[实用新型]一种恒压液压站

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋钻井设备领域，具体涉及一种恒压液压站。

背景技术

随着海洋钻井技术的不断发展，钻杆处理装置、隔水管处理装置、月池小车等正在成为深水钻井平台设计中不可缺少的工业标准。液压站作为钻杆处理装置、隔水管处理装置、月池小车、补偿系统等各种液压设备的动力源，在海洋钻井平台或钻井船中被广泛应用。在深水钻井工作中，液压站基本处于24小时不间断的运行，一旦液压站出现问题，会导致钻井作业的停止，造成巨大损失，因此深水钻井工作中的液压站具有十分重要的作用。

目前，在深水钻井平台上，与液压站连接的设备多且分布距离远，设备的压力口与液压站的压力口P相连，回油口与液压站的回油口R相连，此类液压站都比较大、由多个恒压泵组成，且都为恒压液压站，额定压力一般为210bar。

如图1所示，是现有技术中一种最常用的恒压液压站，液压站至少有一套泵组，优选为三套及以上的泵组，各套泵组并列，其中任意一套备用。电动机一3（分别用3a、3b和3c表示）连接恒压泵一4（分别用4a、4b和4c表示），恒压泵一4的吸油口S通过吸油过滤器一1（分别用1a、1b和1c表示）与油箱一9相连。恒压泵一4的出口B分别与安全阀一5入口（分别用5a、5b和5c表示）、高压过滤器一6入口（分别用6a、6b和6c表示）相连，安全阀一5出口分别与单向阀四11、回油过滤器10入口相连，高压过滤器一6出口与单向阀三7入口（分别用7a、7b和7c表示）相连，单向阀三7出口并联成压力口P。恒压泵一4的泄油口T经过球阀四2（分别用2a、2b和2c表示）与泄油过滤器一8入口相连，泄油过滤器一8出口与油箱一9相连。回油口R与单向阀四11入口相连，单向阀四11出口经过回油过滤器一10与油箱一9相连。

所述的恒压泵一4包含变量泵一401（分别用401a、401b和401c表示）、变量活塞油缸一402（分别用402a、402b和402c表示），压力控制阀一403（分别用403a、403b和403c表示），变量泵一401与变量活塞油缸一402连接，变量活塞油缸一402与压力控制阀一403相连。

液压站的压力口P的压力与变量泵一401的出口B的压力相等，即为液压站的系统压力。压力控制阀一403设定为210bar，即为额定压力，变量泵只提供负载所需的流量，即使在流量变化的情况下，也能保持系统压力基本恒定，最小排量时的压力约比最大排量时的压力高3bar左右，即系统压力与额定压力的差值不会超过3bar。若变量泵一401出口B的压力超过额定压力，压力控制阀一403就工作在左位，变量活塞油缸一402无杆腔进入压力油，变量活塞油缸一402伸出从而推动变量泵一401的斜盘摆角，使泵的排量减小，直到压力偏差被纠正为止。若变量泵一401出口B的压力低于额定压力，压力控制阀一403就工作在右位，变量活塞油缸一402的无杆腔卸荷，变量活塞油缸一402缩回从而拉动变量泵一401的斜盘摆角，使泵的排量增大，直到压力偏差被纠正为止。

现有技术存在的问题有：第一，现有技术中的液压站响应快且不受负载影响，但是各泵的额定压力分别由各自的压力控制阀设定，在同一系统压力下，压力控制阀一403的设定值稍微有点偏差，各泵的系统压力与额定压力差值就不同，就会造成各泵的排量不一样，系统的总输出流量达不到额定流量，长期使用还会造成各泵磨损不同；

第二，变量泵一401启动瞬间处于最大排量和额定压力，当出口压力大于额定压力后，然后变量泵一401的排量才减小，即带载启动，会造成瞬间的载荷超过额定载荷，直接导致泵与其电动机的可靠性下降与寿命缩短；

第三，液压站待机工况下，泵无输出流量，液压站的压力比额定压力还高3bar，此时泵的排量减小到最小，只满足内部泄漏，但因其压力高故而功率损失仍相对较大，且一直处于高压会影响系统的可靠性；

第四，钻井平台上的设备高度差达到几十米，而现有液压站由单向阀四11设定回油背压，其不可调节，对于低处的设备回油背压过大，而对于高处的设备回油背压可能过低而造成管路排空，直接影响设备的使用性能、响应性能与可靠性。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，提供一种低压启动冲击小、高压工作时各恒压泵排量一致并且能够避免回油管路出现排空的恒压液压站。

本实用新型采用的技术方案为：