鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法和系統(tǒng)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力具有工作壓力狀態(tài)和卸荷狀態(tài)，工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力大于卸荷狀態(tài)下的空氣壓力，工作壓力狀態(tài)至少包括第一工作壓力狀態(tài)和第二工作壓力狀態(tài)，第二工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力小于第一工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力；在儲(chǔ)氣罐和鉆機(jī)空壓機(jī)之間并聯(lián)設(shè)置第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路，分別控制第一工作壓力狀態(tài)、第二工作壓力狀態(tài)和卸荷狀態(tài)的啟停。本發(fā)明可避免過(guò)多不必要的功率消耗，從而減少相關(guān)部件的磨損、減輕冷卻系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)相關(guān)部件的壽命，同時(shí)還可以節(jié)約能源。
【專利說(shuō)明】鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空壓機(jī)的空氣壓力控制方法和系統(tǒng)，特別適用于鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制。
【背景技術(shù)】
[0002]為了保障鉆機(jī)的正常運(yùn)行，鉆機(jī)中通常包括用來(lái)提供壓縮空氣的空氣壓縮機(jī)(以下簡(jiǎn)稱空壓機(jī))等輔助設(shè)備。在鉆機(jī)消耗的功率中，近一半為空壓機(jī)所消耗。在空壓機(jī)的排氣量固定的情況下，空壓機(jī)所消耗的功率與空壓機(jī)輸出的空氣壓力成指數(shù)關(guān)系。空壓機(jī)輸出的空氣壓力提高時(shí)，其功率消耗也提高；空壓機(jī)輸出的空氣壓力降低時(shí)，其功率消耗也降低。例如，空壓機(jī)輸出的空氣壓力從10.5bar降低為7bar時(shí)，空壓機(jī)的功率可降低20%。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力具有鉆機(jī)工作模式下的工作壓力狀態(tài)和鉆機(jī)卸荷模式下的卸荷狀態(tài)，在工作壓力狀態(tài)下空壓機(jī)輸出最大的空氣壓力，在卸荷狀態(tài)下空壓機(jī)輸出的最小的空氣壓力。當(dāng)鉆機(jī)工作在鉆孔、開孔和換桿工況時(shí)，鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于工作壓力狀態(tài)；在其它工況時(shí)，比如行走工況和待機(jī)工況，鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于卸荷狀態(tài)。
[0004]然而在實(shí)際作業(yè)中，鉆機(jī)的工況非常復(fù)雜，不同工況所需要的壓縮空氣情況并不相同。比如，在待機(jī)工況和行走工況時(shí)，完全不需要空氣壓力，在換桿工況和開孔工況時(shí)，并不需要最大的空氣壓力。即使是在同一種工況下，工作時(shí)所需的空氣壓力也是和實(shí)際情況相關(guān)的。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中單一的工作壓力的設(shè)定，導(dǎo)致鉆機(jī)在某些工況下浪費(fèi)了很多不必要的功率。這些不必要的功率最終會(huì)全部消耗在某些部件上，以致這些部件產(chǎn)生大量振動(dòng)造成不必要的磨損，并且導(dǎo)致這些部件產(chǎn)生大量熱量從而增加冷卻系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中由于鉆機(jī)空壓機(jī)的單一工作壓力導(dǎo)致的上述問(wèn)題，而提供了一種鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法和系統(tǒng)，通過(guò)增加一個(gè)或多個(gè)工作壓力狀態(tài)，并根據(jù)不同工況按照需要調(diào)整，來(lái)避免過(guò)多不必要的功率消耗。
[0007]作為本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力具有鉆機(jī)工作模式下的工作壓力狀態(tài)和鉆機(jī)卸荷模式下的卸荷狀態(tài)，所述工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力大于所述卸荷狀態(tài)下的空氣壓力，其特征在于，所述工作壓力狀態(tài)至少包括第一工作壓力狀態(tài)和第二工作壓力狀態(tài)，所述第二工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力小于所述第一工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力；在儲(chǔ)氣罐和所述鉆機(jī)空壓機(jī)之間并聯(lián)設(shè)置第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路，由第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路的通斷來(lái)分別控制所述第一工作壓力狀態(tài)、第二工作壓力狀態(tài)和卸荷狀態(tài)的啟停。
[0008]進(jìn)一步地，當(dāng)該鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)，接通第一調(diào)壓支路且斷開第二調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第一工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于換桿工況或開孔工況時(shí)，接通第二調(diào)壓支路且斷開第一調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第二工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于待機(jī)工況或行走工況時(shí)，接通卸荷支路且斷開第一和第二調(diào)壓支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于卸荷狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選地，所述工作壓力狀態(tài)還包括第三工作壓力狀態(tài)，所述第三工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力小于所述第一工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力；在儲(chǔ)氣罐和所述鉆機(jī)空壓機(jī)之間設(shè)置與所述第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路并聯(lián)的第三調(diào)壓支路，由第三