专利名称：设定式扭矩控制阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一中液压系统的压力控制阀，特别是油田修井作业用的液压动力钳的分档位设定式扭矩控制阀。
油田修井作业起下油管时，要用液压动力钳来扭动油管上、卸扣，整个液压系统由作业机上的液压源(CB-90齿轮泵、溢流阀)和液压钳上的油马达组成。液压钳的工作扭矩与进入油马达的压力成正比，实际工作中作业机上的液压源的一齿轮泵、溢流阀大量损坏，液压钳上的液压马达也常爆裂。原因是原液压系统只有一个先导式溢流阀，靠它设定液压系统的工作压力，该先导式溢流阀的开启压力靠手动螺纹一点儿一点儿地调整导阀弹簧的预紧力，受系统压力、流量等影响，准确地调整系统的工作压力很难，油内杂质也常常引起溢流阀的先导阀堵死，此时主阀无法打开，而系统中无安全阀，这样造成系统压力突然无限升高，从而导致齿轮泵、液压马达的爆裂损坏，有时因先导阀关闭不严，造成系统压力波动，液压钳的力量达不到油管的额定上紧扭矩，从而造成油管的螺纺漏失，试压不合格，造成返工。上扣不紧，还会引起油管断脱，造成油管落井、油井报废等重大经济损失。
同一口油井中的不同尺寸的油管所需要的上紧扭矩是不同的。由于原液压系统不能随时方便地调整工作压力，液压钳也就不能对不同尺寸的油管可靠地施加不同的上紧扭矩，这样就造成了油管的损坏。
本实用新型的目的是要提供一种分档位设定式液压钳扭矩控制阀，它能有效地调节油管的上、卸扣，延长使用寿命。
本实用新型的目的是这样实现的，本实用新型是一个组合阀，在一块阀板上分布了主控阀(1)、安全阀(2)、a档先导阀(3)、b档先导阀(4)、c档先导阀(5)和手动档位转换开关(6)构成，主控阀(1)的进、回油道间设有安全阀(2)，a档先导阀(3)、b档先导阀(4)、c档先导阀(5)分别接在主控阀(1)上，其另一端接在手动档位转换开关(6)上。
液压钳的输出扭矩与液压系统的工作压力成正比。进行二寸半油管上、卸扣作业时，把手动控制档位转换开关转到1档，即开启压力为8Mpa的先导阀接通工作，其它的先导阀不工作。这样，液压钳的工作扭矩达到二寸半油管的上紧扭矩后，就不再增大。同理，适于三寸油管的是2档，为10Mpa。适于四寸油管、隔热管的是3档，为12Mpa。各档位由手动控制转换开关方便地切换，工作可靠。主控阀的进、回油道间设有安全阀，其固定打开压力为14Mpa，比齿轮油泵的额定压力16Mpa小。这样，整个液压系统既安全可靠，双能针对不同尺寸的油管方便地设定不同的额定扭矩，避免了油管的损坏，也保证了修井作业质量。
本实用新型有体积小，功能多的优点。它的安装方式与原液压系统的溢流阀相同，所原溢流阀卸掉，不增添任何零部件，装上本实用新型即可，所以使用起来极为方便，原液压系统不能可靠地设定液压钳的工作扭矩，由于本实用新型既能起到安全阀的作用又能分三个档位，可靠地设定出液压钳工作时所需要的三个额定工作扭矩，所以满足了油田修井作业的需要。
图为本实用新型的液压系统原理图。
以下结合附图
进一步加以说明。
本实用新型既包括有一个安全阀2、一个主控阀1、三个固定开启压力的先导阀3、4、5和一个切换先导阀的手动控制的档位转换开关6，该组合阀达到二项技术指标1、系统安全，没有泵、马达和阀的损坏现象。2、能够按不同尺寸的油管方便地设定不同的上紧扭矩。主控阀1是一个Φ20mm的溢流阀，该阀受三个固定开启压力(8Mpa、10Mpa、12Mpa)的先导阀3、4、5控制。
