一种深水作业气驱保压自动补偿装置及其方法与流程

1.本发明涉及一种深水作业气驱保压自动补偿装置及其方法，属于工程机械技术领域。


背景技术：

2.压力补偿装置广泛应用在深水作业设备上，因动力箱中密封装置会因外部的撞击、高压泥浆侵入等原因发生破坏。随着钻进深度的增加，外部深水对深水作业设备的压力逐渐增加，采用压力补偿技术可以实现深水作业设备的动力箱内部压力略大于或等于外部泥浆压力。
3.目前所采用的压力补偿系统在深水作业设备上应用时，经常根据施工深度人工补油或随外界压力变化通过皮囊被动补油，无法实时监测和调整动力箱内部压力，效率低且可靠性差，无法保证及时对动力箱进行压力补偿，从而造成深水作业设备的动力箱侵入泥浆。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种深水作业气驱保压自动补偿装置及其方法，实时监测和调整动力箱内部压力，无需依赖人力，效率高且可靠性强，及时对动力箱进行压力补偿避免深水作业动力箱侵入泥浆情况发生。
5.为达到上述目的，本发明提供一种深水作业气驱保压自动补偿装置，包括若干个动力箱和控制器，动力箱安装在深水作业设备上，控制器电连接动力箱；还包括供油机构、若干个增压油箱和开关机构，若干个增压油箱安装在深水作业设备上，供油机构通过开关机构连通若干个增压油箱，若干个增压油箱连通若干个动力箱。
6.优先地，供油机构包括空压机、油箱和气液增压泵，空压机联动气液增压泵，气液增压泵进油口连通油箱，气液增压泵出油口通过开关机构连通若干个增压油箱。
7.优先地，开关机构为球阀或电磁阀，气液增压泵出油口通过球阀或电磁阀连通若干个增压油箱。
8.优先地，包括单向阀，单向阀安装在开关机构和增压油箱之间。
9.优先地，包括油位指示器和用于显示油位的油位显示器，油位指示器安装在增压油箱上，油位显示器电连接控制器。
10.一种深水作业气驱保压自动补偿方法，采用上述所述的装置，包括：n个增压油箱的油位分别为h1、h2、
…
、hn，n为正整数；1）依次将n个增压油箱的油位分别与其他增压油箱的油位作比较，若n个增压油箱的油位与超过2/3数量的其他增压油箱在设定的误差范围内相等则进入步骤2），否则停机；2）依次检测n个增压油箱的油位是否大于30%，若是则进入步骤1），若不是则通过供油机构向该增压油箱补油。
11.本发明所达到的有益效果：
本发明提供一种深水作业气驱保压自动补偿装置，通过油位指示器实时监测和调整动力箱内部压力，无需依赖人力，效率高且可靠性强，供油机构及时对动力箱进行压力补偿避免深水作业动力箱侵入泥浆情况发生。
附图说明
12.图1是本装置的示意图；图2是本装置实施例一的油路图。
13.图中：1-空压机；2-油箱；3-气液增压泵；4-增压油箱；5-动力箱；6-球阀；7-单向阀；8-油位指示器；9-油位显示器；401-增压油箱左腔；402-增压油箱右腔；501-左动力箱；502-右动力箱。
具体实施方式
14.以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
15.需要说明，若本发明实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则其仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
16.另外，若在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述，则其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
17.实施例一一种深水作业气驱保压自动补偿装置，包括若干个动力箱5和控制器，动力箱5安装在深水作业设备上，控制器电连接动力箱5；还包括供油机构、若干个增压油箱4和开关机构，若干个增压油箱4安装在深水作业设备上，供油机构通过开关机构连通若干个增压油箱4，若干个增压油箱4连通若干个动力箱5。
18.进一步地，本实施例中供油机构包括空压机1、油箱2和气液增压泵3，空压机1联动气液增压泵3，气液增压泵3进油口连通油箱2，气液增压泵3出油口通过开关机构连通若干个增压油箱4。动力箱5用于给深水作业设备提供作业的动力，，空压机1带动气液增压泵转动使得供油机构给增压油箱4补油，使得设备稳定运行，工作效率更加高效。
19.进一步地，本实施例中开关机构为球阀6或电磁阀，气液增压泵3出油口通过球阀6或电磁阀连通若干个增压油箱4，单向阀6控制油路的进给方向防止液压油回流，球阀7控制进给油路的开闭。球阀6或电磁阀控制供油机构是否能够补油，球阀6可以手动或电动，根据需求选择，使得本发明逻辑关系更加严谨紧密，保障整个装置的稳定运行。油箱2、气液增压泵3、增压油箱4和动力箱5构成补偿系统液压主油路，空压机1驱动气液增压泵3，将增压油箱2中液压油泵送至保压油箱4，补压油箱4向动力箱5供油，使得动力箱5内部保持一定压力抵抗外部深水侵入。
