一种压力控制装置及增减压控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种压力控制装置及增减压控制方法，压力控制装置包括依次相连的动力组件、传动组件和调压阀，传动组件中的双向离合器处于第一传动状态情况下，动力组件沿第一方向运动时，双向离合器接合，以驱动调压阀进行增压动作，动力组件沿第二方向反向复位时，双向离合器分离；双向离合器处于第二传动状态情况下，动力组件沿第二方向运动时，双向离合器接合，以驱动调压阀进行减压动作，动力组件沿第一方向反向复位时，双向离合器分离。通过采用双向离合器，同时实现了液压系统的增、减压调节过程，使结构组件简化、设备利用率高，本发明专利技术具有调压操作简单便捷、占用安装空间少、结构成本和能耗低的优点。

A pressure control device and a method for increasing and reducing pressure

The invention provides a pressure control device and a boost-and-decompression control method. The pressure control device comprises a power component, a transmission component and a pressure regulating valve connected in sequence. When the bidirectional clutch in the transmission component is in the first transmission state, when the power component moves in the first direction, the bidirectional clutch engages to drive the pressure regulating. The two-way clutch is separated when the power component is reversely reset in the second direction. When the power component is in the second transmission state, the two-way clutch engages when the power component moves in the second direction to drive the pressure regulating valve for pressure relief action. When the power component is reversely reset in the first direction, the two-way clutch is separated. Clutch separation. By adopting a two-way clutch, the process of increasing and reducing pressure adjustment of the hydraulic system is realized at the same time, which simplifies the structure components and improves the utilization ratio of the equipment. The invention has the advantages of simple and convenient operation, less occupied installation space, low structure cost and low energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种压力控制装置及增减压控制方法
本专利技术涉及压力控制设备领域，更具体地，涉及一种压力控制装置及循环增减压控制方法。
技术介绍
对于地层测试类仪器，大多采用液压系统驱动执行组件完成座封、取样、取芯、测压等作业过程，通过液压系统频繁调压动作实现执行组件的相互配合以完成作业流程，对液压系统工作压力的精确控制对仪器的可靠性和时效性至关重要。然而，在井下高温高压环境下，由于高温高压下流体粘度降低，且受到恶劣工况环境的影响，使液压系统通过简单的方法实现精密控制难度加大，将常规的高精度压力控制系统应用在井下设备时，其往往受到井下等安装空间较小、不利于供电供油、现场操作不便等因素的限制，使液压系统压力控制装置的控制精确性和工作稳定性难易保证。因此，克服井下液压系统压力控制的复杂性，开发出调控高效、控制精确高、适用性强且稳定性高的液压系统压力控制装置在业界还是难题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种结构简单、操作便捷、成本低廉、占用空间少的压力控制装置，可同时实现液压系统的增、减压调节过程。