鉆井氣控制系統(tǒng)課件

鉆井機(jī)械輔助設(shè)備系統(tǒng)研究1a鉆井機(jī)械輔助設(shè)備系統(tǒng)研究1a第六章鉆井氣控制系統(tǒng)2a第六章鉆井氣控制系統(tǒng)2a第一節(jié)概述鉆機(jī)的控制系統(tǒng)是整套鉆機(jī)必不可少的組成部分，是鉆機(jī)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。3a第一節(jié)概述鉆機(jī)的控制系統(tǒng)是整套鉆機(jī)必不可少的組一、鉆井工藝對(duì)控制系統(tǒng)的要求（1）控制要迅速、柔和、準(zhǔn)確及安全可靠；（2）操作要靈活方便、省力，維修以及更換元件容易；（3）操作協(xié)調(diào)，便于記憶。4a一、鉆井工藝對(duì)控制系統(tǒng)的要求（1）控制要迅速、柔和、準(zhǔn)確及安二、鉆井控制系統(tǒng)的作用（1）對(duì)于整體起升的井架，在起升時(shí)緩沖的控制，放落時(shí)推開井架的控制。（2）對(duì)動(dòng)力機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、并車、停車的控制。（3）對(duì)鉆井絞車、鉆井泵、轉(zhuǎn)盤等啟動(dòng)與停車的控制。（4）對(duì)鉆井絞車滾筒和轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向的控制。5a二、鉆井控制系統(tǒng)的作用（1）對(duì)于整體起升的井架，在起升時(shí)緩沖二、鉆井控制系統(tǒng)的作用（5）對(duì)鉆井絞車滾筒制動(dòng)與放松的控制。（6）對(duì)絞車貓頭摘掛的控制。對(duì)動(dòng)力大鉗、動(dòng)力卡瓦等起下鉆操作機(jī)械的控制。（7）對(duì)輔助裝置，如空氣壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)以及鉆井液攪拌器的控制。6a二、鉆井控制系統(tǒng)的作用（5）對(duì)鉆井絞車滾筒制動(dòng)與放松的控制。三、鉆井氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）經(jīng)濟(jì)可靠。（2）空氣的粘度小，管內(nèi)流動(dòng)壓力損失小，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，適用于遠(yuǎn)距離輸送和集中供氣。（3）壓縮空氣在管路內(nèi)流速快，可直接用氣壓信號(hào)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制，完成各種復(fù)雜的動(dòng)作。（4）與機(jī)械控制相比，氣控制容易布局和操縱，調(diào)速方便易于實(shí)現(xiàn)快速的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。7a三、鉆井氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）經(jīng)濟(jì)可靠。7a三、鉆井氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)（5）元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)化，制造容易。（6）對(duì)工作環(huán)境適應(yīng)性好，在寒冷的條件下，仍能保證正常工作，工作安全可靠。（7）空氣有可壓縮性，因而在載荷時(shí)，傳遞運(yùn)動(dòng)不夠平穩(wěn)、均勻。（8）工作壓力不能太高，傳遞效率低，不易獲得較大的力或力矩。（9）排氣是噪音較大。8a三、鉆井氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)（5）元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，四、氣動(dòng)控制系統(tǒng)的組成（1）供氣設(shè)備：是獲得壓縮空氣的裝置。（2）執(zhí)行元件：是以壓縮機(jī)為工作介質(zhì)產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)，并將氣體的壓力能變成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。（3）控制元件：用來控制壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向，以便使執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的元件。（4）輔助元件：使壓縮空氣凈化、消聲及元件間連接等所需要的裝置。圖6-1儲(chǔ)氣罐壓縮機(jī)至轉(zhuǎn)盤12345主氣路9a四、氣動(dòng)控制系統(tǒng)的組成（1）供氣設(shè)備：是獲得壓縮空氣的裝置。1:導(dǎo)氣龍頭2：3：調(diào)壓繼氣器4：轉(zhuǎn)盤手柄調(diào)壓閥5：旋塞閥10a1:導(dǎo)氣龍頭10a第二節(jié)供氣設(shè)備供氣設(shè)備：供氣設(shè)備是氣控系統(tǒng)的動(dòng)力源，它提供清潔、干燥且具有一定壓力和流量的壓縮空氣，以滿足不同條件的使用場(chǎng)合對(duì)壓縮空氣質(zhì)量的要求。供氣設(shè)備的組成：①氣壓發(fā)生裝置（如空氣壓縮機(jī)）②儲(chǔ)氣罐③壓縮空氣的凈化裝置11a第二節(jié)供氣設(shè)備供氣設(shè)備：供氣設(shè)備是氣控系統(tǒng)的動(dòng)力源空氣壓縮機(jī)定義：空氣壓縮機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能的裝置。（簡(jiǎn)稱空壓機(jī)，俗稱氣泵）空氣壓縮機(jī)分類：按工作原理分容積式速度式12a空氣壓縮機(jī)定義：空氣壓縮機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能的裝置。容積式壓縮機(jī)容積式壓縮機(jī)是通過運(yùn)動(dòng)部件的位移，周期性的改變密封的工作容積來提高氣體壓力。在氣壓傳動(dòng)中一般多采用容積式空氣壓縮機(jī)。容積式壓縮機(jī)活塞式膜片式螺桿式13a容積式壓縮機(jī)容積式壓縮機(jī)是通過運(yùn)動(dòng)部件的位移，周期性的改變密速度式壓縮機(jī)速度式壓縮機(jī)是通過改變氣體的速度，提高氣體動(dòng)能，然后將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，來提高氣體壓力。速度式壓縮機(jī)離心式軸流式混流式14a速度式壓縮機(jī)速度式壓縮機(jī)是通過改變氣體的速度，提高氣體動(dòng)能，二空氣凈化裝備在氣動(dòng)傳動(dòng)中使用的低壓壓縮機(jī)多采用油潤滑，由于它排出的壓縮氣體溫度一般在140~170℃之間，使壓縮空氣中的水分和部分潤滑油氣化，在與吸入的灰塵混合，形成了水、油和灰塵的混合氣體?；旌蠚怏w中的雜質(zhì)會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)帶來不良影響，因此，在氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)中，設(shè)置除氣、除油、除塵和干燥等氣源凈化裝置。常用凈化裝置有冷卻器、空氣過濾器、空氣干燥器、除油器、分水排水器和油霧器。15a二空氣凈化裝備在氣動(dòng)傳動(dòng)中使用的低壓壓縮機(jī)多采用油潤滑1冷卻器冷卻器的作用是將空氣壓縮機(jī)排除的氣體由140~170℃降至40~50℃，使壓縮空氣中的油霧和水汽迅速達(dá)到飽和，大部分析出并凝結(jié)成水滴和油滴，以便經(jīng)油水分離器排出。按冷卻方式分類水冷式風(fēng)冷式16a1冷卻器冷卻器的作用是將空氣壓縮機(jī)排除的氣體由140~2空氣過濾器空氣過濾器的作用是濾除壓縮空氣中含有的液態(tài)水滴、油滴、固體粉塵顆粒及其他的雜質(zhì)?？諝膺^濾器的組成：殼體和濾芯。注意：過濾器使用中要定期清洗和更換濾芯，否則將增加過濾阻力，降低過濾效果，甚至堵塞。17a2空氣過濾器空氣過濾器的作用是濾除壓縮空氣中含有的液態(tài)3空氣干燥器空氣干燥器的作用是降低空氣的濕度，為系統(tǒng)提供所需要的干燥壓縮空氣。（注：若使用有油壓縮機(jī)，則要在干燥器入口處安裝除油器。）18a3空氣干燥器空氣干燥器的作用是降低空氣的濕度，為系統(tǒng)4除油器和分水排水器除油器和分水排水器的作用是濾除壓縮空氣中的油分和水分，并及時(shí)排除。19a4除油器和分水排水器除油器和分水排水器的作用是濾除壓縮空5油霧器油霧器的作用是將潤滑油霧化后噴入壓縮空氣管道的空氣流中，隨空氣進(jìn)入系統(tǒng)中潤滑相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的表面。分類：油霧型和微霧型使用要求：油霧器要有良好的密封性、耐壓性和滴油量調(diào)節(jié)性能。使用時(shí)，應(yīng)合理地調(diào)節(jié)起霧流量等參數(shù)，以達(dá)到最佳潤滑效果。20a5油霧器油霧器的作用是將潤滑油霧化后噴入壓縮空氣管道的三儲(chǔ)油罐儲(chǔ)油罐的作用是儲(chǔ)存空氣壓機(jī)排除的壓縮空氣，減小壓力波動(dòng)；調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的輸出氣量與用戶耗氣量之間的不平衡狀況，保證連續(xù)、穩(wěn)定的流量輸出；進(jìn)一步沉淀分離壓縮空氣中的水分、油分金和其他雜質(zhì)顆粒。分類：立式和臥式（立式結(jié)構(gòu)應(yīng)用較為普通）使用要求：儲(chǔ)氣罐使用時(shí)應(yīng)附有安全閥、壓力表和排污閥等附件。此外，儲(chǔ)氣罐還必須符合鍋爐及壓力容器安全規(guī)則的要求，如使用前應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水壓試驗(yàn)等。21a三儲(chǔ)油罐儲(chǔ)油罐的作用是儲(chǔ)存空氣壓機(jī)排除的壓縮空氣，減小壓第三節(jié)執(zhí)行元件執(zhí)行元件的作用是將壓縮空氣和壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)工作部件工作。常用組件：氣缸、氣動(dòng)馬達(dá)和氣動(dòng)摩擦離合器。22a第三節(jié)執(zhí)行元件執(zhí)行元件的作用是將壓縮空氣和壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)一氣缸定義：氣缸是輸出往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件。23a一氣缸定義：氣缸是輸出往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件。1·單作用式氣缸一般用于短行程或?qū)钊麠U推力、運(yùn)動(dòng)速度要求不高的場(chǎng)合。