調(diào)壓支路的通斷來(lái)控制所述第三工作壓力狀態(tài)的啟停，其中，當(dāng)該鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)，接通第一調(diào)壓支路且斷開第二、第三調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第一工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于換桿工況時(shí)，接通第二調(diào)壓支路且斷開第一、第三調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第二工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于開孔工況時(shí)，接通第三調(diào)壓支路且斷開第一、第二調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第三工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于待機(jī)工況或行走工況時(shí)，接通卸荷支路且斷開第一、第二和第三調(diào)壓支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于卸荷狀態(tài)。
[0010]優(yōu)選地，所述工作壓力狀態(tài)還包括第三和第四工作壓力狀態(tài)，所述第三和第四工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力均小于所述第一工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力；在儲(chǔ)氣罐和所述鉆機(jī)空壓機(jī)之間設(shè)置分別與所述第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路并聯(lián)的第三和第四調(diào)壓支路，由第三和第四調(diào)壓支路的通斷來(lái)控制所述第三和第四工作壓力狀態(tài)的啟停，其中，當(dāng)該鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)，接通第一調(diào)壓支路且斷開第二、第三、第四調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第一工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于換桿工況時(shí)，接通第二調(diào)壓支路且斷開第一、第三、第四調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第二工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于開孔工況時(shí)，接通第三調(diào)壓支路且斷開第一、第二、第四調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第三工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于待檢修工況時(shí)，接通第四調(diào)壓支路且斷開第一、第二、第三調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第四工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于行走或待機(jī)工況時(shí)，接通卸荷支路且斷開第一、第二、第三和第四調(diào)壓支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于卸荷狀態(tài)。
[0011]作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置于儲(chǔ)氣罐和空壓機(jī)之間的第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路，其中，所述第一調(diào)壓支路包括第一調(diào)壓閥，所述第一調(diào)壓閥的設(shè)定壓力為空壓機(jī)的第一工作壓力；所述第二調(diào)壓支路包括串聯(lián)的第二電磁閥和第二調(diào)壓閥，所述第二電磁閥用于控制所述第二調(diào)壓支路的通斷，所述第二調(diào)壓閥的設(shè)定壓力為空壓機(jī)的第二工作壓力，所述第二工作壓力小于所述第一工作壓力；所述卸荷支路包括第五電磁閥，所述第五電磁閥用于控制所述卸荷支路的通斷。
[0012]進(jìn)一步地，所述第一調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述第二調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于換桿工況或開孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述卸荷支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于待機(jī)或行走工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開。
[0013]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括與所述第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路并聯(lián)的第三調(diào)壓支路，所述第三調(diào)壓支路包括串聯(lián)的第三電磁閥和第三調(diào)壓閥，所述第三電磁閥用于控制所述第三調(diào)壓支路的通斷，所述第三調(diào)壓閥的設(shè)定壓力為空壓機(jī)的第三工作壓力，所述第三工作壓力小于所述第一工作壓力。
[0014]進(jìn)一步地，所述第一調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述第二調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于換桿工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述第三調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于開孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述卸荷支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于待機(jī)或行走工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開。
[0015]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括分別與所述第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路并聯(lián)的第三和第四調(diào)壓支路，其中，所述第三調(diào)壓支路包括串聯(lián)的第三電磁閥和第三調(diào)壓閥，所述第三電磁閥用于控制所述第三調(diào)壓支路的通斷，所述第三調(diào)壓閥的設(shè)定壓力為空壓機(jī)的第三工作壓力，所述第三工作壓力小于所述第一工作壓力；所述第四調(diào)壓支路包括串聯(lián)的第四電磁閥和第四調(diào)壓閥，所述第四電磁閥用于控制所述第四調(diào)壓支路的通斷，所述第四調(diào)壓閥的設(shè)定壓力為空壓機(jī)的第四工作壓力，所述第四工作壓力小于所述第一工作壓力。
