固井用混浆装置液压驱动方式适用性研究

摘 要：针对固井自动混浆系统中混浆装置的驱动问题，对比分析了3种液压系统驱动方。单泵减压回路驱动系统的成本最低，单泵优先分流驱动系统的性价比最高。为了解决低温带来的问题，提出了下灰阀和高能混合器水阀的电控驱动方案。该系统应用于固井设备，提高了控制精度，操作简便，成本低，可使固井质量提高。

关键词：固井设备；混浆系统；液压驱动；分析

在固井自动混浆系统中，除离心泵的驱动之外，还有一部分是混浆装置的驱动，即，混浆罐搅拌器、高能混合器水阀、下灰阀的驱动，目前主要采用液压驱动和电驱动2种方式。对于液压驱动，不同的厂家也有不同的液压驱动系统。本文对3种液压驱动方案进行对比分析，提出了下灰阀和高能混合器水阀的电控驱动方案，并与液压驱动方案进行了对比分析。

1液压驱动方式

液压驱动是目前混浆装置的主流驱动方式，但是不同厂家的液压驱动系统有所不同。下而介绍的3种不同液压驱动系统的执行元件及其控制元件原理基本相同，不同点在于动力元件及控制元件。

1. 1分泵独立驱动系统

分泵独立驱动系统是目前较多采用的驱动方式。混浆罐搅拌器用一套液压系统驱动，高能混合器水阀和下灰阀用另一套液压系统控制。液压系统原理如图1所示。

单泵减压回路驱动系统是整个混浆装置由一个液压泵驱动，主回路驱动混浆罐搅拌器，减压回路驱动高能混合器水阀和下灰阀。这种驱动系统由1台液压泵驱动，系统元件少，管路简洁，成本低。减压回路的减压阀设定到7.5MPa，减压回路的压力受主回路的压力的影响，要求主回路的压力要高于减压回路的压力，所以在操作顺序上要先开主回路的调速阀启动搅拌器才能进行高能混合器水阀和下灰阀的操作。这种顺序操作有效地保证了操作的安全性，可以有效地防比因误操作造成的"砸罐"现象。

1. 3单泵优先分流回路驱动系统

单泵优先分流回路驱动系统整个混浆装置由1台带有优先分流阀的液压泵驱动，优先回路驱动高能混合器水阀和下灰阀，另一回路驱动混浆罐搅拌器。优先回路的特点是系统的流量优先供给优先回路，剩余的流量供给另一回路，选型时将优先回路选为定压力回路，保持优先回路的压力不变，在流量变化的时候优先保证优先回路的流量供给，保证高能混合器水阀和下灰阀的驱动操作，剩余的流量供给混浆罐搅拌器的驱动。系统将液压泵和优先分流阀进行了集成，液压元件减少，管路简洁，由于选用了集成优先分流阀的液压泵，成本适中，比减压回路驱动系统稍高。

1. 4对比分析

2下灰阀和高能混合器水阀电控驱动方式

参考文献