水平定向钻机液压油温控制系统

774 编辑：中冶有色技术网来源：无锡市钻通工程机械有限公司

2024-03-11 14:09:01

权利要求书： 1.一种水平定向钻机液压油温控制系统，其特征在于：包括油箱(1)、齿轮泵(2)、控制阀组(30)、散热器马达(7)以及控制器(9)；所述油箱(1)、齿轮泵(2)、控制阀组(30)以及散热器马达(7)通过油管依次连接；所述控制阀组(30)包括升温溢流阀(4)、预热切换电磁阀(5)以及马达比例溢流阀(6)，所述升温溢流阀(4)与齿轮泵(2)并联，所述马达比例溢流阀(6)与齿轮泵(2)并联，所述齿轮泵(2)通过预热切换电磁阀(5)与散热器马达(7)串联，所述散热器马达(7)通过油管与油箱(1)连接；所述油箱(1)上设置有智能温度开关(8)；所述控制器(9)分别与智能温度开关(8)、升温溢流阀(4)、预热切换电磁阀(5)以及马达比例溢流阀(6)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机液压油温控制系统，其特征在于：所述控制阀组(30)还包括单向阀(3)，所述单向阀(3)具体位于齿轮泵(2)与预热切换电磁阀(5)之间并且流向朝向预热切换电磁阀(5)。

3.根据权利要求2所述的一种水平定向钻机液压油温控制系统，其特征在于：所述预热切换电磁阀(5)具体为二位四通电磁阀，所述马达比例溢流阀(6)具体与单向阀(3)与预热切换电磁阀(5)之间的油管连接。

4.根据权利要求3所述的一种水平定向钻机液压油温控制系统，其特征在于：所述智能温度开关(8)具体位于油箱(1)侧壁中部，所述油箱(1)上还设置有加热器(10)。

5.根据权利要求4所述的一种水平定向钻机液压油温控制系统，其特征在于：还包括环境温度传感器(11)和显示器(12)，所述控制器(9)分别与环境温度传感器(11)和显示器(12)电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种水平定向钻机液压油温控制系统，其特征在于：所述升温溢流阀(4)、预热切换电磁阀(5)以及马达比例溢流阀(6)均接地。

说明书：一种水平定向钻机液压油温控制系统技术领域[0001] 本实用新型涉及水平定向钻机领域，具体涉及一种水平定向钻机液压油温控制系统。背景技术[0002] 水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下管道、电缆的一种施工机械，它广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等柔性管线铺设施工中，适用于沙土、粘土等地况。[0003] 水平定向钻进技术是将石油工业的定向钻进技术和传统的管线施工方法结合在一起的一项施工新技术，它具有施工速度快、施工精度低、成本低等优点。[0004] 水平定向钻机的钻进、驱动以及其他动作机构，均需要液压来提供动力，因此对液压系统的使用率较高。天气寒冷时，液压油的流动性下降，会直接影响液压系统的运作；液压系统长时间运转时，液压油温度较高，会对液压管路、密封件、电气元件造成破坏。[0005] 现有的液压油温控制系统主要依附电力来进行加热或者冷却，电阻发热或者压缩机制冷，不仅对电能的依赖度较高，并且电耗较高，不利于环保。实用新型内容