2.薄膜式氣缸

薄膜式氣缸：利用壓縮空氣使膜片變形來推動(dòng)活塞桿做直線運(yùn)動(dòng)的氣缸。

薄膜式氣缸由缸體、膜片、膜盤和活塞桿等組成。

膜片形狀有盤形膜片和平膜片兩種。

膜片材料有：夾織物橡膠、鋼片和磷青銅片。常用的為夾織物橡膠，金屬膜片只用于行程較小的膜片式氣缸。

3.回轉(zhuǎn)式氣缸

回轉(zhuǎn)式氣缸由導(dǎo)氣頭體、缸體、活塞、活塞桿等組成。

回轉(zhuǎn)式氣缸的缸體連同缸蓋及導(dǎo)氣芯可被攜帶回轉(zhuǎn)；活塞和活塞桿只能作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)氣頭體外接管路，固定不動(dòng)。24a1·單作用式氣缸一般用于短行程或?qū)钊麠U推力、運(yùn)二氣動(dòng)馬達(dá)定義：氣動(dòng)馬達(dá)是輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的執(zhí)行元件。25a二氣動(dòng)馬達(dá)定義：氣動(dòng)馬達(dá)是輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的執(zhí)行元件。三氣動(dòng)摩擦離合器定義：氣動(dòng)摩擦離合器在掛合時(shí)用于傳遞轉(zhuǎn)矩，摘開時(shí)刻是主動(dòng)件與被動(dòng)件分離，動(dòng)力被切斷。它可使工作機(jī)起動(dòng)平穩(wěn)，換擋方便，并有過載保護(hù)作用。特點(diǎn)：（1）傳動(dòng)柔和，具有彈性、抗沖擊、吸收振動(dòng)；

（2）操作省力、方便、迅速、易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離集中控制；

（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長；

（4）反應(yīng)快；

（5）能準(zhǔn)確地控制所傳遞的扭矩；

（6）能補(bǔ)償安裝誤差。26a三氣動(dòng)摩擦離合器定義：氣動(dòng)摩擦離合器在掛合時(shí)用于傳遞轉(zhuǎn)圖6-927a圖6-927a通風(fēng)型氣胎離合器通風(fēng)型氣胎離合器是在普通氣胎離合器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其特點(diǎn)是：隔熱和通風(fēng)散熱性能好，氣胎本身在工作時(shí)不承受扭矩；掛合平穩(wěn)、摘開迅速、摩擦片厚、壽命長；易損件少，更換易損件方便；經(jīng)濟(jì)性好。通常，造成氣胎離合器損壞的原因是工作過程中，；離合器摩擦片的打滑及半打滑而產(chǎn)生大量的熱，使得氣胎被燒壞，橡膠老化而損壞。28a通風(fēng)型氣胎離合器28a

通風(fēng)型氣胎離合器在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是，增加了一套散熱傳能裝置。散熱傳能裝置主要由扇形體、承扭桿、板簧和擋板等零件組成。通風(fēng)型氣胎離合器的氣胎外表面與鋼圈相接觸。摩擦片用鉚釘或平頭螺栓固定在扇形體的內(nèi)側(cè)，扇形體中部有導(dǎo)向槽，槽中裝有承扭桿和以一定予壓力壓在承扭桿上的板簧，承扭桿中部為長方形，兩端為圓柱體。它的兩端伸出扇形體，并插進(jìn)與鋼圈相連的擋板上的相應(yīng)孔中。29a通風(fēng)型氣胎離合器在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是，增加了一套散熱傳能接合時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入氣胎，氣胎沿徑向向內(nèi)膨脹，推動(dòng)扇形體沿著導(dǎo)向槽相對(duì)于固定在擋板上的承扭桿向軸心移動(dòng)，使摩擦片逐漸抱緊摩擦輪，實(shí)現(xiàn)掛合。同時(shí)板簧也受到壓縮。由于扇形體和氣胎之間無連接，故摩擦輪與摩擦片工作表面產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，不經(jīng)過氣胎，而是經(jīng)過扇形體、承扭桿、擋板、鋼圈等零件來傳遞的。此外，扇形體將發(fā)熱的摩擦片與氣胎隔開，且扇形體內(nèi)部做成了蜂窩狀結(jié)構(gòu)，即在通風(fēng)孔中鑄有許多小散熱片。在擋板上內(nèi)圈相應(yīng)位置上亦開有通風(fēng)孔槽，使工作過程中產(chǎn)生的熱量能盡快散發(fā)到周圍的空氣中而不影響氣胎。

