由于实际钻压不断变化,为了维护适当的钻压,需要操作者根据目测钻压表指示值的变化,不断手调钻进的给进油量,这个人工操作过程往往很不及时也不准确,而造成全部传动系统的载荷不平衡,影响钻进效率,甚至造成孔内事故。
若改用图中所示的比例控制式给进回路,则可避免这个严重缺点。由于目前国产比例阀的质量尚未取得足够信誉,而进口比例阀的价格较贵,微机的应用水平也较低,因此比例阀控制的液压系统还未得到普遍应用。鉴于比例阀系统的明显优点,我们必须充分重视其在国产钻机上的应用,加强国产比例阀的研制和提高。
动力头和绞车闭式回路(闭式回路工)由于钻探施工中,动力头、提钻绞车和取芯绞车不需要同时工作,所以将它们的油马达都放在一个回路中,以简化结构。在该回路中,34按工作要求顺序只向其中一个油马达供油,因此油泵规格可选得小些。回路中换向阀钓、42和4分别用以控制动力头油马达41、提钻绞车油马达43和取芯绞车油马达45,由电气互锁。提钻绞车的制动采用了油泵34零位对中、换向阀42切断油路和平衡阀57切断油路三保险。
平衡阀57还用以控制绞车43下放钻具时不因钻具自重而失控。电磁溢流阀37用作安全保护,并可经电气控制使油泵卸荷。油泵采用零位对中的液控变量机构,可实现远控连续双向变量。由于油泵34的双向变量是一个逐渐过程,故该回路装置运转平稳,冲击嗓声小。
由此可见,图中所示动力头和绞车闭式回路具有结构简单紧凑、工作可靠、效率高、节能等特点。这些特点对从事野外流动作业的钻机显得特别重要。还应指出,与开式回路相比,闭式回路更宜用于外载惯性大且换向频繁的场合,如钻探设备。泥浆泵闭式回路(闭式回路1)泥浆泵用于向钻孔内输送泥浆,以冲出岩粉,保护井壁。
为了保持泥浆循环,泥浆泵要与动力头或绞车同时工作,因此它必须单独组成一个闭式回路。在此回路中,由油泵48向驱动泥浆泵的油马达50供油使其转动,油马达回油经背压溢流阀52、滤油器54、冷却器5等流回油箱。这里没有采用一般的溢流阀来限定供油压力值,而采用了电磁溢流阀49这种组合阀,其优点同闭式回路I中使用的阀37.油泵48采用手动变量机构以改变泥浆泵排量,并由流量显示装置显示。