鐵YVlb的另一端相連。雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上，但所述的內容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領域內的技術人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式及細節(jié)上進行任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種測井絞車的集成控制閥，包括閥體、第一換向閥(VI)、比例減壓閥(V2)、聯動式手動減壓閥(V3)、第一梭閥(V4)及第二梭閥(V5)、第三梭閥(V6)、第二換向閥(V7)以及壓力繼電器(V8)，其中: 第一換向閥(Vl)的第一油口(Pl)與閥體上的第一油口(P)相連，第一換向閥(Vl)的第二油口(Tl)與閥體的第二油口⑴相連，第一換向閥(Vl)的第三油口(Al)與比例減壓閥(V2)的第一油口(P2)、聯動式手動減壓閥(V3)的第一油口(P3)及閥體的第一測壓油口(MP)相連； 比例減壓閥(V2)的第二油口(A2)與第一梭閥(V4)的第一輸入油口相連，比例減壓閥(V2)的第三油口(B2)與第二梭閥(V5)的第一輸入油口相連，比例減壓閥(V2)的第四油口(T2)與閥體的第二油口 (T)相連； 聯動式手動減壓閥(V3)的第二油口(A3)與第一梭閥(V4)的第二輸入油口相連，聯動式手動減壓閥(V3)的第三油口(B3)與第二梭閥(V5)的第二輸入油口相連，聯動式手動減壓閥(V3)的第四油口(T3)與閥體的第二油口⑴相連； 第一梭閥(V4)的輸出油口與第三梭閥(V6)的第一輸入油口及閥體的第三油口(A)相連； 第二梭閥(V5)的輸出油口與第三梭閥(V6)的第二輸入油口及閥體的第四油口⑶相連； 第三梭閥(V6)的輸出油口與閥體的第二測壓油口(MX)相連，并且與第二換向閥(V7)的第一油口(P7)及壓力繼電器(V8)相連； 第二換向閥(V7)的第二油口(T7)與閥體的第二油口⑴相連，第二換向閥(V7)的第三油口(A7)與閥體的第五油口(VX)相連。
2.按照權利要求1所述的集成控制閥，其中: 所述第一換向閥(Vl)在中位時接通至比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)的壓力油源，換向后切斷至比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)的壓力油源并將其輸出的壓力油卸荷； 當比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)輸出的壓力油達到設定值時，壓力繼電器(V8)閉合常開觸點； 第二換向閥(V7)在中位時接通比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)輸出至油口(VX)的先導控制油，換向后切斷比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)輸出至油口(VX)的先導控制油并將油口(VX)與回油接通實現卸荷。
3.一種測井絞車系統(tǒng)，包括液壓回路、剎車回路及控制電路，所述液壓回路包括容積調速回路及其控制回路，所述容積調速回路包括液控雙向變量泵(I)以及液控雙向變量馬達(2);所述控制回路包括如權利要求1所述的集成控制閥(3);所述剎車回路包括駐車剎車回路和氣動剎車回路，所述駐車剎車回路包括手動換向閥(10)、閉式剎車氣缸(11)以及壓力繼電器(13);所述氣動剎車回路包括電磁換向閥(12)以及開式剎車氣缸(9);所述控制電路包括電控手柄、比例閥放大器以及選擇開關(SA1)，其中: 當所述駐車剎車回路實現剎車動作時，所述壓力繼電器(13)常閉觸點閉合并接通所述集成控制閥中的第一換向閥(Vl)控制電，第一換向閥(Vl)切斷比例減壓閥(V2)、聯動式手動減壓閥(V3)的壓力油源并將其輸出的壓力油卸荷；當所述控制電路中的選擇開關(SAl)設置在高速檔時，所述選擇開關(SAl)常開觸點斷開并切斷所述集成控制閥中的第二換向閥(V7)的控制電，所述第二換向閥(V7)接通至所述容積調速回路中液控雙向變量馬達(2)的先導控制油，從而實現高速工況；當所述控制電路中的選擇開關(SAl)設置在測井工況檔時，選擇開關(SAl)常開觸點閉合并接通所述集成控制閥中的第二換向閥(V7)的控制電，第二換向閥(V7)切斷至所述容積調速回路中液控雙向變量馬達(2)的先導控制油并將液控雙向變量馬達(2)先導控制腔的泄漏油泄回油箱； 當操作人員按照預期的控制操作所述控制電路中的電控手柄驅動測井絞車運轉時，電控手柄的行程開關(SQl)閉合，接通壓力繼電器(V8)的控制電；當比例減壓閥(V2)及聯動式手動減壓閥(V3)輸出的壓力油達到設定值時，壓力繼電器(V8)常開觸點閉合并接通剎車回路中電磁換向閥(12)的控制電，電磁換向閥(12)接通至開式剎車氣缸(9)的控制氣并實現剎車。