30a接合時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入氣胎，氣胎沿徑向向內(nèi)膨脹，推動(dòng)扇形體氣胎的作用只是產(chǎn)生徑向推力和正壓力，不受扭、不受熱。解決了氣胎易燒壞，易老化的難題而大大提高了氣胎的壽命。摘開離合器時(shí)，除氣胎本身的彈性恢復(fù)原狀外，還有板簧的彈力以及旋轉(zhuǎn)的離心力的作用而使摩擦片迅速脫開摩擦輪，從而減少了因打滑產(chǎn)生的熱量，減輕摩擦片的磨損，提高了摩擦片的使用壽命。

通風(fēng)型氣胎離合器，散熱好、壽命長。但結(jié)構(gòu)比普通型復(fù)雜，高速工作時(shí)，離心力對(duì)離合器工作能力的影響也相應(yīng)加大，因此，它適用于掛合頻繁，轉(zhuǎn)矩大而轉(zhuǎn)速不太高的場(chǎng)合。31a氣胎的作用只是產(chǎn)生徑向推力和正壓力，不受扭、不受熱。解決氣動(dòng)盤式摩擦離合器圖6-1132a氣動(dòng)盤式摩擦離合器圖6-1132a氣動(dòng)盤式摩擦離合器的工作表面是環(huán)狀平面。工作時(shí)，摩擦片沿軸向移動(dòng)，故又稱為軸向作用式離合器。氣動(dòng)盤式摩擦離合器特點(diǎn)是耗氣量小、傳遞轉(zhuǎn)矩大。國外鉆機(jī)多采用這種離合器。我國主要發(fā)展胎式氣離合器，也研制盤式離合器，但為數(shù)不多。因?yàn)樘ナ綒怆x合器綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好，特別是通風(fēng)型胎式離合器的出現(xiàn)，提高了其傳遞扭矩的能力和工作壽命，大有發(fā)展前途。33a氣動(dòng)盤式摩擦離合器的工作表面是環(huán)狀平面。工作時(shí)，摩擦片氣動(dòng)摩擦離合器的選用原則如下：

要求傳遞扭矩不大，掛合不頻繁的場(chǎng)合，如柴油機(jī)至變矩器，帶泵，并車處，大多采用普通型胎式離合器，以取其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，掛合平穩(wěn)柔和，制造和安裝技術(shù)要求低的特點(diǎn)。傳遞扭矩大，工作繁重的總離合器以及工作扭矩大，掛合頻繁的絞車低速離合器，轉(zhuǎn)盤離合器，可采用通風(fēng)型胎式離合器，以取其掛合柔合，摘開迅速，通風(fēng)傳熱性能好，傳遞扭矩大，壽命長等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于5000m以上的超深井鉆機(jī)，由于絞車低速離合器要傳遞很大扭矩（M＞100KN.m），可考慮選用盤式氣離合器，以取其工作扭矩大，結(jié)構(gòu)緊湊特點(diǎn)，但應(yīng)減少其掛合次數(shù)而必須設(shè)高速離合器。34a氣動(dòng)摩擦離合器的選用原則如下：34a第四節(jié)控制元件氣控制元件的作用是調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量、方向以及發(fā)送信號(hào)，以保證氣動(dòng)執(zhí)行元件按規(guī)定的程序正常動(dòng)作。氣控制元件按功能分類壓力控制閥流量控制閥方向控制閥35a第四節(jié)控制元件氣控制元件的作用是調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量一壓力控制閥壓力控制閥是利用壓縮空氣作用在閥芯上的力和彈簧力相平衡的原理來控制壓縮空氣的壓力，進(jìn)而控制執(zhí)行元件動(dòng)作順序。組成：減壓閥、溢流閥、順序閥和調(diào)壓繼氣閥36a一壓力控制閥壓力控制閥是利用壓縮空氣作用在閥芯上的力和1.減壓閥減壓閥的作用是將出口壓力調(diào)節(jié)在比進(jìn)口壓力低的調(diào)定值上，并能使輸出壓力保持穩(wěn)定，又稱為調(diào)壓閥。分類：直動(dòng)式和先導(dǎo)式主要用于要求平穩(wěn)啟動(dòng)和有選擇壓力的控制氣路上，如轉(zhuǎn)盤啟動(dòng)、絞車高低速啟動(dòng)、柴油機(jī)油門等控制。37a1.減壓閥減壓閥的作用是將出口壓力調(diào)節(jié)在比進(jìn)口壓力低的調(diào)定值調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)圖38a調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)圖38a調(diào)壓閥原理圖39a調(diào)壓閥原理圖39a2.溢流閥溢流閥的作用是當(dāng)系統(tǒng)中的壓力超過調(diào)定值時(shí)，使部分壓縮空氣從排氣口溢出，并在溢流過程中保持系統(tǒng)中的壓力基本穩(wěn)定，從而起過載保護(hù)作用（又稱為安全閥）分類：直動(dòng)式和先導(dǎo)式按其結(jié)構(gòu)可分為活塞式、膜片式和球閥式40a2.溢流閥溢流閥的作用是當(dāng)系統(tǒng)中的壓力超過調(diào)定值時(shí)，使部分壓3.順序閥順序閥是依靠氣路中壓力的作用來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按順序動(dòng)作的壓力閥。41a3.順序閥順序閥是依靠氣路中壓力的作用來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按順序動(dòng)4.調(diào)壓繼氣器調(diào)壓繼氣器的控制氣是由調(diào)壓閥供給壓力可變的壓縮空氣，來自主氣路的頂呀壓縮空氣通過調(diào)壓繼氣器后，可以輸出相應(yīng)的壓力可變的壓縮空氣至執(zhí)行機(jī)構(gòu)元件。42a4.調(diào)壓繼氣器調(diào)壓繼氣器的控制氣是由調(diào)壓閥供給壓力可變的壓縮二流量控制閥流量控制閥的作用是通過改變閥的通氣面積來調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量，控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度。流量控制閥也稱為調(diào)速閥。