20.进一步地，本实施例中包括单向阀7，单向阀7安装在开关机构和增压油箱4之间。
21.进一步地，本实施例中包括油位指示器8和用于显示油位的油位显示器9，油位指示器8安装在增压油箱4上，油位显示器9电连接控制器。操作者通过油位显示器9观测保压油箱4两腔的油位，油位低于特定值时通过开关球阀/电磁阀分别对左动力箱和右动力箱补油；一种深水作业气驱保压自动补偿方法，采用上述所述的装置，包括：n个增压油箱4的油位分别为h1、h2、
…
、hn，n为正整数；1）依次将n个增压油箱4的油位分别与其他增压油箱4的油位作比较，若n个增压油箱4的油位与超过2/3数量的其他增压油箱4在设定的误差范围内相等则进入步骤2，否则停机；2）依次检测n个增压油箱4的油位是否大于30%，若是则进入步骤1，若不是则通过供油机构向该增压油箱4补油。
22.本实施例中增压油箱4包括增压油箱左腔401和增压油箱右腔402，若干个动力箱5为左动力箱501和右动力箱502，增压油箱左腔401连通左动力箱501，增压油箱右腔402连通右动力箱502。
23.深水作业设备例如双轮铣槽机，增压油箱4为油箱，空压机1、油箱2、气液增压泵3、增压油箱4、动力箱5、球阀6、电磁阀、单向阀7、油位指示器8和油位显示器9上述部件在现有技术中可采用的型号很多，本领域技术人员可根据实际需求选用合适的型号，本实施例不再一一举例。
24.本系统在深水作业30-50m时主动调节动力箱内部压力，操作者/控制器通过油位显示器9检测增压油箱左腔401和增压油箱右腔402的渗油量，当控制器启动时发现增压油箱左腔401的油位h1或增压油箱右腔402的油位低于30%时，操作者应停机补油；增压油箱左腔401的油位h1或增压油箱右腔402的油位有差异时，液位低的一侧对应的传动箱判断漏油，进行提钻和维护。
25.实施例二与实施例一不同的是，本实施例中深水作业设备例如四轮铣槽机，包括4个动力箱5和控制器，动力箱5安装在深水作业设备上，控制器电连接动力箱5；还包括供油机构、4个增压油箱4和开关机构，增压油箱4安装在深水作业设备上，供油机构通过开关机构连通4个增压油箱4，每个增压油箱4连通一个动力箱5。
26.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种深水作业气驱保压自动补偿装置，包括若干个动力箱（5）和控制器，动力箱（5）安装在深水作业设备上，控制器电连接动力箱（5），其特征在于，还包括供油机构、若干个增压油箱（4）和开关机构，若干个增压油箱（4）安装在深水作业设备上，供油机构通过开关机构连通若干个增压油箱（4），若干个增压油箱（4）连通若干个动力箱（5）。2.根据权利要求1所述的一种深水作业气驱保压自动补偿装置，其特征在于，供油机构包括空压机（1）、油箱（2）和气液增压泵（3），空压机（1）联动气液增压泵（3），气液增压泵（3）进油口连通油箱（2），气液增压泵（3）出油口通过开关机构连通若干个增压油箱（4）。3.根据权利要求1所述的一种深水作业气驱保压自动补偿装置，其特征在于，开关机构为球阀（6）或电磁阀，气液增压泵（3）出油口通过球阀（6）或电磁阀连通若干个增压油箱（4）。4.根据权利要求1所述的一种深水作业气驱保压自动补偿装置，其特征在于，包括单向阀（7），单向阀（7）安装在开关机构和增压油箱（4）之间。5.根据权利要求1所述的一种深水作业气驱保压自动补偿装置，其特征在于，包括油位指示器（8）和用于显示油位的油位显示器（9），油位指示器（8）安装在增压油箱（4）上，油位显示器（9）电连接控制器。6.一种深水作业气驱保压自动补偿方法，其特征在于，采用权利要求1-5所述的装置，包括：n个增压油箱（4）的油位分别为h1、h2、
…
、hn，n为正整数；1）依次将n个增压油箱（4）的油位分别与其他增压油箱（4）的油位作比较，若n个增压油箱（4）的油位与超过2/3数量的其他增压油箱（4）在设定的误差范围内相等则进入步骤2），否则停机；2）依次检测n个增压油箱（4）的油位是否大于30%，若是则进入步骤1），若不是则通过供油机构向该增压油箱（4）补油。

技术总结
本发明公开了一种深水作业气驱保压自动补偿装置及其方法，包括若干个动力箱（5）和控制器，动力箱（5）安装在深水作业设备上，控制器电连接动力箱（5），其特征在于，还包括供油机构、若干个增压油箱（4）和开关机构，若干个增压油箱（4）安装在深水作业设备上，供油机构通过开关机构连通若干个增压油箱（4），若干个增压油箱（4）连通若干个动力箱（5）。本发明提供一种深水作业气驱保压自动补偿装置，通过油位指示器实时监测和调整动力箱内部压力，无需依赖人力，效率高且可靠性强，供油机构及时对动力箱进行压力补偿避免深水作业动力箱侵入泥浆情况发生。况发生。况发生。


技术研发人员：罗菊 张忠海 任杰 孙余 张宗阳 闫志刚 刘威
受保护的技术使用者：徐州徐工基础工程机械有限公司
技术研发日：2021.10.08
技术公布日：2022/3/8