[实用新型]缓冲补油阀、缓冲补油系统以及深井钻机

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种缓冲补油阀、缓冲补油系统以及深井钻机。

背景技术

目前在深井钻机中，动力头作为关键部件，通常由液压马达驱动。工作原理主要为通过液压泵供油驱动液压马达工作，经减速机减速后，通过中心轴将动力传递至钻杆。但在地质情况发生变化、动力头急停或突然换向时，动力头马达会突然受到较大的压力冲击。具体地，在地质情况发生变化、动力头急停时，由于负载惯性大，易导致液压马达的腔内产生吸空现象，对马达造成损害；在井孔较深时，钻杆弹性变形严重，动力头停止，钻杆带动动力头反转，也会造成马达吸空，容易损坏马达。

为了克服上述问题，现有技术中采取的一种方案，如图1所示，具体为：包括油箱a1、主控制阀a2、缓冲补油阀a3、马达a4、补油管路a5、溢流阀a6、补油泵a7、主泵a8和发动机a9，主控制阀a2内设置有第一溢流阀a21、第一单向阀a22、换向阀a23、第一过载保护阀a24和第二过载保护阀a25，缓冲补油阀a3内采用一对缓冲溢流阀a33和a34以相反方向分别连接在动力头马达a4的两侧。当负载发生变化时，动力头马达受到压力冲击，马达一侧油路过载，相应的缓冲溢流阀打开，形成通路，使液压马达的进油和回油自行循环，从而使过载油路得到缓冲。当动力头急停或突然换向时，由于负载惯性大，马达一侧油路过载，通过上述缓冲溢流阀起到缓冲作用；当动力头突然停止时，由于负载惯性大、补油管路长，马达一侧产生负压，通过补油泵a7、溢流阀a6、缓冲补油阀a3中的单向阀a31和a32给负压侧补油；当井孔较深时，动力头停止，钻杆带动动力头反转时，马达4吸空，也可通过上述元件给负压侧补油。

上述技术方案存在以下三个方面的不足：

1、第一缓冲溢流阀a33和第二缓冲溢流阀a34设置压力高于动力头马达第一过载保护阀a24和第二过载保护阀a25，因此缓冲补油阀的打开条件为冲击压力高于第一缓冲溢流阀a33和第二缓冲溢流阀a34自身设定压力，动力头急停或换向时，只能对高压冲击起到缓冲作用，长期使用对马达造成很大损害；

2、当马达吸空时，通过定量补油泵和溢流阀进行补油，由于顶驱钻机特殊结构，补油管路较长，补油压力损失较大，且存在补油延迟情况；

3、在动力头马达不需补油时，补油溢流阀处于溢流状态，造成补油系统功率浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种缓冲补油阀、缓冲补油系统以及深井钻机，以减少待补油件的损害。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种缓冲补油阀，包括阀体，所述阀体内并联连接有第一油路和第二油路，所述第一油路上设有第一梭阀，所述第一油路的两端和所述第二油路的两端均分别连接于待补油件的两侧，所述第一梭阀能够筛选出所述待补油件两侧较大的负载压力信号，并作为负载反馈信号进行反馈，以对所述待补油件的负载压力较大的一侧进行卸荷；所述第二油路上设有反向串联连接的第一单向阀和第二单向阀，以使得连接于所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的补油机构能够为所述待补油件的负压侧进行补油。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种缓冲补油系统，包括上述的缓冲补油阀、补油机构和卸荷机构，所述缓冲补油阀中的第一单向阀和第二单向阀之间设有连接点，所述补油机构与所述连接点连接，用于为所述待补油件补油，所述卸荷机构与所述第一梭阀的出口连接，用于对所述待补油件的负载压力较大的一侧卸荷。

进一步地，所述补油机构和所述卸荷机构为同一蓄能器，所述蓄能器与所述第一梭阀的出口连接，以形成卸荷油路，所述蓄能器还与所述连接点连接，以形成补油油路。

进一步地，还包括开关阀，所述开关阀位于所述蓄能器与所述连接点之间，用于控制所述补油油路的通断。

进一步地，还包括主控制阀和第二梭阀，所述主控制阀用于控制为所述待补油件供油的供油油路的换向，所述第二梭阀用于筛选所述主控制阀内换向阀两侧的控制腔中较大的先导控制信号，并作为反馈信号反馈至所述开关阀，以使所述开关阀打开或关闭。

进一步地，还包括先导阀，所述先导阀的两个出油口分别与所述主控制阀内换向阀两侧的控制腔连通，用于控制所述换向阀的阀芯运动。

进一步地，所述蓄能器、所述开关阀和所述缓冲补油阀均安装在所述待补油件的安装架上。

进一步地，还包括针阀，所述针阀连接于所述蓄能器与所述开关阀之间，且位于所述蓄能器和所述第一梭阀之间，用于控制所述蓄能器的开口大小。