为了达到本专利技术的目的，本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提供了一种压力控制装置，包括依次相连的动力组件、传动组件和调压阀，所述传动组件包括双向离合器，所述双向离合器具有第一传动状态和第二传动状态；所述双向离合器处于所述第一传动状态的情况下，所述动力组件沿第一方向运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀进行增压动作，所述动力组件沿第二方向运动时，所述双向离合器分离；所述双向离合器处于所述第二传动状态的情况下，所述动力组件沿所述第二方向运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀进行减压动作，所述动力组件沿所述第一方向运动时，所述双向离合器分离；其中，所述第一方向与所述第二方向相反。本专利技术实施例中，传动组件采用可实现双向接合和分离的双向离合器，并通过手控或电控进行双向离合器传动状态的切换，利用一组动力组件、调压阀与双向离合器传动配合即可实现总出油口侧液压油压力的增压和减压控制过程，使设备利用率大大提高，相比于现有技术中的可同时增减压的压力控制系统而言，使压力控制装置结构组件简化，减少结构占用安装空间，可满足井下较小空间条件下的安装，同时也使压力控制过程操作更加简单便捷，有利于降低结构成本和使用能耗。此外，该压力控制装置的动力组件、传动组件和调压阀结构组件调整灵活，可通过合理选择动力组件(例如常规的液压装置、电动机、手动驱动机构等等)及相应的调压阀(例如旋转调压阀或直线调压阀等等)，以满足井下供电不便、安装空间小、不易拆装维护等不同环境下的工作要求，也可以通过在双向离合器与动力组件之间、和/或双向离合器与调压阀之间设置传动轴承、传动丝杆、传动齿轮等等来提高调压位移传动过程的精确性和稳定性，进而使压力控制过程的调节精度和稳定性更高，以扩大压力控制装置的适用范围。可选地，所述压力控制装置还包括定量调节组件，所述定量调节组件控制所述动力组件的位移量。定量调节组件通过控制动力组件运动固定的位移量(可以为直线或旋转运动位移量)，继而经由传动组件传动配合，使调压阀的调压部件运动固定的调压位移量，以实现调压阀的定量增压调节动作或定量减压调节动作，完成定量调压动作之后，调压阀出油口侧压力保持不变，而动力组件能够反向运动复位至初始位置，以备下一次定量增压或定量减压动作。通过设置定量调节组件，一方面，使单次增压或减压调节过程中动力组件的运动行程距离不需要很长，仅通过动力组件多次循环的小位移量运动即可实现大量程范围内的增压和减压控制过程，使动力组件的结构更加紧凑，安装空间减小，解决了现有技术中增减压控制系统需要满足大量程调节要求时，需要较大动力组件的位移空间、难以满足局部较小空间的安装使用的问题；另一方面，多次小位移量循环调节使调压过程细化，进而使调压精度更高，即调压阀总出油口侧的液压油压力控制精度更高。容易理解的是，定量调节组件可以通过在动力组件上设置简单的限位部件或者位移传感器或者液压油定量加载和卸载或者程序设定动力组件位移量或者其他方式等等来实现动力组件单次定量输出固定位移量。本申请中，对此不做限制。可选地，所述传动组件还包括传动丝杆，所述调压阀为直线式调压阀，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述传动丝杆的一端与所述动力输出端连接，所述传动丝杆的另一端与所述直线式调压阀连接。传动丝杆的动力输入端与双向离合器动力输出端相连，传动丝杆的动力输出端与调压阀内的调压部件相连，压力调节时，传动丝杆经由其传动轴、轴承、丝杠及丝母之间传动配合，将旋转位移转换为直线位移，进而驱动直线式调压阀内的调压部件进行直线位移调压运动，以调节调压阀的出口压力增加或减小。传动丝杆实现了直线-旋转运动转换过程，其传动过程稳定可靠，传动精度高，通过保证调压部件的调压位移精确、调压动作稳定，使压力控制过程具有更高的稳定性和准确度。可选地，所述调压阀为旋转调压阀，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述动力输出端通过一力传递轴与所述旋转调压阀连接。通过采用旋转调压阀，使动力输出端输出的旋转运动位移可直接传递给调压阀内的调压部件，调压阀可通过调压部件的旋转式运动位移控制调压阀的出口压力的增加或减小。这样可以省去在双向离合器与调压阀之间设置的直线-旋转位移转换部件，节约结构成本和安装空间，调节响应也更快。可选地，所述动力组件包括动力源和传动机构，所述动力源包括设有活塞杆的液压缸，所述传动机构包括齿轮-齿条传动机构，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述活塞杆与所述齿条连接，所述齿轮通过一传动轴与所述动力输入端连接，所述动力输出端与所述调压阀连接。