本實(shí)用新型涉及石油設(shè)備領(lǐng)域，具體是涉及一種吊卡液壓系統(tǒng)，及使用該液壓系統(tǒng)的吊卡及石油鉆采設(shè)備。

背景技術(shù)：

在石油鉆修井作業(yè)中，液壓吊卡是重要的提升工具，其性能直接影響到鉆修井作業(yè)的效率和安全性。其一般與貓道配合，通過自動(dòng)開合及翻轉(zhuǎn)，完成鉆桿等管柱的夾持、起升和下放，由于操作方便，可遠(yuǎn)程操控，能極大減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提升作業(yè)效率等優(yōu)點(diǎn)，常用于頂部驅(qū)動(dòng)式鉆機(jī)的鉆井、完井等起下管柱作業(yè)。

吊卡主要由吊卡本體、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成，吊卡本體設(shè)有開門油缸和門閂油缸，用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開合，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上連接有翻轉(zhuǎn)油缸，用于實(shí)現(xiàn)吊卡的翻轉(zhuǎn)。各油缸的主要?jiǎng)幼骶梢簤合到y(tǒng)控制，為確保操作的安全性，開門油缸和門閂油缸的動(dòng)作有嚴(yán)格的先后順序要求，現(xiàn)有的液壓系統(tǒng)一般通過設(shè)置兩個(gè)順序閥來實(shí)現(xiàn)其先后順序的控制，由于采用的閥數(shù)量多，體積大，造成系統(tǒng)復(fù)雜，不便調(diào)節(jié)，且順序閥油管太長，可靠性低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種更為簡化、穩(wěn)定可靠的吊卡液壓系統(tǒng)，及采用該液壓系統(tǒng)的吊卡及石油鉆采設(shè)備。

本實(shí)用新型的第一方面，提供了一種吊卡液壓系統(tǒng)，包括開門油缸和門閂油缸，所述開門油缸和門閂油缸之間設(shè)有第一控制閥，所述第一控制閥的進(jìn)出油口與油箱連接，所述第一控制閥的第一工作油口與所述開門油缸的第一腔連接，所述第一控制閥的第二工作油口與所述門閂油缸的第一腔連接，所述開門油缸的第二腔和所述門閂油缸的第二腔連通后，并與油箱連通，所述第一控制閥具有至少兩個(gè)工作位，用于控制所述開門油缸和門閂油缸的其中一者在另一者完成一次工作行程后開啟工作。

進(jìn)一步地，所述吊卡液壓系統(tǒng)還包括翻轉(zhuǎn)油缸和第二控制閥，所述第二控制閥的進(jìn)出油口與油箱連接，所述第二控制閥的第一工作油口與所述翻轉(zhuǎn)油缸的第二腔連接，所述第二控制閥的第二工作油口與所述第一控制閥的進(jìn)出油口連接，所述翻轉(zhuǎn)油缸的第一腔與油箱連接，所述第二控制閥具有至少兩個(gè)工作位，用于控制所述翻轉(zhuǎn)油缸和所述開門油缸擇一開啟工作，或用于控制所述翻轉(zhuǎn)油缸和所述門閂油缸擇一開啟工作。

進(jìn)一步地，所述吊卡液壓系統(tǒng)還包括第三控制閥，所述第三控制閥的進(jìn)油口和回油口均與油箱連通，所述第三控制閥的第一工作油口與所述第二控制閥的進(jìn)出油口連接，所述第三控制閥的第二工作油口與所述翻轉(zhuǎn)油缸的第一腔連接，并與所述開門油缸的第二腔及所述門閂油缸的第二腔連接，所述第三控制閥具有至少兩個(gè)工作位，用于控制系統(tǒng)的進(jìn)回油方向。

進(jìn)一步地，所述第三控制閥具有至少三個(gè)工作位。

進(jìn)一步地，所述第一控制閥為兩位三通電磁閥。

進(jìn)一步地，所述第二控制閥為兩位三通電磁閥。

進(jìn)一步地，所述第三控制閥為三位四通電磁換向閥。

本實(shí)用新型的第二方面，還提供了一種吊卡，包括吊卡本體和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述吊卡本體上設(shè)有安全門，安全門上設(shè)有門閂，還包括上述任一項(xiàng)所述的吊卡液壓系統(tǒng)，所述安全門與所述開門油缸連接，所述門閂與所述門閂油缸連接，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與所述翻轉(zhuǎn)油缸連接。