[0016]進(jìn)一步地，所述第一調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述第二調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于換桿工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述第三調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于開孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述第四調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于待檢修工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述卸荷支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于待機(jī)或行走工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開。
[0017]與現(xiàn)有技 術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)置多個(gè)工作壓力狀態(tài)，并根據(jù)實(shí)際工況按照需要調(diào)整，可避免過(guò)多不必要的功率消耗，從而減少相關(guān)部件的磨損、減輕冷卻系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)相關(guān)部件的壽命，同時(shí)還可以節(jié)約能源。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法的示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法的第一實(shí)施方式的示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法的第二實(shí)施方式的示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法的第三實(shí)施方式的示意圖；
[0022]圖5為本發(fā)明的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法的第三實(shí)施方式所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)的連接示意圖；
[0023]圖6為本發(fā)明的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法的第三實(shí)施方式所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]主要附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0025]1:空壓機(jī)2:儲(chǔ)氣罐
[0026]3:進(jìn)氣閥4:主管路
[0027]5:空氣壓力控制系統(tǒng)6:壓縮空氣輸出端口
[0028]10:第一調(diào)壓支路20:第二調(diào)壓支路
[0029]30:第三調(diào)壓支路40:第四調(diào)壓支路
[0030]50:卸荷支路[0031]12:第二電磁閥13:第三電磁閥
[0032]14:第四電磁閥15:第五電磁閥
[0033]21:第一調(diào)壓閥22:第二調(diào)壓閥
[0034]23:第三調(diào)壓閥24:第四調(diào)壓閥
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法和系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0036]第一實(shí)施方式
[0037]參照?qǐng)D2，為本發(fā)明的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法的第一實(shí)施方式的示意圖。在該實(shí)施方式中，鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力具有第一工作壓力狀態(tài)、第二工作壓力狀態(tài)和卸荷狀態(tài)，第一和第二工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力大于卸荷狀態(tài)下的空氣壓力，并且第二工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力小于第一工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力。
[0038]當(dāng)鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第一工作壓力狀態(tài)；當(dāng)鉆機(jī)處于換桿工況或開孔工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第二工作壓力狀態(tài)；當(dāng)鉆機(jī)處于待機(jī)工況或行走工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于卸荷狀態(tài)。
[0039]第二實(shí)施方式
[0040]參照?qǐng)D3，為本發(fā)明的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法的第二實(shí)施方式的示意圖。在該實(shí)施方式中，鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力具有第一工作壓力狀態(tài)、第二工作壓力狀態(tài)、第三工作壓力狀態(tài)和卸荷狀態(tài)，第一、第二和第三工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力大于卸荷狀態(tài)下的空氣壓力，并且第二和第三工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力小于第一工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力。
[0041]當(dāng)鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第一工作壓力狀態(tài)；當(dāng)鉆機(jī)處于換桿工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第二工作壓力狀態(tài)；當(dāng)鉆機(jī)處于開孔工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第三工作壓力狀態(tài)；當(dāng)鉆機(jī)處于待機(jī)工況或行走工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于卸荷狀態(tài)。
[0042]第三實(shí)施方式
