阅读说明：本技术 一种旋转接头主动密封强制润滑系统 (Rotary joint active sealing forced lubrication system ) 是由 赵红红 李明 李根营 曹枫 王祥 陈卫超 王帅 于 2021-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种旋转接头主动密封强制润滑系统,包括控制系统和主动润滑系统,其中控制系统包括控制器、马达转速传感器和泥浆压力传感器；主动润滑系统包括调速电机、润滑泵站、溢流阀,润滑泵站通过油路与旋转接头连接,控制器与调速电机连接,用于控制调速电机的启停和转速。本润滑系统通过马达转速传感器和泥浆压力传感器的配合,使旋转接头在工作时能够正常润滑,避免磨损,并在大流量供油工况下将泥沙颗粒从芯轴表面冲走,从而提高了旋转接头的使用寿命,并降低了使用成本。(The invention discloses a rotary joint active sealing forced lubrication system, which comprises a control system and an active lubrication system, wherein the control system comprises a controller, a motor rotating speed sensor and a slurry pressure sensor; the active lubricating system comprises a speed regulating motor, a lubricating pump station and an overflow valve, wherein the lubricating pump station is connected with the rotary joint through an oil way, and the controller is connected with the speed regulating motor and used for controlling the starting, stopping and rotating speed of the speed regulating motor. This lubricating system passes through motor speed sensor and mud pressure sensor's cooperation, makes rotary joint can normally lubricate at the during operation, avoids wearing and tearing to wash away silt particle from the dabber surface under large-traffic fuel feeding operating mode, thereby improved rotary joint's life, and reduced use cost.)

一种旋转接头主动密封强制润滑系统

技术领域

本发明涉及定向钻机技术领域，具体涉及一种旋转接头主动密封强制润滑系统。

背景技术

现有的水平定向钻机，普通旋转接头芯轴和密封圈寿命低，密封圈都是根据泥浆介质压力大小被动密封，介质压力低时，唇口开度小，密封效果差，芯轴和密封之前容易进杂质，泥浆杂质进入到密封圈和芯轴之间，且杂质硬度较高，这会导芯轴和密封的加速磨损，影响了整体结构密封性的，降低了芯轴和密封的使用寿命，唇口撑开后内部仅保留少许润滑油，工作一定时间后润滑油脂会逐步损失，如不及时补充润滑油脂，芯轴和密封摩擦力加大，也会加速芯轴和密封圈的磨损，需要频繁安排维修人员检修，增加了人工成本。大吨位旋转接头因装配不方便，调试时基本不进行拆除，这会导致钻机在调试时旋转接头一直在无润滑状态下进行工作，这使旋转接头密封磨损，影响了密封性和使用性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转接头主动密封强制润滑系统，使旋转接头的密封圈和芯轴之间一直存有润滑油，并可以冲走泥浆中的砂砾，以提高芯轴和密封的使用寿命，降低使用成本和维修成本。

为实现上述目的，本发明的一种旋转接头主动密封强制润滑系统，包括控制系统和主动润滑系统，所述控制系统包括控制器、马达转速传感器和泥浆压力传感器，所述泥浆压力传感器和所述马达转速传感器分别与所述控制器连接；所述主动润滑系统包括调速电机、润滑泵站、溢流阀，所述调速电机用于给所述润滑泵站提供动力，所述润滑泵站通过油路与旋转接头连接，为旋转接头提供润滑油；所述控制器与所述调速电机连接，用于控制调速电机的启停和转速；当马达转速传感器检测到有信号输入，且当泥浆压力传感器没有检测到信号输入时，所述控制器控制调速电机，使润滑泵站持续向所述旋转接头进行小流量供油；当马达转速传感器和所述泥浆压力传感器均未检测到有信号输入时，所述润滑泵站停止向所述旋转接头供油；当马达转速传感器检测到有信号输入，且当泥浆压力传感器检测到有信号输入时，所述控制器控制调速电机，使润滑泵站持续对所述旋转接头进行大流量供油。

进一步地，所述主动润滑系统还包括节流阀，所述节流阀位于所述润滑泵站与旋转接头之间的油路上。

进一步地，所述主动润滑系统还包括单向阀，所述单向阀位于所述节流阀与旋转接头之间的油路上。

本发明的有益效果是：设置控制系统和主动润滑系统，使控制器通过检测到水平定向钻机的动力头和泥浆泵工作和停止状态，来控制主动润滑系统提供不同流量的润滑油，使旋转接头的密封圈在两种供油的工作状态下都能获得正常润滑，从而减少磨损情况的发生，并在泥浆泵工作的时候可以利用高压润滑油对进入密封圈的泥浆颗粒进行反冲，从而提高了旋转接头的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的控制器的逻辑控制图；

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

本实施例中的强制润滑系统用在水平定向钻上。如图1所示，一种旋转接头主动密封强制润滑系统，包括控制系统和主动润滑系统，控制系统包括控制器、马达转速传感器和泥浆压力传感器，泥浆压力传感器和马达转速传感器分别与控制器连接。其中泥浆压力传感器用于检测泥浆泵是否动作，马达转速传感器用于检测动力头是否动作。主动润滑系统包括调速电机、润滑泵站、溢流阀，调速电机用于给润滑泵站提供动力，润滑泵站通过油路与旋转接头连接。旋转接头属于现有技术，其专利号为：CN202020247977.4。控制器与调速电机连接，用于控制调速电机的启停和转速。如图2所示，本发明提供了三种工作方式：

第一种工作方式，是当马达转速传感器检测到有信号输入，即动力头有旋转动作，且当泥浆压力传感器没有检测到信号输入时，即控制器控制调速电机，使润滑泵站持续向旋转接头进行持续小流量供油，避免旋转接头中的芯轴与密封圈在无润滑油的情况下摩擦接触。

第二种工作方式，是当马达转速传感器和泥浆压力传感器均未检测到有信号输入时，润滑泵站停止向旋转接头供油，此时整个润滑系统不工作。

第三种工作方式，是当马达转速传感器检测到有信号输入，且当泥浆压力传感器检测到有信号输入时，控制器控制调速电机，使润滑泵站持续对旋转接头进行大流量供油，其一方面对旋转接头中的密封圈与芯轴进行滑润，一方面可以冲走因泥浆在高速流动中进入到密封圈与芯轴之间的接触面上的泥沙颗粒，以使其能够正常工作，并提高旋转接头的使用寿命。主动润滑系统还包括节流阀和单向阀，节流阀位于润滑泵站与旋转接头之间的油路上，单向阀位于节流阀与旋转接头之间的油路上。单向阀避免了因泥浆压力高，泥浆反向进入润滑泵的情况，节流阀可对润滑油量进行可控调节，可以降低用户的使用成本。

在本发明中，主动润滑系统提供高压润滑油，通过控制器控制调速电机启停和转速实现润滑油的供给及供给量的大小，润滑油在芯轴和密封圈之间降低了芯轴和密封圈之间的摩擦力，同时高压润滑油可将进入密封圈和芯轴之间的杂质强制排除，进而避免了在上述第一种和第三种工作方式下的磨损。三种工况的设置，可以降低使用成本，并提高旋转接头的使用寿命。另外，本实施例中还设有溢流阀，溢流阀设定压力要高于水平定向钻机的泥浆的正常压力。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下可以作出的各种变化，都处于本发明权利要求的保护范围之内。