本實(shí)用新型的第三方面，進(jìn)一步提供了一種石油鉆采設(shè)備，包括上述的吊卡。

本實(shí)用新型通過兩個(gè)兩位三通電磁閥代替二個(gè)順序閥即可實(shí)現(xiàn)吊卡各個(gè)油缸的順序動(dòng)作，簡化了液壓系統(tǒng)，只需設(shè)置二根油管進(jìn)入吊卡內(nèi)部，更便于吊卡內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)布置。另外，由于采用的電磁閥響應(yīng)速度快，不易受環(huán)境及背壓的影響，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的原理示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2在第一狀態(tài)下的原理示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2在第二狀態(tài)下的原理原理圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2在第三狀態(tài)下的原理原理圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2在第三狀態(tài)下的原理示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1、開門油缸；2、門閂油缸；3、第一控制閥；4、翻轉(zhuǎn)油缸；5、第二控制閥；6、第三控制閥。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型中，術(shù)語“第一”、“第二”主要用于區(qū)分不同的部件，但不對(duì)部件進(jìn)行具體限制。

實(shí)施例1：

如圖1所示，本實(shí)施例的吊卡液壓系統(tǒng)，包括開門油缸1和門閂油缸2，開門油缸1和門閂油缸2之間設(shè)有第一控制閥3，第一控制閥3的進(jìn)出油口與油箱連接，第一控制閥3的第一工作油口與開門油缸1的第一腔11連接，第一控制閥3的第二工作油口與門閂油缸2的第一腔連接，開門油缸1的第二腔12和門閂油缸2的第二腔連通后，并與油箱連通。

第一控制閥3具體采用兩位三通電磁閥，通過第一控制閥3的控制可實(shí)現(xiàn)開門油缸1和門閂油缸2按順序進(jìn)行動(dòng)作，即開門油缸1和門閂油缸2的其中一者在另一者完成一次工作行程后才開啟工作。

具體的，需要關(guān)閉吊卡安全門時(shí)，先由開門油缸執(zhí)行關(guān)門動(dòng)作，然后由門閂油缸執(zhí)行上門閂動(dòng)作，使第一控制閥3位于左位，開門油缸1進(jìn)壓力油，開門油缸1運(yùn)動(dòng)，同時(shí)門閂油缸2不會(huì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)開門油缸1完成一次工作行程，實(shí)現(xiàn)關(guān)門動(dòng)作后，第一控制閥3得電換至右位，此時(shí)門閂油缸2進(jìn)壓力油，門閂油缸2開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)開門油缸1停止不動(dòng)。

反之，需要打開吊卡安全門時(shí)，先由門閂油缸執(zhí)行解除門閂動(dòng)作，然后由開門油缸執(zhí)行開門動(dòng)作，通過第一控制閥3先讓門閂油缸通油動(dòng)作，再讓開門油缸通油動(dòng)作。

本實(shí)施例通過一個(gè)兩位三通電磁閥代替原來兩個(gè)順序閥即可實(shí)現(xiàn)開門油缸和門閂油缸的順序動(dòng)作，簡化了液壓系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

實(shí)施例2：

在具體的操作過程中，吊卡除了執(zhí)行開關(guān)安全門的操作外，還有翻轉(zhuǎn)操作，吊卡設(shè)有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，吊卡液壓系統(tǒng)還包括翻轉(zhuǎn)油缸4和第二控制閥5，進(jìn)一步的，為便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力油的換向，吊卡液壓系統(tǒng)還包括第三控制閥6，第三控制閥6的進(jìn)油口和回油口均與油箱連通，第三控制閥6的第一工作油口與第二控制閥5的進(jìn)出油口連接，第三控制閥6的第二工作油口與翻轉(zhuǎn)油缸4的第一腔連接，并連接于開門油缸1的第二腔及門閂油缸2的第二腔之間；第二控制閥5的第一工作油口與翻轉(zhuǎn)油缸4的第二腔連接，第二控制閥5的第二工作油口與第一控制閥3的進(jìn)出油口連接。

第二控制閥5優(yōu)先采用兩位三通電磁閥，用于控制翻轉(zhuǎn)油缸4與開門油缸1和門閂油缸2不同時(shí)進(jìn)行動(dòng)作，即在翻轉(zhuǎn)油缸4動(dòng)作時(shí)，開門油缸1和門閂油缸2不能動(dòng)作，反之，在開門油缸1和門閂油缸2動(dòng)作時(shí)，翻轉(zhuǎn)油缸4不能動(dòng)作。第三控制閥6優(yōu)先選用三位四通電磁換向閥，通過電信號(hào)的控制，可實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)進(jìn)油和回油的轉(zhuǎn)換。

需要說明的是，上述實(shí)施例中，各油缸的第一腔具體是指無桿腔，第二腔具體是指有桿腔，當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉，反過來理論上也可實(shí)現(xiàn)相同功能，上述實(shí)施例中均不作限制。