[0043]參照?qǐng)D4，為本發(fā)明的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法的第三實(shí)施方式的示意圖。在該實(shí)施方式中，鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力具有第一工作壓力狀態(tài)、第二工作壓力狀態(tài)、第三工作壓力狀態(tài)、第四工作壓力狀態(tài)和卸荷狀態(tài)，第一、第二、第三和第四工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力大于卸荷狀態(tài)下的空氣壓力，并且第二、第三和第四工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力小于第一工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力。 [0044]當(dāng)鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第一工作壓力狀態(tài)；當(dāng)鉆機(jī)處于換桿工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第二工作壓力狀態(tài)；當(dāng)鉆機(jī)處于開孔工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第三工作壓力狀態(tài)；當(dāng)鉆機(jī)處于待檢修工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第四工作壓力狀態(tài)；當(dāng)鉆機(jī)處于待機(jī)工況或行走工況時(shí)，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于卸荷狀態(tài)。
[0045]為了實(shí)現(xiàn)該實(shí)施方式的上述方法，可以使用如圖5和圖6所示的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制系統(tǒng)。[0046]參照?qǐng)D5，為本發(fā)明的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法的第三實(shí)施方式所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)的連接示意圖。該系統(tǒng)包括設(shè)置于儲(chǔ)氣罐2和空壓機(jī)1之間的空氣壓力控制系統(tǒng)5，空氣壓力控制系統(tǒng)5的輸入端與儲(chǔ)氣罐2的輸出端口相連接，空氣壓力控制系統(tǒng)5的輸出端與空壓機(jī)1的進(jìn)氣閥3的控制端口相連接。
[0047]參照?qǐng)D6，為本發(fā)明的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法的第三實(shí)施方式所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?？諝鈮毫刂葡到y(tǒng)5包括相互并聯(lián)的第一調(diào)壓支路10、第二調(diào)壓支路20、第三調(diào)壓支路30、第四調(diào)壓支路40和卸荷支路50，其中第一調(diào)壓支路10包括連接在該支路的輸入端與輸出端之間的第一調(diào)壓閥21，第二調(diào)壓支路20包括串聯(lián)在該支路的輸入端與輸出端之間的第二電磁閥12和第二調(diào)壓閥22，第三調(diào)壓支路30包括串聯(lián)在該支路的輸入端與輸出端之間的第三電磁閥13和第三調(diào)壓閥23，第四調(diào)壓支路40包括串聯(lián)在該支路的輸入端與輸出端之間的第四電磁閥14和第四調(diào)壓閥24，卸荷支路50包括連接在該支路的輸入端與輸出端之間的第五電磁閥15。
[0048]空氣壓力控制系統(tǒng)5為空壓機(jī)1的控制通路，其輸出端與進(jìn)氣閥3的控制端口相連接以達(dá)到控制輸出的空氣壓力的目的。進(jìn)氣閥3為氣動(dòng)開關(guān)閥，由其控制端口的空氣壓力控制其開啟和關(guān)閉。第二電磁閥12?第五電磁閥15用于控制所在支路的通斷從而控制鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力的狀態(tài)，第一調(diào)壓閥21?第四調(diào)壓閥24用于控制所在支路輸出的空氣壓力。當(dāng)電磁閥通電時(shí)，電磁閥開啟，所在支路接通；當(dāng)電磁閥斷電時(shí)，電磁閥關(guān)閉，所在支路斷開。當(dāng)所在支路接通時(shí)，如果支路中的空氣壓力達(dá)到該支路中調(diào)壓閥的設(shè)定壓力，則調(diào)壓閥開啟，使得空氣壓力可以進(jìn)入進(jìn)氣閥3的控制端口。
[0049]以下結(jié)合實(shí)例說(shuō)明空氣壓力控制系統(tǒng)5如何對(duì)空壓機(jī)1輸出的空氣壓力進(jìn)行控制。當(dāng)空壓機(jī)1啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣閥3的控制端口沒(méi)有空氣壓力，進(jìn)氣閥3開啟，空氣連續(xù)地經(jīng)過(guò)進(jìn)氣閥3進(jìn)入空壓機(jī)1的機(jī)頭，經(jīng)過(guò)壓縮的空氣通過(guò)主管路4進(jìn)入儲(chǔ)氣罐2。隨著空壓機(jī)1工作時(shí)間的增長(zhǎng)，儲(chǔ)氣罐2中的空氣壓力不斷增加，增壓后的儲(chǔ)氣罐2中的空氣經(jīng)過(guò)輸出端口進(jìn)入空氣壓力控制系統(tǒng)5。當(dāng)壓縮空氣的壓力達(dá)到某一接通的支路中的調(diào)壓閥的設(shè)定值時(shí)，壓縮空氣通過(guò)該支路進(jìn)入進(jìn)氣閥3的控制端口，進(jìn)氣閥3隨即關(guān)閉。此時(shí)沒(méi)有外部空氣進(jìn)入空壓機(jī)1，同時(shí)滿足設(shè)定壓力的壓縮空氣從壓縮空氣輸出端口 6輸出。有壓縮空氣輸出之后，管路中的空氣壓力低于電磁閥設(shè)定的空氣壓力，電磁閥關(guān)閉。此時(shí)沒(méi)有空氣壓力進(jìn)入進(jìn)氣閥3的控制端口，進(jìn)氣閥3打開，外部空氣繼續(xù)進(jìn)入空壓機(jī)1。重復(fù)以上過(guò)程，即可實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)1輸出的空氣壓力滿足設(shè)定的空氣壓力。
[0050]電磁閥的通電與斷電可以根據(jù)工況對(duì)空氣壓力的需要由人工手動(dòng)控制，也可以通過(guò)PLC或其他自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)控制。每個(gè)調(diào)壓閥均獨(dú)立可調(diào)，即用戶可以根據(jù)工地的實(shí)際情況，對(duì)每個(gè)支路的調(diào)壓閥的空氣壓力值進(jìn)行設(shè)定。
[0051]第一調(diào)壓支路10配置為當(dāng)鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第一工作壓力狀態(tài)；第二調(diào)壓支路20配置為當(dāng)鉆機(jī)處于換桿工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第二工作壓力狀態(tài)；第三調(diào)壓支路30配置為當(dāng)鉆機(jī)處于開孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第三工作壓力狀態(tài)；第四調(diào)壓支路40配置為當(dāng)鉆機(jī)處于待檢修工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第四工作壓力狀態(tài)；卸荷支路50配置為當(dāng)鉆機(jī)處于待機(jī)或行走工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于卸荷狀態(tài)。