由于氣體的可壓縮性，氣動(dòng)系統(tǒng)中的流量只能采用節(jié)流的方式進(jìn)行控制。任何一個(gè)流量閥都有節(jié)流部分，大多為可調(diào)的。空氣流經(jīng)小孔或縫隙也必然產(chǎn)生顯著的壓力降。流量控制閥主要包括節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥和行程節(jié)流閥。節(jié)流閥如圖6-15。43a二流量控制閥流量控制閥的作用是通過改變閥的通氣面積來調(diào)節(jié)流閥：節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)如圖6-15所示。它由閥體、針形閥等組成。調(diào)節(jié)針形閥的位置，即可控制氣體流量。此閥用于鉆機(jī)總離合器的進(jìn)氣管路上和其它氣路中，使離合器掛合較為柔和。圖6-1544a節(jié)流閥：圖6-1544a三方向控制閥方向控制閥的作用是控制壓縮空氣的流動(dòng)方向和氣流的通斷。方向控制閥一般采用閥芯切換進(jìn)、出氣通道，達(dá)到氣路換向的目的。方向控制閥的種類與液壓方向閥類似，種類很多。按操縱方式分為手動(dòng)和氣控兩種。常用的有手動(dòng)兩通閥、單向閥、三通旋塞閥、氣控二位三通閥(兩用繼氣器)等。45a三方向控制閥方向控制閥的作用是控制壓縮空氣的流動(dòng)方向1.單向閥作用：只允許氣流向一個(gè)方向流動(dòng)。單向閥包括：?jiǎn)蜗蜷y、梭閥和快速排氣閥。（1）單向閥：氣流正向通過，反向則不通。（2）梭閥：若有兩個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口，并要求兩個(gè)輸入口不允許相通時(shí)，就可梭閥進(jìn)行控制。當(dāng)兩個(gè)輸入口同時(shí)進(jìn)氣時(shí)，壓力高的輸入口與輸出相通，低壓口則自動(dòng)關(guān)閉。46a1.單向閥作用：只允許氣流向一個(gè)方向流動(dòng)。46a（3）快速排氣閥：用于將氣胎、氣盤、氣缸等執(zhí)行元件內(nèi)壓縮空氣迅速排放出來，提高傳動(dòng)系統(tǒng)的啟、停靈敏度，延長摩擦零件的壽命。

47a（3）快速排氣閥：用于將氣胎、氣盤、氣缸等執(zhí)行元件內(nèi)壓縮空氣2.換向閥換向閥的作用是通過改變氣流通道，改變氣流方向，以改變執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向。換向閥有：1）二位三通轉(zhuǎn)閥（二通氣開關(guān)）2）三位五通轉(zhuǎn)閥（三通氣開關(guān)）3）二位三通按鈕閥4）氣動(dòng)二位三通閥（兩用繼氣器）48a2.換向閥換向閥的作用是通過改變氣流通道，改變氣流方向，以改二位三通轉(zhuǎn)閥（二通氣開關(guān)）作用：用于控制離合器的進(jìn)氣或放氣，從而決定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作與否。結(jié)構(gòu)組成：主體、滑閥、蓋、轉(zhuǎn)軸、手柄、手柄套、密封圈、孔用彈性擋圈、密封圈、彈簧墊、彈簧、圓柱頭螺釘、O形圈、定位銷、銘牌。二位三通轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)圖（圖6-16）49a二位三通轉(zhuǎn)閥（二通氣開關(guān)）作用：用于控制離合器的進(jìn)氣或放氣，二位三通轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)圖圖6-1650a二位三通轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)圖圖6-1650a三位五通轉(zhuǎn)閥（三通氣開關(guān)）作用：三通氣開關(guān)是控制兩個(gè)相互有聯(lián)鎖關(guān)系的氣離合器的，也就是說這兩個(gè)氣離合器不允許同時(shí)進(jìn)氣。三位五通閥結(jié)構(gòu)原理圖圖6-17圖6-1651a三位五通轉(zhuǎn)閥（三通氣開關(guān)）作用：三通氣開關(guān)是控制兩個(gè)相互有聯(lián)二位三通按鈕閥作用：只要按下按鈕，就可從氣路中分配壓縮空氣至需要供氣處，或?qū)⒛晨刂茩C(jī)構(gòu)的壓縮空氣放入大氣。它用于防碰天車氣路中氣路和剎車氣缸放氣。二位三通按鈕閥結(jié)構(gòu)圖（6-18）。圖6-1852a二位三通按鈕閥作用：只要按下按鈕，就可從氣路中分配壓縮空氣至如圖6-19所示，按扭閥它有常開和常閉兩種接法。①常開接法(用于防碰天車氣路系統(tǒng))：孔B接進(jìn)氣孔，孔C接送氣孔，孔D通大氣孔。未按下按鈕時(shí)：孔B→孔C，壓縮空氣通過。按下按鈕時(shí)：孔C→孔D(通大氣)，孔B不通。圖6-1953a如圖6-19所示，按扭閥它有常開和常閉兩種接法。圖6-②常閉接法(用于換檔微動(dòng)裝置)：孔D接進(jìn)氣孔；孔C接送氣孔，孔B通大氣孔。未按下按鈕時(shí)，孔D、孔C互不相通，孔C→孔B(通大氣)。按下按鈕時(shí)，孔D→孔C，壓縮空氣通過。圖6-1954a②常閉接法(用于換檔微動(dòng)裝置)：圖6-1954a氣動(dòng)二位三通閥（兩用繼氣器）兩用繼氣器：當(dāng)直接由發(fā)令元件向控制機(jī)構(gòu)送氣時(shí)，管線長、進(jìn)氣慢、掛檔時(shí)間長，而氣摩擦離合器在進(jìn)氣慢、壓力低的情況下，容易打滑發(fā)燒。所以在一些經(jīng)常摘、掛的氣離合器中，常用間接進(jìn)氣，即在管路中加上一個(gè)繼氣器(如圖6-20所示)，利用控制氣推開繼氣器的閥門，使干線(較粗的氣管)中的壓縮空氣通過繼氣器很快進(jìn)入離合器中。圖6-2055a氣動(dòng)二位三通閥（兩用繼氣器）兩用繼氣器：當(dāng)直接由發(fā)令元件兩用繼氣器的結(jié)構(gòu)如圖6-21所示，它有兩種接法：常閉接法和常開接法。當(dāng)用做間接進(jìn)氣時(shí)采用常閉接法；當(dāng)用做壓風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制時(shí)，采用常開接法。圖6-2156a兩用繼氣器的結(jié)構(gòu)如圖6-21所示，它有兩種接法：常閉接法常閉接法：

孔I接通進(jìn)氣干線，孔Ⅱ接通大氣。當(dāng)控制氣進(jìn)入繼氣器后，推動(dòng)閥芯壓縮彈簧產(chǎn)生移動(dòng)，使閥門和外閥密封，而內(nèi)閥和閥門脫開，造成孔I和孔E連通，所以干線氣進(jìn)入控制機(jī)構(gòu)。當(dāng)控制氣放空后，則在彈簧的作用下閥門的位置又恢復(fù)到原來的狀態(tài)，控制機(jī)構(gòu)的壓縮空氣經(jīng)由孔Ⅱ又放入大氣。常開接法：

孔Ⅱ接通供氣干線，孔I連通大氣。在平常狀態(tài)(沒有控制氣時(shí))，干線氣通控制機(jī)構(gòu)；當(dāng)控制氣作用以后，控制機(jī)構(gòu)中的壓縮空氣經(jīng)由孔I放入大氣。它和壓力調(diào)節(jié)閥組成機(jī)動(dòng)壓風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。57a常閉接法：