下面結(jié)合附圖2-5對(duì)本實(shí)施例的操作過程進(jìn)行詳細(xì)說明。

在吊卡夾持管柱進(jìn)行提升或下放的過程中，吊卡處于承載狀態(tài)，吊卡液壓系統(tǒng)處于圖2所示狀態(tài)，此時(shí)第三控制閥6處于中位，翻轉(zhuǎn)油缸4無進(jìn)油，只有回油通道，使得翻轉(zhuǎn)油缸4處于浮動(dòng)狀態(tài)，從而避免載荷對(duì)翻轉(zhuǎn)油缸4造成損壞。

當(dāng)?shù)蹩ㄐ枰M(jìn)行翻轉(zhuǎn)時(shí)，吊卡液壓系統(tǒng)如圖3所示狀態(tài)，此時(shí)第三控制閥6位于左位，第二控制閥5位于左位，壓力油從P口進(jìn)入至翻轉(zhuǎn)油缸4的無桿腔，推動(dòng)翻轉(zhuǎn)油缸4的活塞向有桿腔一側(cè)移動(dòng)，其有桿腔的壓力油通過第二控制閥5回T口，以驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)油缸4動(dòng)作，從而驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，開門油缸1和門閂油缸2的油路不通，處于閉鎖狀態(tài)。

當(dāng)要在吊卡內(nèi)裝入管柱，或?qū)⒌蹩▋?nèi)的管柱卸放至預(yù)定目標(biāo)位置時(shí)，需完成解除門閂、打開安全門、翻轉(zhuǎn)等一系列動(dòng)作，吊卡液壓系統(tǒng)如圖4所示狀態(tài)，此時(shí)第三控制閥6處于左位，第二控制閥5換至右位，翻轉(zhuǎn)油缸4油路不通，不進(jìn)行動(dòng)作；第一控制閥3處于左位，壓力油通過P口直接進(jìn)入門閂油缸2的無桿腔，推動(dòng)門閂油缸2活塞向有桿腔一側(cè)運(yùn)動(dòng)，門閂油缸2有桿腔內(nèi)的壓力油經(jīng)第一控制閥3回T口，門閂油缸2動(dòng)作直至完成一次工作行程，從而實(shí)現(xiàn)門閂的打開；此后，將第一控制閥3換至右位，使開門油缸1的回油路開啟，驅(qū)動(dòng)開門油缸1動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)安全門的打開。完成上述動(dòng)作后，將第二控制閥5換至左位，即回到圖3所示狀態(tài)，導(dǎo)通翻轉(zhuǎn)油缸4的油路，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。

在吊卡內(nèi)裝入管柱后或?qū)⒌蹩▋?nèi)的管柱取出后，需要關(guān)閉安全門時(shí)，需完成關(guān)閉安全門、上門閂、翻轉(zhuǎn)等一系列動(dòng)作，吊卡液壓系統(tǒng)如圖5所示狀態(tài)，首先將第三控制閥6換至右位，壓力油通過P口進(jìn)入，經(jīng)第二控制閥5和第一控制閥3進(jìn)入開門油缸1，控制開門油缸1動(dòng)作。當(dāng)開門油缸1完成一次工作行程后，實(shí)現(xiàn)開門動(dòng)作，然后再將第一控制閥3換至右位，即可實(shí)現(xiàn)門閂油缸2進(jìn)油，推動(dòng)門閂油缸2動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)上門閂，最后，再控制第二控制閥5和第三控制閥6實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)油缸4動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。

本實(shí)施例通過兩個(gè)兩位三通電磁閥代替二個(gè)順序閥即可實(shí)現(xiàn)吊卡各個(gè)油缸的順序動(dòng)作，簡化了液壓系統(tǒng)，只需設(shè)置二根油管進(jìn)入吊卡內(nèi)部，更便于吊卡內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)布置。另外，由于采用的電磁閥響應(yīng)速度快，不易受環(huán)境及背壓的影響，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

進(jìn)一步的，本實(shí)施例還提供了一種吊卡，包括吊卡本體、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和上述的吊卡液壓系統(tǒng)，吊卡本體上設(shè)有安全門，安全門上設(shè)有門閂，其中安全門與開門油缸1連接，門閂與門閂油缸2連接，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與翻轉(zhuǎn)油缸4連接。由于采用上述液壓系統(tǒng)，本實(shí)施例吊卡具有其所有優(yōu)點(diǎn)，在此不再贅述。

更進(jìn)一步的，本實(shí)施例還提供了一種石油鉆采設(shè)備，包括上述的吊卡，由于采用上述吊卡，具有其所有優(yōu)點(diǎn)，在此不再贅述。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。