[发明专利]一种液压盘式刹车装置液压站及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压盘式刹车装置液压站及控制方法，属于石油钻机、车载钻机、车载修井机、车载通井机的专用制动装置技术领域。

背景技术

在石油钻井过程中使用钻井绞车，钻井绞车的滚筒上设置有主刹车。为了提高下钻的稳定性和安全性，确保钻井的顺利进行，在钻井绞车上还安装有电磁刹车、水刹车或液压盘式刹车作为辅助刹车，辅助刹车也是钻井绞车必不可少的装置之一。刹车装置的性能好坏，不仅影响工作时效和钻井生产成本，还关系到钻井人员、设备和油井的安全。

液压盘式刹车装置由三部分组成：制动执行机构、液压站及操作台，它们之间用液压管线和电缆连接。液压站是动力源，为制动执行机构提供必需的液压动力；操作台是动力控制环节；执行机构是制动执行部分。

目前，液压盘式刹车装置的液压站采用的多是按照专利ZL200820109737.7提供的液压盘式刹车装置或专利ZL200820108723.3提供的电控液压盘式刹车装置。在大部分工作环境下，以上两种液压站可以基本满足液压盘式刹车装置的使用，但是随着钻机作业对设备的要求不断提高，以上两种液压站的弊端也不断显现出来，例如，在低温环境或者环境温度变化较大的作业地区，由于液压系统没有循环功能，存留在管路中的液压油由于温度降低幅度大，黏度增大，导致盘刹系统动作缓慢，严重影响绞车的刹车性能，严重的会导致溜钻或顿钻事故；此外，蓄能器的作用是稳定泵输出的液压源，储存能量，当输出的液压油不足时，能够起到补充的功能，因此蓄能器在整个液压系统中起到一个安全保护的作用，蓄能器之所以能够储存能量，是由于其气囊中的氮气，因此氮气压力是否满足设计要求决定了蓄能器的工作性能。液压站的日常维护要求定期检查蓄能器氮气压力，但是由于测氮气压力需要停机并安装测压装置，过程繁琐，而且浪费工时，操作不当还会引起事故发生，给现场操作人员以来很大的不便。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种液压盘式刹车装置液压站及控制方法。提供一种液压盘式刹车装置的液压站，改进液压站结构，适应于低温生产环境或者环境温度变化较大的工作环境；增加快速测蓄能器氮气压力装置，简化测氮气工序，提高工作效率；增加集油盒，防止污油污染环境；增加报警和报警解除功能，提高设备安全性能。

一种液压盘式刹车装置液压站的控制方法,含有以下步骤；

在正常工作时，截止阀打开，液压站的供油管路给油缸供油，由于溢流阀的压力开启设定值比液压站的供油压力设定值略小，当供油压力大于溢流阀开启压力时，溢流阀即处于开启状态，供油和回油管路的液压油开始循环回油箱，管路内的液压油得到循环后，改善了液压油的工作温度，同时，溢流阀保持一定的压力，不影响油缸的正常工作；

当需要测氮气压力时，扳动快速测氮气截止阀，截断系统压力P进入蓄能器内，系统压力P直接接入油缸，不影响液压盘式刹车系统的正常使用，同时，截止阀通过内部结构，将蓄能器内液压油泄回油箱，压缩的氮气释放后，通过测氮气装置、测压接头、测压管线、压力表显示蓄能器内的氮气压力，记录氮气压力后，再把快速测氮气截止阀扳回原位置，系统压力P进入蓄能器，为蓄能器供油，恢复了原始功能；这样可以不停机测氮气，而且操作简便，节省工作时间；

压力开关SB1通过液压管线连接到系统压力P，负责监控系统压力P的变化，当系统压力P低于设定值时，压力开关KM给出无源开关量信号，信号经过电路控制后给报警灯HP供电，点亮报警灯HP，通知使用者，系统压力P低于设定值，应该及时处理；使用者得知或已处理完这一事件后，按动复位按钮SB1，通过中间继电器KA1、KA2的控制，熄灭报警灯，报警解除，液压站可以正常工作。

一种液压盘式刹车装置液压站，包括油箱组件、泵组、油路控制总成和电控箱总成；油箱组件、泵组、电控箱总成和油路控制总成固定在液压站框架上；包括管路循环油装置、快速测蓄能器氮气压力装置、集油盒以及油压低报警功能和报警解除装置，特征在于：

油箱组件包括油箱、加油泵、过滤器、空气滤和液位液温计；加油泵通过管路和过滤器后与油箱上部连接；液位液温计固定在油箱侧面，空气滤、加热器等部件安装在油箱上；

泵组包括异步电动机和恒压变量泵；泵的吸油口和溢流口通过管路与油箱连接，泵的出油口与油路控制总成连接；

油路控制总成包括控制阀块、阀件、蓄能器；控制阀块的功能是为液压盘式刹车装置提供可应用的动力源；

电控箱总成包括空气开关、启动按钮、报警灯以及相应的继电器电气原件，主要负责异步电机、加热器的启停以及液压站低压或断电报警功能。