4.根據權利要求3所述的測井絞車系統(tǒng)，其中: 所述集成控制閥(3)的第一油口(P)與所述液控雙向變量泵(I)的第一油口(Fa)相連，所述集成控制閥(3)的第二油口(T)與系統(tǒng)回油相連，所述集成控制閥(3)的第三油口(A)與所述液控雙向變量泵(I)的第一先導控制油口(Yl)相連，所述集成控制閥(3)的第四油口(B)與所述液控雙向變量泵(I)的第二先導控制油口(Y2)相連，所述集成控制閥(3)的第五油口(VX)與所述液控雙向變量馬達(2)的先導控制油口⑴相連。
5.根據權利要求3所述的測井絞車系統(tǒng)，其中: 所述駐車剎車回路中手動換向閥(10)的第一口(10-1)與所述氣動剎車回路中電磁換向閥(12)的第一口(12-1)及氣源相連，所述手動換向閥(10)的第二口(10-2)與所述閉式剎車氣缸(11)及所述壓力繼電器(13)相連，所述手動換向閥(10)還包括排氣口(10-3)； 所述氣動剎車回路 中電磁換向閥(12)的第二口(12-2)與開式剎車氣缸(9)相連，所述電磁換向閥(12)還包括排氣口(12-3)。
6.根據權利要求3所述的測井絞車系統(tǒng)，其中，所述控制電路包括直流電源，所述直流電源的第一端子(VS)與所述電控手柄中行程開關(SQl)的第一端子(D)、所述比例閥放大器的第一端子(VS)、所述選擇開關(SAl)常開觸點的一端以及所述壓力繼電器(13)常閉觸點的一端相連；所述直流電源的第二端子(COM)與所述比例閥放大器的接地端子(GND)以及所述集成控制閥中的第一換向閥(Vl)的電磁鐵(YVlb)的一端、比例減壓閥(V2)的第一電磁鐵(YV2a)的一端和第二電磁鐵(YV2b)的一端、第二換向閥(V7)的電磁鐵(YV7b)的一端、電磁換向閥(12)的電磁鐵(YV12b)的一端相連；直流電源向所述電控手柄、比例閥放大器、選擇開關(SAl)以及氣動剎車回路中的壓力繼電器(13)供電。
7.根據權利要求3所述的測井絞車系統(tǒng)，其中: 所述電控手柄中旋轉電位器(RPl)的第一端子與所述比例閥放大器的第四端子相連，所述電控手柄中旋轉電位器(RPl)的第二端子與所述比例閥放大器的第五端子相連，所述電控手柄中旋轉電位器(RPl)的第三端子(SIG)與所述比例閥放大器的第六端子(SIG)相連，所述電控手柄中行程開關(SQl)的第二端子(E)與所述壓力繼電器(V8)常開觸點的一端相連；所述電控手柄向所述比例閥放大器提供控制信號，并可以接通或切斷集成控制閥(3)中的壓力繼電器(V8)的控制電。
8.根據權利要求3所述的測井絞車系統(tǒng)，其中: 所述比例閥放大器的第二端子(PWM A)與所述比例減壓閥(V2)第一電磁鐵(YV2a)的另一端相連，所述比例閥放大器的第三端子(PWM B)與所述比例減壓閥(V2)第二電磁鐵(YV2b)的另一端相連；所述比例閥放大器在所述電控手柄的控制下輸出控制信號，驅動所述集成控制閥(3)中的比例減壓閥(V2)。
9.根據權利要求3所述的測井絞車系統(tǒng)，其中: 所述選擇開關(SAl)常開觸點的另一端與所述集成控制閥(3)中第二換向閥(V7)的電磁鐵(YV7b)的另一端相連，所述選擇開關(SAl)控制所述集成控制閥(3)中的第二換向閥(V7)； 所述壓力繼電器(V8)常開觸點的另一端與所述氣動剎車回路中的電磁換向閥(12)的電磁鐵(YV12b)的另一端相連，所述集成控制閥(3)中的壓力繼電器(V8)實現對電磁換向閥(12)的控制； 所述壓力繼電器(13)常閉觸點的另一端與所述集成控制閥(3)中第一換向閥(Vl)的電磁鐵(YVlb)的另一端相連，所述氣動剎車回路中的壓力繼電器(13)控制所述集成控制閥(3)中的第一換向閥(VI) 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測井絞車的集成控制閥及測井絞車系統(tǒng)，克服目前測井絞車的液壓回路動作控制與剎車回路中駐車剎車回路的剎車動作控制之間沒有相互關聯而可能導致系統(tǒng)過載等的不足，該測井絞車系統(tǒng)在液壓回路容積調速回路的控制回路中設置電磁換向閥，在剎車回路的駐車剎車回路中設置壓力繼電器，建立液壓回路與駐車剎車回路之間的相互關聯。當絞車運轉過程中遇到駐車剎車回路失壓并導致自動剎車時，壓力繼電器閉合并接通容積調速回路控制回路中的電磁換向閥的控制電，電磁換向閥換向后切斷聯動式手動減壓閥及比例減壓閥的壓力油源并將其輸出的壓力油卸荷，有效克服液壓回路因駐車剎車動作引發(fā)的系統(tǒng)過載。
文檔編號B66D1/54GK103112792SQ20131006505
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權日2013年3月1日
發(fā)明者馬梓晉, 韓奮, 孫增明, 張秋松, 王小春 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務股份有限公司