采用液压缸作为动力源的情况下，液压缸的活塞腔可通过一液压油管路与设备自带的液压工作站储油箱相连，液压缸利用现成的液压油动力源进行加载或卸载，以驱动其活塞、活塞杆运动，进而带动齿条一体运动，接着经由齿轮、双向离合器及调压部件传动配合，实现调压阀的增减压调节动作。调节动作完成后，活塞腔与活塞之间可通过弹性压紧件或双腔液压缸内的双油压作用控制其反向运动复位，此时调压部件保持在原位移处，保持总出油口侧压力不变。在动力组件单次增、减压调节过程中，活塞杆及齿条的单次移动位移量可以相对较小，即运动行程距离相对较小，这就使齿条长度无需设置太长即可满足调压要求，有利于减少动力组件占用空间，进而减小整体结构体积，节约安装空间。可选地，所述压力控制装置还包括定量调节组件，所述定量调节组件包括流量定量控制仪、流量传感器和电磁阀，所述流量传感器和所述电磁阀位于与所述液压缸相连的液压油管路上，所述流量定量控制仪根据所述流量传感器的检测结果控制所述电磁阀的通断。采用液压动力源与流量定量控制仪配合进行定量调节时，首先，流量定量控制仪根据操作界面上的输入信号自动计算出其对应的脉冲信号，流量定量控制仪启动时控制电磁阀开启，控制仪对来自流量传感器的信号进行计数，到达设定值时将控制阀关闭，从而实现对液压缸内流量的定量控制，实现对液压缸内进行液压油定量加载或卸载的过程，进而驱动活塞及活塞杆带动齿条沿第一方向或第二方向运动固定位移量，最终实现调压阀的定量增压或定量减压调节动作。该定量控制方式自动化程度高，使调节过程稳定可靠，压力控制精度相对较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力控制装置，包括依次相连的动力组件、传动组件和调压阀，其特征在于：所述传动组件包括双向离合器，所述双向离合器具有第一传动状态和第二传动状态；所述双向离合器处于所述第一传动状态的情况下，所述动力组件沿第一方向运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀进行增压动作，所述动力组件沿第二方向运动时，所述双向离合器分离；所述双向离合器处于所述第二传动状态的情况下，所述动力组件沿所述第二方向运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀进行减压动作，所述动力组件沿所述第一方向运动时，所述双向离合器分离；其中，所述第一方向与所述第二方向相反。

【技术特征摘要】
1.一种压力控制装置，包括依次相连的动力组件、传动组件和调压阀，其特征在于：所述传动组件包括双向离合器，所述双向离合器具有第一传动状态和第二传动状态；所述双向离合器处于所述第一传动状态的情况下，所述动力组件沿第一方向运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀进行增压动作，所述动力组件沿第二方向运动时，所述双向离合器分离；所述双向离合器处于所述第二传动状态的情况下，所述动力组件沿所述第二方向运动时，所述双向离合器接合，以驱动所述调压阀进行减压动作，所述动力组件沿所述第一方向运动时，所述双向离合器分离；其中，所述第一方向与所述第二方向相反。2.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于：所述压力控制装置还包括定量调节组件，所述定量调节组件控制所述动力组件的位移量。3.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于：所述传动组件还包括传动丝杆，所述调压阀为直线式调压阀，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述传动丝杆的一端与所述动力输出端连接，所述传动丝杆的另一端与所述直线式调压阀连接。4.根据权利要求1所述的压力控制装置，其特征在于：所述调压阀为旋转调压阀，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述动力输出端通过一力传递轴与所述旋转调压阀连接。5.根据权利要求1-4中任一项所述的压力控制装置，其特征在于：所述动力组件包括动力源和传动机构，所述动力源包括设有活塞杆的液压缸，所述传动机构包括齿轮-齿条传动机构，所述双向离合器包括动力输入端和动力输出端，所述活塞杆与所述齿条连接，所述齿轮通过一传动轴与所述动力输入端连接，所述动力输出端与所述调压阀连接。6.根据权利要求5所述的压力控制装置，其特征在于：所述压力控制装置还包括定量调节组件，所述定量调节组件包括流量定量控制仪、流量传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永超，冯永仁，周明高，李碧柳，张平，王林根，薛永增，杜小强，刘康，
申请(专利权)人：中国海洋石油集团有限公司，中海油田服务股份有限公司，中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：北京,11