钻机的气控制系统

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钻机的控制系统
二、控制系统的要求
1）反映灵敏，传递迅速，动作准确，平稳柔和； 2）操作简便，安全可靠，容易实现集中控制； 3）结构简单，维修方便，易造好修，成本低廉。
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三、控制方式的选择
1、机械控制：利用机械离合器、制动装置等实现控制； 2、气控制：利用气压传动系统实现控制； 3、电控制：利用强、弱电控制系统实现控制，如接触器控 制、微机控制（PLC控制）； 4、液压控制：利用液压传动系统实现控制；
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进入干燥器的空气首先进入热交换器冷却， 经初步冷却的空气中析出的水份和油份经 分离器排出。然后，空气再进入致冷器， 进一步冷却到2～5℃，使空气中含有的水 份、油份等由于温度的降低而进一步大量 地析出，经分水排水器排出。冷却后的空 气再进入热交换器加热输出。
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２、气控制系统的特点
1）结构简单、轻便、安装维护简单、使用安全； 2）以空气作介质，排气处理简单，经济、紧凑。 3）利用空气的可压缩性，可贮存能量，实现集中供气。可短时间释放能 量，以获得间歇运动中的高速响应。可实现缓冲。对冲击负载和过负载有 较强的适应能力。 4）压缩空气工作压力低(0.7～1MPa)，气控元件制造精度不是很高，易 制造，好维修，操作简便，工作可靠。 5）压缩空气不易燃，不污染，使用安全、卫生。 6）可靠性高，使用寿命长。
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2、油水分离器
作用：除去压缩空气中 的绝大部分水和油；
原理：利用离心、碰撞、 吸附等原理来分离。
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3、干燥器
干燥瓶的作用：进一步清除压缩空气中的水分。
干燥器类型：冷冻式；吸附式。
1)冷冻式:
将湿空气冷却到其露点 温度以下，使空气中水蒸气 凝结成水滴并清除出去，然 后再将压缩空气加热至环境 温度输送出去。
油分离器。
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2)螺杆式压缩机的组成: 主要零部件有：
阴螺杆、阳螺杆、 机体、轴承、同步齿轮 以及密封组件等。
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3、 活塞式压缩机与螺杆式压缩机的特性比较
螺杆压缩机性能优良，具有长时间连续工作能力。它与活塞式压缩机相 比，具有易损件少,大修周期长,耗能少，气量无级调节等优点，可实现自动 控制,无人值守，适应钻机配套要求。
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二、气源处理装置
1、冷却器
压缩机排出的压缩空气有很高 的温度，可达150多度，其中也 含有许多水、油蒸汽，必须加以 冷却。
冷却的目的：一是降温，二是 让水、油蒸汽冷凝后除去。
冷却方式：风冷却；水冷却。
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周期性变化 ，它与吸、排气阀的启闭动作相配合，实现包括吸气、压缩、排气 和膨胀 4个过程的工作循环，从而不断吸入、压缩并排出气体。
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2) 组成
活塞式压缩 机主要由传动 机构、工作部 件及机体构成。 此外还有润滑、 冷却、调节等
辅助系统。
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一 空气压缩机(气源制备装置) 目前，钻机所用的空气压缩机主要有两种：活塞式、螺杆式。
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１、活塞式压缩机
1) 工作原理： 电动机旋转，通过曲轴连杆带动活塞在气缸内作往复运动。工作腔的容积作
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四、 钻机的气控制系统
１、气动控制技术
气动控制技术是利用压缩空气作为传递动力或信号的工作介质，配合气动 控制系统的主要气动元件，与机械、液压、电气、电子（包括PLC控制器和微电 脑）等部分或全部综合构成的控制回路，使气动元件按生产工艺要求的工作状况、 按设定的顺序或条件动作。
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第二节 气源装置
由空气压缩机和空气净化装置组成，为气控系统提 供干燥、清洁的压缩空气。
气源装置的组成及工艺流程见下页图。
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气源装置的组成及工艺流程
1—压缩机；2—冷却器；3—油水分离器；4—储气罐；5— 干燥器；6—分水滤气器；7—储气罐；8—加热器；9—分配 阀
钻井机械
第六章 钻机的控制系统
本章主要内容：
1、 钻井（气）控制系统的特点与组成；
2、气源装置、执行元件、控制元件；
3、气动控制基本回路
4、钻机液压控制系统简介
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第一节 概 述
一、控制系统的作用
1、动力机的启动、调速、并车、停车； 2、绞车的启动、停车、换档、刹车及紧急停车； 3、转盘的启动、停车、换档、倒车； 4、钻井泵的启动、停车； 5、传动系统的挂合及摘离； 6、气动卡瓦、气液大钳、液压猫头、其他辅助设备的操作控制；
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2．螺杆式压缩机
1) 工作原理: 在空压机壳体中装有一对相互啮合的螺旋转子，其中一根转子具有凸面齿形，
另一根转子具有凹面齿形，两根转子之间及壳体三者围成的空间，在转子回转过 程中沿轴向移动，其容积逐渐减小，这样，从进口吸入的空气逐渐被压缩，并从 出口排出。螺杆式空压机需要加油进行冷却、润滑及密封，所以在出口处需设置
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2 ) 吸附式:
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３、气控制系统的组成
1）气源系统：空压机、干燥机及气源处理装置。 2）控制元件：压力、流量和方向控制阀以及各种逻辑元件等。 3）气路辅件：包括供气管线、气动传感器、气液元件，消声器、连接阀 件等： 4）执行机构：包括气离合器、气缸、气猫头、气马达、伊顿盘刹等。