[0052]特別地，第一調(diào)壓支路10僅包括用于控制空壓機(jī)輸出空氣壓力的調(diào)壓閥21，而不包括用于控制支路通斷的電磁閥。當(dāng)?shù)诙姶砰y12?第五電磁閥15均斷電時(shí)，即其他支路均斷開時(shí)，空氣壓力控制系統(tǒng)5自動(dòng)進(jìn)入第一調(diào)壓支路10，輸出第一工作壓力。這樣的好處是不但可以減少一個(gè)電磁閥，而且保障了系統(tǒng)的安全，比如在由于誤操作或者系統(tǒng)故障導(dǎo)致的所有電磁閥均斷電的情況下，可以避免空壓機(jī)無(wú)壓縮空氣輸出，即對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行起到安全保護(hù)作用。
[0053]特別地，第四調(diào)壓支路40可用于對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)做檢修時(shí)調(diào)整其空氣壓力。對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)做檢修時(shí)，會(huì)需要鉆機(jī)空壓機(jī)有一定的工作壓力，此時(shí)可以讓第四電磁閥14通電，并根據(jù)系統(tǒng)檢修的需要設(shè)定第四調(diào)壓閥24，使空壓機(jī)輸出第四工作壓力，從而進(jìn)行氣動(dòng)系統(tǒng)的檢修。
[0054]特別地，卸荷支路50僅包括用來(lái)控制支路通斷的第五電磁閥15，而不包括用來(lái)控制輸出空氣壓力的調(diào)壓閥。這是因?yàn)樾逗芍?0接通時(shí)，鉆機(jī)空壓機(jī)輸出的空氣壓力為卸荷壓力，卸荷壓力僅為管路中的阻力，為空壓機(jī)系統(tǒng)出廠設(shè)定，用戶不可自行調(diào)整。
[0055]在該實(shí)施方式中，以空氣壓力控制系統(tǒng)包括五條支路為例進(jìn)行了描述。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以根據(jù)需要增加或者減少并聯(lián)的支路，以滿足系統(tǒng)工作的需求。
[0056]以上【具體實(shí)施方式】?jī)H為本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，不能用于限定本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這些修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法，該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力具有鉆機(jī)工作模式下的工作壓力狀態(tài)和鉆機(jī)卸荷模式下的卸荷狀態(tài)，所述工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力大于所述卸荷狀態(tài)下的空氣壓力，其特征在于，所述工作壓力狀態(tài)至少包括第一工作壓力狀態(tài)和第二工作壓力狀態(tài)，所述第二工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力小于所述第一工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力；在儲(chǔ)氣罐和所述鉆機(jī)空壓機(jī)之間并聯(lián)設(shè)置第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路，由第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路的通斷來(lái)分別控制所述第一工作壓力狀態(tài)、第二工作壓力狀態(tài)和卸荷狀態(tài)的啟停。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法，其特征在于，當(dāng)該鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)，接通第一調(diào)壓支路且斷開第二調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第一工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于換桿工況或開孔工況時(shí)，接通第二調(diào)壓支路且斷開第一調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第二工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于待機(jī)工況或行走工況時(shí)，接通卸荷支路且斷開第一和第二調(diào)壓支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于卸荷狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法，其特征在于，所述工作壓力狀態(tài)還包括第三工作壓力狀態(tài)，所述第三工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力小于所述第一工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力；在儲(chǔ)氣罐和所述鉆機(jī)空壓機(jī)之間設(shè)置與所述第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路并聯(lián)的第三調(diào)壓支路，由第三調(diào)壓支路的通斷來(lái)控制所述第三工作壓力狀態(tài)的啟停，其中，當(dāng)該鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)，接通第一調(diào)壓支路且斷開第二、第三調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第一工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于換桿工況時(shí)，接通第二調(diào)壓支路且斷開第一、第三調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第二工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于開孔工況時(shí)，接通第三調(diào)壓支路且斷開第一、第二調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第三工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于待機(jī)工況或行走工況時(shí)，接通卸荷支路且斷開第一、第二和第三調(diào)壓支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于卸荷狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