孔I接通進(jìn)氣干線，孔Ⅱ接通大氣。當(dāng)控制氣進(jìn)第五節(jié)輔助元件輔助元件是氣動(dòng)控制系統(tǒng)的組成之一。輔助元件：是壓縮空氣凈化、消聲及元件間連接等所需要的裝置。如防凝器、低壓警報(bào)器、旋轉(zhuǎn)接頭（導(dǎo)氣龍頭）和管件等。58a第五節(jié)輔助元件輔助元件是氣動(dòng)控制系統(tǒng)的組成之一。58a一單向?qū)恺堫^單向?qū)恺堫^用于連接不轉(zhuǎn)動(dòng)的供氣管線和裝有氣動(dòng)摩擦離合器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸頭，從而將壓縮空氣導(dǎo)入氣動(dòng)摩擦離合器。單向?qū)恺堫^主要有轉(zhuǎn)動(dòng)部分——沖管、靜止部分——外殼和端面密封部分構(gòu)成。導(dǎo)氣龍頭的安裝位置示意圖。圖6-2259a一單向?qū)恺堫^單向?qū)恺堫^用于連接不轉(zhuǎn)動(dòng)的供氣管線和單向?qū)恺堫^結(jié)構(gòu)如圖6-31所示。由沖管、外殼和端面密封部分組成。其工作流程如下：導(dǎo)氣龍頭中壓縮空氣通過蓋上的孔進(jìn)入軸中，流經(jīng)沖管和軸內(nèi)部通道到達(dá)離合器。密封圈、O形圈、壓圈，保證旋轉(zhuǎn)部分和不旋轉(zhuǎn)部分之間的嚴(yán)格密封。圖6-3160a單向?qū)恺堫^結(jié)構(gòu)如圖6-31所示。由沖管、外殼和端面密封二酒精防凝器酒精防凝器用于將酒精蒸汽混入壓縮空氣的水分中，而合成一種混合物，從而使其冰點(diǎn)顯著降低，對(duì)低可達(dá)-68℃，不同比例的乙二醇+水的冰點(diǎn)時(shí)不同的，可使用于低溫地區(qū)。酒精防凝器圖示。61a二酒精防凝器酒精防凝器用于將酒精蒸汽混入壓縮空氣的水三甘油防凝器壓縮空氣經(jīng)過此裝置時(shí)，其所含水分與霧化的甘油形成一種混合物，使其冰點(diǎn)降低?；旌媳壤煌c(diǎn)不同，最低可達(dá)-46.5℃。甘油防凝器結(jié)構(gòu)圖。62a三甘油防凝器壓縮空氣經(jīng)過此裝置時(shí)，其所含水分與霧化的第六節(jié)典型鉆機(jī)的其控制系統(tǒng)絞車滾筒離合器和換擋離合器氣控回路；轉(zhuǎn)盤和鉆井泵氣控回路；防碰天車氣控回路；空氣壓縮機(jī)自動(dòng)控制回路；柴油機(jī)油門遙控裝置氣控回路；氣控?fù)Q擋回路。63a第六節(jié)典型鉆機(jī)的其控制系統(tǒng)絞車滾筒離合器和換擋離合器氣控第七節(jié)鉆機(jī)氣控制系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)氣控制系統(tǒng)的故障會(huì)給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響。因此維護(hù)、保養(yǎng)好鉆機(jī)的氣控制系統(tǒng)是很重要的，通常要注意以下幾方面：防止壓縮空氣的漏失。注意管道的清潔。當(dāng)發(fā)現(xiàn)氣控閥件工作失靈時(shí)，必須分段檢查。64a第七節(jié)鉆機(jī)氣控制系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)氣控制系統(tǒng)的故障會(huì)給生產(chǎn)帶鉆井機(jī)械輔助設(shè)備系統(tǒng)研究65a鉆井機(jī)械輔助設(shè)備系統(tǒng)研究1a第六章鉆井氣控制系統(tǒng)66a第六章鉆井氣控制系統(tǒng)2a第一節(jié)概述鉆機(jī)的控制系統(tǒng)是整套鉆機(jī)必不可少的組成部分，是鉆機(jī)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。67a第一節(jié)概述鉆機(jī)的控制系統(tǒng)是整套鉆機(jī)必不可少的組一、鉆井工藝對(duì)控制系統(tǒng)的要求（1）控制要迅速、柔和、準(zhǔn)確及安全可靠；（2）操作要靈活方便、省力，維修以及更換元件容易；（3）操作協(xié)調(diào)，便于記憶。68a一、鉆井工藝對(duì)控制系統(tǒng)的要求（1）控制要迅速、柔和、準(zhǔn)確及安二、鉆井控制系統(tǒng)的作用（1）對(duì)于整體起升的井架，在起升時(shí)緩沖的控制，放落時(shí)推開井架的控制。（2）對(duì)動(dòng)力機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、并車、停車的控制。（3）對(duì)鉆井絞車、鉆井泵、轉(zhuǎn)盤等啟動(dòng)與停車的控制。（4）對(duì)鉆井絞車滾筒和轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向的控制。69a二、鉆井控制系統(tǒng)的作用（1）對(duì)于整體起升的井架，在起升時(shí)緩沖二、鉆井控制系統(tǒng)的作用（5）對(duì)鉆井絞車滾筒制動(dòng)與放松的控制。（6）對(duì)絞車貓頭摘掛的控制。對(duì)動(dòng)力大鉗、動(dòng)力卡瓦等起下鉆操作機(jī)械的控制。（7）對(duì)輔助裝置，如空氣壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)以及鉆井液攪拌器的控制。70a二、鉆井控制系統(tǒng)的作用（5）對(duì)鉆井絞車滾筒制動(dòng)與放松的控制。三、鉆井氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）經(jīng)濟(jì)可靠。（2）空氣的粘度小，管內(nèi)流動(dòng)壓力損失小，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，適用于遠(yuǎn)距離輸送和集中供氣。（3）壓縮空氣在管路內(nèi)流速快，可直接用氣壓信號(hào)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制，完成各種復(fù)雜的動(dòng)作。（4）與機(jī)械控制相比，氣控制容易布局和操縱，調(diào)速方便易于實(shí)現(xiàn)快速的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。71a三、鉆井氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）經(jīng)濟(jì)可靠。7a三、鉆井氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)（5）元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)化，制造容易。（6）對(duì)工作環(huán)境適應(yīng)性好，在寒冷的條件下，仍能保證正常工作，工作安全可靠。（7）空氣有可壓縮性，因而在載荷時(shí)，傳遞運(yùn)動(dòng)不夠平穩(wěn)、均勻。（8）工作壓力不能太高，傳遞效率低，不易獲得較大的力或力矩。（9）排氣是噪音較大。72a三、鉆井氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)（5）元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，四、氣動(dòng)控制系統(tǒng)的組成（1）供氣設(shè)備：是獲得壓縮空氣的裝置。（2）執(zhí)行元件：是以壓縮機(jī)為工作介質(zhì)產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)，并將氣體的壓力能變成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。（3）控制元件：用來控制壓縮空氣的壓力、流量和流動(dòng)方向，以便使執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的元件。（4）輔助元件：使壓縮空氣凈化、消聲及元件間連接等所需要的裝置。圖6-1儲(chǔ)氣罐壓縮機(jī)至轉(zhuǎn)盤12345主氣路73a四、氣動(dòng)控制系統(tǒng)的組成（1）供氣設(shè)備：是獲得壓縮空氣的裝置。1:導(dǎo)氣龍頭2：3：調(diào)壓繼氣器4：轉(zhuǎn)盤手柄調(diào)壓閥5：旋塞閥74a1:導(dǎo)氣龍頭10a第二節(jié)供氣設(shè)備供氣設(shè)備：供氣設(shè)備是氣控系統(tǒng)的動(dòng)力源，它提供清潔、干燥且具有一定壓力和流量的壓縮空氣，以滿足不同條件的使用場(chǎng)合對(duì)壓縮空氣質(zhì)量的要求。供氣設(shè)備的組成：①氣壓發(fā)生裝置（如空氣壓縮機(jī)）②儲(chǔ)氣罐③壓縮空氣的凈化裝置75a第二節(jié)供氣設(shè)備供氣設(shè)備：供氣設(shè)備是氣控系統(tǒng)的動(dòng)力源空氣壓縮機(jī)定義：空氣壓縮機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能的裝置。（簡(jiǎn)稱空壓機(jī)，俗稱氣泵）空氣壓縮機(jī)分類：按工作原理分容積式速度式76a空氣壓縮機(jī)定義：空氣壓縮機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能的裝置。容積式壓縮機(jī)容積式壓縮機(jī)是通過運(yùn)動(dòng)部件的位移，周期性的改變密封的工作容積來提高氣體壓力。在氣壓傳動(dòng)中一般多采用容積式空氣壓縮機(jī)。容積式壓縮機(jī)活塞式膜片式螺桿式77a容積式壓縮機(jī)容積式壓縮機(jī)是通過運(yùn)動(dòng)部件的位移，周期性的改變密速度式壓縮機(jī)速度式壓縮機(jī)是通過改變氣體的速度，提高氣體動(dòng)能，然后將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，來提高氣體壓力。速度式壓縮機(jī)離心式軸流式混流式78a速度式壓縮機(jī)速度式壓縮機(jī)是通過改變氣體的速度，提高氣體動(dòng)能，二空氣凈化裝備在氣動(dòng)傳動(dòng)中使用的低壓壓縮機(jī)多采用油潤滑，由于它排出的壓縮氣體溫度一般在140~170℃之間，使壓縮空氣中的水分和部分潤滑油氣化，在與吸入的灰塵混合，形成了水、油和灰塵的混合氣體?；旌蠚怏w中的雜質(zhì)會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)帶來不良影響，因此，在氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)中，設(shè)置除氣、除油、除塵和干燥等氣源凈化裝置。常用凈化裝置有冷卻器、空氣過濾器、空氣干燥器、除油器、分水排水器和油霧器。79a二空氣凈化裝備在氣動(dòng)傳動(dòng)中使用的低壓壓縮機(jī)多采用油潤滑1冷卻器冷卻器的作用是將空氣壓縮機(jī)排除的氣體由140~170℃降至40~50℃，使壓縮空氣中的油霧和水汽迅速達(dá)到飽和，大部分析出并凝結(jié)成水滴和油滴，以便經(jīng)油水分離器排出。按冷卻方式分類水冷式風(fēng)冷式80a1冷卻器冷卻器的作用是將空氣壓縮機(jī)排除的氣體由140~2空氣過濾器空氣過濾器的作用是濾除壓縮空氣中含有的液態(tài)水滴、油滴、固體粉塵顆粒及其他的雜質(zhì)。空氣過濾器的組成：殼體和濾芯。注意：過濾器使用中要定期清洗和更換濾芯，否則將增加過濾阻力，降低過濾效果，甚至堵塞。81a2空氣過濾器空氣過濾器的作用是濾除壓縮空氣中含有的液態(tài)3空氣干燥器空氣干燥器的作用是降低空氣的濕度，為系統(tǒng)提供所需要的干燥壓縮空氣。（注：若使用有油壓縮機(jī)，則要在干燥器入口處安裝除油器。）82a3空氣干燥器空氣干燥器的作用是降低空氣的濕度，為系統(tǒng)4除油器和分水排水器除油器和分水排水器的作用是濾除壓縮空氣中的油分和水分，并及時(shí)排除。83a4除油器和分水排水器除油器和分水排水器的作用是濾除壓縮空5油霧器油霧器的作用是將潤滑油霧化后噴入壓縮空氣管道的空氣流中，隨空氣進(jìn)入系統(tǒng)中潤滑相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的表面。分類：油霧型和微霧型使用要求：油霧器要有良好的密封性、耐壓性和滴油量調(diào)節(jié)性能。使用時(shí)，應(yīng)合理地調(diào)節(jié)起霧流量等參數(shù)，以達(dá)到最佳潤滑效果。84a5油霧器油霧器的作用是將潤滑油霧化后噴入壓縮空氣管道的三儲(chǔ)油罐儲(chǔ)油罐的作用是儲(chǔ)存空氣壓機(jī)排除的壓縮空氣，減小壓力波動(dòng)；調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的輸出氣量與用戶耗氣量之間的不平衡狀況，保證連續(xù)、穩(wěn)定的流量輸出；進(jìn)一步沉淀分離壓縮空氣中的水分、油分金和其他雜質(zhì)顆粒。分類：立式和臥式（立式結(jié)構(gòu)應(yīng)用較為普通）使用要求：儲(chǔ)氣罐使用時(shí)應(yīng)附有安全閥、壓力表和排污閥等附件。此外，儲(chǔ)氣罐還必須符合鍋爐及壓力容器安全規(guī)則的要求，如使用前應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水壓試驗(yàn)等。85a三儲(chǔ)油罐儲(chǔ)油罐的作用是儲(chǔ)存空氣壓機(jī)排除的壓縮空氣，減小壓第三節(jié)執(zhí)行元件執(zhí)行元件的作用是將壓縮空氣和壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)工作部件工作。常用組件：氣缸、氣動(dòng)馬達(dá)和氣動(dòng)摩擦離合器。86a第三節(jié)執(zhí)行元件執(zhí)行元件的作用是將壓縮空氣和壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)一氣缸定義：氣缸是輸出往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件。87a一氣缸定義：氣缸是輸出往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件。1·單作用式氣缸一般用于短行程或?qū)钊麠U推力、運(yùn)動(dòng)速度要求不高的場(chǎng)合。