[0006] 本实用新型的目的是：[0007] 开发一种水平定向钻机液压油温控制系统，利用水平定向钻机的油箱，通过设置液压系统来驱动散热器马达，实现液压油的油温自动控制，不再主要依附电力实现加热和冷却，降低电耗，节省成本。[0008] 为了实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案：[0009] 一种水平定向钻机液压油温控制系统，包括油箱、齿轮泵、控制阀组、散热器马达以及控制器；所述油箱、齿轮泵、控制阀组以及散热器马达通过油管依次连接；所述控制阀组包括升温溢流阀、预热切换电磁阀以及马达比例溢流阀，所述升温溢流阀与齿轮泵并联，所述马达比例溢流阀与齿轮泵并联，所述齿轮泵通过预热切换电磁阀与散热器马达串联，所述散热器马达通过油管与油箱连接；所述油箱上设置有智能温度开关；所述控制器分别与智能温度开关、升温溢流阀、预热切换电磁阀以及马达比例溢流阀电性连接。[0010] 优选的，所述控制阀组还包括单向阀，所述单向阀具体位于齿轮泵与预热切换电磁阀之间并且流向朝向预热切换电磁阀。[0011] 优选的，所述预热切换电磁阀具体为二位四通电磁阀，所述马达比例溢流阀具体与单向阀与预热切换电磁阀之间的油管连接。[0012] 优选的，所述智能温度开关具体位于油箱侧壁中部，所述油箱上还设置有加热器。[0013] 优选的，还包括环境温度传感器和显示器，所述控制器分别与环境温度传感器和显示器电性连接。[0014] 优选的，所述升温溢流阀、预热切换电磁阀以及马达比例溢流阀均接地。[0015] 本实用新型的有益效果为：一种水平定向钻机液压油温控制系统，利用水平定向钻机的油箱，通过设置液压控制阀组和散热器，通过液压系统来驱动散热器马达旋转，实现液压油的油温自动控制，不再主要依附电力实现加热和冷却，从而降低电耗，充分利用钻机自身的液压系统，有利于节省成本。附图说明[0016] 图1为本实用新型一种水平定向钻机液压油温控制系统的液压原理示意图。[0017] 图2为本实用新型一种水平定向钻机液压油温控制系统的液压系统结构图。[0018] 图3为本实用新型一种水平定向钻机液压油温控制系统的控制原理模块示意图。[0019] 图中：[0020] 1、油箱；2、齿轮泵；3、单向阀；4、升温溢流阀；5、预热切换电磁阀；6、马达比例溢流阀；7、散热器马达；8、智能温度开关；9、控制器；10、加热器；11、环境温度传感器；12、显示器。具体实施方式[0021] 为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚、明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0022] 参考图1至图3，一种水平定向钻机液压油温控制系统，包括油箱1、齿轮泵2、控制阀组30、散热器马达7以及控制器9，散热器马达7具体为风扇冷却散热器的驱动马达，风扇冷却散热器用于实现液压油的降温；所述油箱1、齿轮泵2、控制阀组30以及散热器马达7通过油管依次连接，齿轮泵2为主油泵；所述控制阀组30包括升温溢流阀4、预热切换电磁阀5以及马达比例溢流阀6，所述升温溢流阀4与齿轮泵2并联，所述马达比例溢流阀6与齿轮泵2并联，所述齿轮泵2通过预热切换电磁阀5与散热器马达7串联，所述散热器马达7通过油管与油箱1连接，预热切换电磁阀5用于控制流向散热器马达7的液压油的通断；所述油箱1上设置有智能温度开关8，智能温度开关8用于读取油箱1内的液压油的油温；所述控制器9分别与智能温度开关8、升温溢流阀4、预热切换电磁阀5以及马达比例溢流阀6电性连接，控制器9属于水平定向钻机的控制系统，为现有成熟技术。[0023] 所述控制阀组30还包括单向阀3，所述单向阀3具体位于齿轮泵2与预热切换电磁阀5之间并且流向朝向预热切换电磁阀5，单向阀3用于起止回作用。[0024] 所述预热切换电磁阀5具体为二位四通电磁换向阀，所述马达比例溢流阀6具体与单向阀3与预热切换电磁阀5之间的油管连接。[0025] 所述马达比例溢流阀6用于控制散热器马达7的液压油流量。[0026] 所述智能温度开关8具体位于油箱1侧壁中部，所述油箱1上还设置有加热器10，加热器10为电热丝，用于在极端严寒环境下对油箱1内的液压油进行加热。[0027] 还包括环境温度传感器11和显示器12，所述控制器9分别与环境温度传感器11和显示器12电性连接，环境温度传感器11用于读取油箱1外部的环境温度，从而判别极寒天气；显示器12用于显示液压油的油温、阀门的工作状态等信息。[0028] 所述升温溢流阀4、预热切换电磁阀5以及马达比例溢流阀6均接地，确保安全。[0029] 本实用新型的工作原理为：[0030] 智能温度开关8装在油箱1上，并且具体位于油位以下，能准确测量实时液压油温；智能温度开关8同时输出一个模拟量信号和两个开关量信号，均与控制器9相连，其中模拟量信号方便控制器9直接读出实时温度数值，两个开关量信号分别控制低温阈值和高温阈值。

[0031] 控制器9根据温度值控制预热切换电磁阀5和马达比例溢流阀6，完成对温度的控制，当环境温度特别低且机器刚启动时，温度低于设置好的低温阈值，预热切换电磁阀5的电磁铁得电，预热切换电磁阀5的右端接入液压油路，阻挡液压油，此状态下，散热器马达7不转，不具备散热能力，液压油经过齿轮泵2通过升温溢流阀4高压溢流产生热量升温，其他所有动作由控制器9切断无法动作。[0032] 当温度达到所要求的温度时，预热切换电磁阀5关闭，即使温度再次降低也不会触发预热切换电磁阀5工作，保证施工的连续型和可靠性；极寒天气下，可以打开油箱1的加热器10的开关，由安装在油箱1中的加热器10的电热丝通电来为油箱1内的油液加热。使用加热器10进行加热，仅为极寒天气下确保系统顺利启动时使用，平常并不使用。[0033] 此时马达比例溢流阀6会强制关闭，避免热量散失。另一个开关量信号可以预设高温阈值，当液压油温高于预设值时，会强制停机保护。防止在高油温对液压管路、密封件、电气元件造成破坏。当液压油温度处于正常范围时，控制器9会自动控制马达比例溢流阀6的电流大小，实现控制散热器马达7的液压油流量，进而控制散热器风扇转速和功率，经过温度PID算法让液压油温始终在最合适的温度范围内。[0034] 上述实施例用于对本实用新型作进一步的说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应理解为在本实用新型的保护范围之内。