制方法，其特征在于，所述工作壓力狀態(tài)還包括第三和第四工作壓力狀態(tài)，所述第三和第四工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力均小于所述第一工作壓力狀態(tài)下的空氣壓力；在儲(chǔ)氣罐和所述鉆機(jī)空壓機(jī)之間設(shè)置分別與所述第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路并聯(lián)的第三和第四調(diào)壓支路，由第三和第四調(diào)壓支路的通斷來(lái)控制所述第三和第四工作壓力狀態(tài)的啟停，其中，當(dāng)該鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)，接通第一調(diào)壓支路且斷開第二、第三、第四調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第一工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于換桿工況時(shí)，接通第二調(diào)壓支路且斷開第一、第三、第四調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第二工作壓力狀態(tài)；當(dāng)該鉆機(jī)處于開孔工況時(shí)，接通第三調(diào)壓支路且斷開第一、第二、第四調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第三工作壓力狀態(tài)； 當(dāng)該鉆機(jī)處于待檢修工況時(shí)，接通第四調(diào)壓支路且斷開第一、第二、第三調(diào)壓支路和卸荷支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于第四工作壓力狀態(tài)； 當(dāng)該鉆機(jī)處于行走或待機(jī)工況時(shí)，接通卸荷支路且斷開第一、第二、第三和第四調(diào)壓支路，使得該鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力處于卸荷狀態(tài)。
5.一種鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置于儲(chǔ)氣罐和空壓機(jī)之間的第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路，其中， 所述第一調(diào)壓支路包括第一調(diào)壓閥，所述第一調(diào)壓閥的設(shè)定壓力為空壓機(jī)的第一工作壓力； 所述第二調(diào)壓支路包括串聯(lián)的第二電磁閥和第二調(diào)壓閥，所述第二電磁閥用于控制所述第二調(diào)壓支路的通斷，所述第二調(diào)壓閥的設(shè)定壓力為空壓機(jī)的第二工作壓力，所述第二工作壓力小于所述第一工作壓力； 所述卸荷支路包括第五電磁閥，所述第五電磁閥用于控制所述卸荷支路的通斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述第二調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于換桿工況或開孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開； 所述卸荷支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于待機(jī)或行走工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述 的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與所述第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路并聯(lián)的第三調(diào)壓支路，所述第三調(diào)壓支路包括串聯(lián)的第三電磁閥和第三調(diào)壓閥，所述第三電磁閥用于控制所述第三調(diào)壓支路的通斷，所述第三調(diào)壓閥的設(shè)定壓力為空壓機(jī)的第三工作壓力，所述第三工作壓力小于所述第一工作壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開； 所述第二調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于換桿工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開； 所述第三調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于開孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開； 所述卸荷支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于待機(jī)或行走工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括分別與所述第一調(diào)壓支路、第二調(diào)壓支路和卸荷支路并聯(lián)的第三和第四調(diào)壓支路，其中， 所述第三調(diào)壓支路包括串聯(lián)的第三電磁閥和第三調(diào)壓閥，所述第三電磁閥用于控制所述第三調(diào)壓支路的通斷，所述第三調(diào)壓閥的設(shè)定壓力為空壓機(jī)的第三工作壓力，所述第三工作壓力小于所述第一工作壓力； 所述第四調(diào)壓支路包括串聯(lián)的第四電磁閥和第四調(diào)壓閥，所述第四電磁閥用于控制所述第四調(diào)壓支路的通斷，所述第四調(diào)壓閥的設(shè)定壓力為空壓機(jī)的第四工作壓力，所述第四工作壓力小于所述第一工作壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鉆機(jī)空壓機(jī)的空氣壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于鉆孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述第二調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于換桿工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述第三調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于開孔工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開；所述第四調(diào)壓支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于待檢修工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開； 所述卸荷支路配置為當(dāng)鉆機(jī)處于待機(jī)或行走工況時(shí)接通，在鉆機(jī)處于其他工況時(shí)斷開。
【文檔編號(hào)】F04B49/06GK103644107SQ201310661533
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】鄭雨蒼, 丁河江, 楊華 申請(qǐng)人:阿特拉斯科普柯(南京)建筑礦山設(shè)備有限公司