2.薄膜式氣缸

薄膜式氣缸：利用壓縮空氣使膜片變形來推動(dòng)活塞桿做直線運(yùn)動(dòng)的氣缸。

薄膜式氣缸由缸體、膜片、膜盤和活塞桿等組成。

膜片形狀有盤形膜片和平膜片兩種。

膜片材料有：夾織物橡膠、鋼片和磷青銅片。常用的為夾織物橡膠，金屬膜片只用于行程較小的膜片式氣缸。

3.回轉(zhuǎn)式氣缸

回轉(zhuǎn)式氣缸由導(dǎo)氣頭體、缸體、活塞、活塞桿等組成。

回轉(zhuǎn)式氣缸的缸體連同缸蓋及導(dǎo)氣芯可被攜帶回轉(zhuǎn)；活塞和活塞桿只能作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)氣頭體外接管路，固定不動(dòng)。88a1·單作用式氣缸一般用于短行程或?qū)钊麠U推力、運(yùn)二氣動(dòng)馬達(dá)定義：氣動(dòng)馬達(dá)是輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的執(zhí)行元件。89a二氣動(dòng)馬達(dá)定義：氣動(dòng)馬達(dá)是輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的執(zhí)行元件。三氣動(dòng)摩擦離合器定義：氣動(dòng)摩擦離合器在掛合時(shí)用于傳遞轉(zhuǎn)矩，摘開時(shí)刻是主動(dòng)件與被動(dòng)件分離，動(dòng)力被切斷。它可使工作機(jī)起動(dòng)平穩(wěn)，換擋方便，并有過載保護(hù)作用。特點(diǎn)：（1）傳動(dòng)柔和，具有彈性、抗沖擊、吸收振動(dòng)；