液压钳的输出扭矩与液压系统的工作压力成正比。进行二寸半油管上、卸扣作业时，把手动控制档位转换开关转到1档，即开启压力为8Mpa的先导阀接通工作，其它的先导阀不工作。这样，液压钳的工作扭矩达到二寸半油管的上紧扭矩后，就不再增大。同理，适于三寸油管的是档，为10Mpa。适于四寸油管、隔热管的是档，为12Mpa。各档位由手动控制转换开关方便地切换，工作可靠。主控阀的进、回油道间设有安全阀，其固定打开压力为14Mpa，比齿轮油泵的额定压力16Mpa小。这样，整个液压系统既安全可靠，双能针对不同尺寸的油管方便地设定不同的额定扭矩，避免了油管的损坏，也保证了修井作业质量。
图中显示液压系统处于1档工作状态，此时开启压力为8Mpa的先导阀3接通工作，其它的先导阀不工作。当液压系统的压力达到8Mpa时，先导阀3的阀芯打开，构成控制油路，从而找开主控阀1，压力油直接回油箱，马达处的油压不再升高。这样，液压钳的工作扭矩达到二寸半油管的额定上紧扭矩后，就不再增大。
当手动档位转换开关6上的箭头指向时，显示液压系统处于档工作状态。此时先导闪5接通工作，先导阀3和4都封死了，不工作。当液压系统的工作压力超过10Mpa，但没达到12Mpa时，还不能构成控制油路，主控阀不打开。也就是说当手动档位转换开关6设置为档时，液压系统的工作压力就是再高，先导阀4和先导阀4的阀芯都不会打开，不会由先导阀5有构成控制油路的可能。此时，在四寸油管的上紧过程中，随着液压钳的负荷逐步增加，液压系统的工作压力也逐步增大。液坟系统的工作压力达到12Mpa时，先导阀5的阀世打开，构成了控制油路，从而打开主控阀1，压力油直接回油箱，马达处的油压在保证液压钳达到四寸油管的上紧扭矩的同时，不再升高。这样，液压钳的工作扭矩达到四寸油管的额定上紧扭矩后，就不再增大。
在所有先导阀的阀芯都打不开或主控阀失灵时，安全阀2起作用，避免液压系统的压力无限升高，防止油泵、油马达等部件的损坏。
权利要求1.本实用新型涉及一种液压系统的压力控制阀，特别是油田修井作业用的液压动力钳的分档位设定式扭矩控制阀，本实用新型是一个组合阀，在一块阀板上分布了主控阀(1)、安全阀(2)、a档先导阀(3)、b档先导阀(4)、c档先导阀(5)和手动档位转换开关(6)构成，其特征在于主控阀(1)的进、回油道间设有安全阀(2)，a档先导阀(3)、b档先导阀(4)、c档先导阀(5)分别接在主控阀(1)上，其另一端接在手动档位转换开关(6)上。
2.根据权利要求1所述的设定式扭矩控制阀，其特征在于主控阀(1)是一个Φ20mm的溢流阀，该阀受三个固定开启压力8Mpa、10Mpa、12Mpa的先导阀(3)、(4)、(5)控制。
专利摘要本实用新型涉及一种液压系统的压力控制阀,特别是油田修井作业用的液压动力钳的分档位设定式扭矩控制阀,本实用新型是一个组合阀,在一块阀板上分布了主控阀1、安全阀2、a档先导阀3、b档先导阀4、c档先导阀5和手动档位转换开关6构成,本实用新型有体积小,功能多的优点,所以使用起来极为方便,本实用新型既能起到安全阀的作用:又能分三个档位,可靠地设定出液压钳工作时所需要的三个额定工作扭矩,所以满足了油田修井作业的需要。
文档编号F16K17/00GK2326796SQ98236968
公开日1999年6月30日 申请日期1998年3月17日 优先权日1998年3月17日
发明者范如英, 单海燕, 高歌军, 杨玉臣, 徐磊 申请人:辽河石油勘探局高升采油厂