（2）操作省力、方便、迅速、易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離集中控制；

（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長；

（4）反應(yīng)快；

（5）能準(zhǔn)確地控制所傳遞的扭矩；

（6）能補(bǔ)償安裝誤差。90a三氣動(dòng)摩擦離合器定義：氣動(dòng)摩擦離合器在掛合時(shí)用于傳遞轉(zhuǎn)圖6-991a圖6-927a通風(fēng)型氣胎離合器通風(fēng)型氣胎離合器是在普通氣胎離合器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其特點(diǎn)是：隔熱和通風(fēng)散熱性能好，氣胎本身在工作時(shí)不承受扭矩；掛合平穩(wěn)、摘開迅速、摩擦片厚、壽命長；易損件少，更換易損件方便；經(jīng)濟(jì)性好。通常，造成氣胎離合器損壞的原因是工作過程中，；離合器摩擦片的打滑及半打滑而產(chǎn)生大量的熱，使得氣胎被燒壞，橡膠老化而損壞。92a通風(fēng)型氣胎離合器28a

通風(fēng)型氣胎離合器在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是，增加了一套散熱傳能裝置。散熱傳能裝置主要由扇形體、承扭桿、板簧和擋板等零件組成。通風(fēng)型氣胎離合器的氣胎外表面與鋼圈相接觸。摩擦片用鉚釘或平頭螺栓固定在扇形體的內(nèi)側(cè)，扇形體中部有導(dǎo)向槽，槽中裝有承扭桿和以一定予壓力壓在承扭桿上的板簧，承扭桿中部為長方形，兩端為圓柱體。它的兩端伸出扇形體，并插進(jìn)與鋼圈相連的擋板上的相應(yīng)孔中。93a通風(fēng)型氣胎離合器在結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是，增加了一套散熱傳能接合時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入氣胎，氣胎沿徑向向內(nèi)膨脹，推動(dòng)扇形體沿著導(dǎo)向槽相對(duì)于固定在擋板上的承扭桿向軸心移動(dòng)，使摩擦片逐漸抱緊摩擦輪，實(shí)現(xiàn)掛合。同時(shí)板簧也受到壓縮。由于扇形體和氣胎之間無連接，故摩擦輪與摩擦片工作表面產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，不經(jīng)過氣胎，而是經(jīng)過扇形體、承扭桿、擋板、鋼圈等零件來傳遞的。此外，扇形體將發(fā)熱的摩擦片與氣胎隔開，且扇形體內(nèi)部做成了蜂窩狀結(jié)構(gòu)，即在通風(fēng)孔中鑄有許多小散熱片。在擋板上內(nèi)圈相應(yīng)位置上亦開有通風(fēng)孔槽，使工作過程中產(chǎn)生的熱量能盡快散發(fā)到周圍的空氣中而不影響氣胎。

94a接合時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入氣胎，氣胎沿徑向向內(nèi)膨脹，推動(dòng)扇形體氣胎的作用只是產(chǎn)生徑向推力和正壓力，不受扭、不受熱。解決了氣胎易燒壞，易老化的難題而大大提高了氣胎的壽命。摘開離合器時(shí)，除氣胎本身的彈性恢復(fù)原狀外，還有板簧的彈力以及旋轉(zhuǎn)的離心力的作用而使摩擦片迅速脫開摩擦輪，從而減少了因打滑產(chǎn)生的熱量，減輕摩擦片的磨損，提高了摩擦片的使用壽命。

通風(fēng)型氣胎離合器，散熱好、壽命長。但結(jié)構(gòu)比普通型復(fù)雜，高速工作時(shí)，離心力對(duì)離合器工作能力的影響也相應(yīng)加大，因此，它適用于掛合頻繁，轉(zhuǎn)矩大而轉(zhuǎn)速不太高的場(chǎng)合。95a氣胎的作用只是產(chǎn)生徑向推力和正壓力，不受扭、不受熱。解決氣動(dòng)盤式摩擦離合器圖6-1196a氣動(dòng)盤式摩擦離合器圖6-1132a氣動(dòng)盤式摩擦離合器的工作表面是環(huán)狀平面。工作時(shí)，摩擦片沿軸向移動(dòng)，故又稱為軸向作用式離合器。氣動(dòng)盤式摩擦離合器特點(diǎn)是耗氣量小、傳遞轉(zhuǎn)矩大。國外鉆機(jī)多采用這種離合器。我國主要發(fā)展胎式氣離合器，也研制盤式離合器，但為數(shù)不多。因?yàn)樘ナ綒怆x合器綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好，特別是通風(fēng)型胎式離合器的出現(xiàn)，提高了其傳遞扭矩的能力和工作壽命，大有發(fā)展前途。97a氣動(dòng)盤式摩擦離合器的工作表面是環(huán)狀平面。工作時(shí)，摩擦片氣動(dòng)摩擦離合器的選用原則如下：

要求傳遞扭矩不大，掛合不頻繁的場(chǎng)合，如柴油機(jī)至變矩器，帶泵，并車處，大多采用普通型胎式離合器，以取其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，掛合平穩(wěn)柔和，制造和安裝技術(shù)要求低的特點(diǎn)。傳遞扭矩大，工作繁重的總離合器以及工作扭矩大，掛合頻繁的絞車低速離合器，轉(zhuǎn)盤離合器，可采用通風(fēng)型胎式離合器，以取其掛合柔合，摘開迅速，通風(fēng)傳熱性能好，傳遞扭矩大，壽命長等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于5000m以上的超深井鉆機(jī)，由于絞車低速離合器要傳遞很大扭矩（M＞100KN.m），可考慮選用盤式氣離合器，以取其工作扭矩大，結(jié)構(gòu)緊湊特點(diǎn)，但應(yīng)減少其掛合次數(shù)而必須設(shè)高速離合器。98a氣動(dòng)摩擦離合器的選用原則如下：34a第四節(jié)控制元件氣控制元件的作用是調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量、方向以及發(fā)送信號(hào)，以保證氣動(dòng)執(zhí)行元件按規(guī)定的程序正常動(dòng)作。氣控制元件按功能分類壓力控制閥流量控制閥方向控制閥99a第四節(jié)控制元件氣控制元件的作用是調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力、流量一壓力控制閥壓力控制閥是利用壓縮空氣作用在閥芯上的力和彈簧力相平衡的原理來控制壓縮空氣的壓力，進(jìn)而控制執(zhí)行元件動(dòng)作順序。組成：減壓閥、溢流閥、順序閥和調(diào)壓繼氣閥100a一壓力控制閥壓力控制閥是利用壓縮空氣作用在閥芯上的力和1.減壓閥減壓閥的作用是將出口壓力調(diào)節(jié)在比進(jìn)口壓力低的調(diào)定值上，并能使輸出壓力保持穩(wěn)定，又稱為調(diào)壓閥。分類：直動(dòng)式和先導(dǎo)式主要用于要求平穩(wěn)啟動(dòng)和有選擇壓力的控制氣路上，如轉(zhuǎn)盤啟動(dòng)、絞車高低速啟動(dòng)、柴油機(jī)油門等控制。101a1.減壓閥減壓閥的作用是將出口壓力調(diào)節(jié)在比進(jìn)口壓力低的調(diào)定值調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)圖102a調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)圖38a調(diào)壓閥原理圖103a調(diào)壓閥原理圖39a2.溢流閥溢流閥的作用是當(dāng)系統(tǒng)中的壓力超過調(diào)定值時(shí)，使部分壓縮空氣從排氣口溢出，并在溢流過程中保持系統(tǒng)中的壓力基本穩(wěn)定，從而起過載保護(hù)作用（又稱為安全閥）分類：直動(dòng)式和先導(dǎo)式按其結(jié)構(gòu)可分為活塞式、膜片式和球閥式104a2.溢流閥溢流閥的作用是當(dāng)系統(tǒng)中的壓力超過調(diào)定值時(shí)，使部分壓3.順序閥順序閥是依靠氣路中壓力的作用來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按順序動(dòng)作的壓力閥。105a3.順序閥順序閥是依靠氣路中壓力的作用來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按順序動(dòng)4.調(diào)壓繼氣器調(diào)壓繼氣器的控制氣是由調(diào)壓閥供給壓力可變的壓縮空氣，來自主氣路的頂呀壓縮空氣通過調(diào)壓繼氣器后，可以輸出相應(yīng)的壓力可變的壓縮空氣至執(zhí)行機(jī)構(gòu)元件。106a4.調(diào)壓繼氣器調(diào)壓繼氣器的控制氣是由調(diào)壓閥供給壓力可變的壓縮二流量控制閥流量控制閥的作用是通過改變閥的通氣面積來調(diào)節(jié)壓縮空氣的流量，控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度。流量控制閥也稱為調(diào)速閥。

由于氣體的可壓縮性，氣動(dòng)系統(tǒng)中的流量只能采用節(jié)流的方式進(jìn)行控制。任何一個(gè)流量閥都有節(jié)流部分，大多為可調(diào)的?？諝饬鹘?jīng)小孔或縫隙也必然產(chǎn)生顯著的壓力降。流量控制閥主要包括節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、排氣節(jié)流閥和行程節(jié)流閥。節(jié)流閥如圖6-15。107a二流量控制閥流量控制閥的作用是通過改變閥的通氣面積來調(diào)節(jié)流閥：節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)如圖6-15所示。它由閥體、針形閥等組成。調(diào)節(jié)針形閥的位置，即可控制氣體流量。此閥用于鉆機(jī)總離合器的進(jìn)氣管路上和其它氣路中，使離合器掛合較為柔和。圖6-15108a節(jié)流閥：圖6-1544a三方向控制閥方向控制閥的作用是控制壓縮空氣的流動(dòng)方向和氣流的通斷。方向控制閥一般采用閥芯切換進(jìn)、出氣通道，達(dá)到氣路換向的目的。方向控制閥的種類與液壓方向閥類似，種類很多。按操縱方式分為手動(dòng)和氣控兩種。常用的有手動(dòng)兩通閥、單向閥、三通旋塞閥、氣控二位三通閥(兩用繼氣器)等。109a三方向控制閥方向控制閥的作用是控制壓縮空氣的流動(dòng)方向1.單向閥作用：只允許氣流向一個(gè)方向流動(dòng)。單向閥包括：?jiǎn)蜗蜷y、梭閥和快速排氣閥。（1）單向閥：氣流正向通過，反向則不通。（2）梭閥：若有兩個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口，并要求兩個(gè)輸入口不允許相通時(shí)，就可梭閥進(jìn)行控制。當(dāng)兩個(gè)輸入口同時(shí)進(jìn)氣時(shí)，壓力高的輸入口與輸出相通，低壓口則自動(dòng)關(guān)閉。110a1.單向閥作用：只允許氣流向一個(gè)方向流動(dòng)。46a（3）快速排氣閥：用于將氣胎、氣盤、氣缸等執(zhí)行元件內(nèi)壓縮空氣迅速排放出來，提高傳動(dòng)系統(tǒng)的啟、停靈敏度，延長摩擦零件的壽命。

111a（3）快速排氣閥：用于將氣胎、氣盤、氣缸等執(zhí)行元件內(nèi)壓縮空氣2.換向閥換向閥的作用是通過改變氣流通道，改變氣流方向，以改變執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向。換向閥有：1）二位三通轉(zhuǎn)閥（二通氣開關(guān)）2）三位五通轉(zhuǎn)閥（三通氣開關(guān)）3）二位三通按鈕閥4）氣動(dòng)二位三通閥（兩用繼氣器）112a2.換向閥換向閥的作用是通過改變氣流通道，改變氣流方向，以改二位三通轉(zhuǎn)閥（二通氣開關(guān)）作用：用于控制離合器的進(jìn)氣或放氣，從而決定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作與否。結(jié)構(gòu)組成：主體、滑閥、蓋、轉(zhuǎn)軸、手柄、手柄套、密封圈、孔用彈性擋圈、密封圈、彈簧墊、彈簧、圓柱頭螺釘、O形圈、定位銷、銘牌。二位三通轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)圖（圖6-16）113a二位三通轉(zhuǎn)閥（二通氣開關(guān)）作用：用于控制離合器的進(jìn)氣或放氣，二位三通轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)圖圖6-16114a二位三通轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)圖圖6-1650a三位五通轉(zhuǎn)閥（三通氣開關(guān)）作用：三通氣開關(guān)是控制兩個(gè)相互有聯(lián)鎖關(guān)系的氣離合器的，也就是說這兩個(gè)氣離合器不允許同時(shí)進(jìn)氣。三位五通閥結(jié)構(gòu)原理圖圖6-17圖6-16115a三位五通轉(zhuǎn)閥（三通氣開關(guān)）作用：三通氣開關(guān)是控制兩個(gè)相互有聯(lián)二位三通按鈕閥作用：只要按下按鈕，就可從氣路中分配壓縮空氣至需要供氣處，或?qū)⒛晨刂茩C(jī)構(gòu)的壓縮空氣放入大氣。它用于防碰天車氣路中氣路和剎車氣缸放氣。二位三通按鈕閥結(jié)構(gòu)圖（6-18）。圖6-18116a二位三通按鈕閥作用：只要按下按鈕，就可從氣路中分配壓縮空氣至如圖6-19所示，按扭閥它有常開