1.本专利涉及地质勘探钻机技术领域，特别是涉及一种石油地质勘探钻机单机泵组控制装置。
背景技术：
2.在石油地质勘探钻机所用的单机泵组中，柴油机提供动力通过液力偶合器带动泥浆泵把钻井液加压后泵入井筒，在实际使用过程中发现，在某些特殊的情况下，因井下复杂需要立即关井时，单机泵组无法及时停泵。究其原因是由于液力偶合器控制动力输出的充调阀从开始动作到完全切断动力输出，需要很长时间，这就会对井下安全和人身安全造成很大的安全威胁。
3.目前的独立机泵组是通过柴油机-棒销联轴器-偶合器输入轴，偶合器输出轴-万向轴-泥浆泵主动轴的连接方式，达到柴油机动力驱动泥浆泵的目的，但这种方式因偶合器的特性，当柴油机停转时却无法及时停泵。
4.现有技术中提出有公开号cn107288542a，公开日为2017年10月24日的中国发明专利文献，该专利文献所公开的技术方案如下：该发明涉及钻机传动系统装置技术领域，是一种钻机传动系统自动惯刹装置，包括底座、动力装置和惯刹离合器，底座上设有动力装置，惯刹离合器包括惯刹主动件和惯刹从动件，动力装置的动力输出轴与惯刹主动件连接在一起，惯刹从动件固定安装在底座上。本发明结构合理而紧凑，其通过将惯刹离合器与传动离合器配合使用，可使其在不影响动力装置对传动离合器传动的情况下实现对摩擦轮的迅速制动，具有制动效果好，且使用寿命长的特点。
5.该发明通过将惯刹离合器与传动离合器配合使用，可使其在不影响动力装置对传动离合器传动的情况下实现对摩擦轮的迅速制动，具有制动效果好，且使用寿命长的特点，该发明虽然公开了一种钻机传动系统自动惯刹装置，不过该装置存在调节制动不方便的情况，无法根据情况需要对刹车情况进行调节。
技术实现要素：
6.针对现有技术的不足，本专利提出一种单机泵刹车装置，大幅缩短单机泵组停泵时间，满足实际工况需求，同时可根据实际工况需求对想要的刹车情况进行选择。
7.本发明是通过采用下述技术方案实现的：一种单机泵刹车装置，包括偶合器、离合器、带泵万向轴、主气路和控制气路；所述偶合器包括偶合器输出轴和充调阀，偶合器输出轴设置在偶合器一端，充调阀设置在偶合器上；离合器包括离合器钢毂、离合器气囊和离合器摩擦片，离合器钢毂套装在偶合器输出轴上并固定，离合器气囊和离合器摩擦片皆设置在离合器内部，离合器摩擦片安装在离合器钢毂上方与离合器钢毂同心；
所述泵万向轴固定在离合器钢毂上；主气路包括第一进气管和继气器，继气器安装在第一进气管中间，第一进气管末端与气囊进气口相连，控制气路包括第二进气管、三位四通气控阀、起泵控制气管和刹车控制气管，第二进气管末端连接有三位四通气控阀，起泵控制气管和刹车控制气管头部与三位四通气控阀连接，起泵控制气管末端连接充调阀，刹车控制气管末端连接继气器。
8.进一步的，所述偶合器下方设置有偶合器底座，离合器设置在偶合器底座上。
9.进一步的，所述离合器设置有离合器支架，所述离合器支架设置在离合器气囊和离合器摩擦片的两侧。
10.进一步的，所述离合器支架上固定有离合器外壳。
11.进一步的，所述离合器外壳通过连接螺栓固定在离合器支架上。
12.进一步的，所述离合器还包括有离合器升高座，离合器支架固定在离合器升高座上。
13.进一步的，所述离合器升高座焊接在在偶合器底座上。
14.进一步的，所述离合器钢毂通过轴头压板和固定螺栓固定在偶合器输出轴上。
15.进一步的，所述带泵万向轴通过连接螺栓固定在离合器钢毂上。
16.进一步的，所述三位四通气控阀安装在司钻操作室。
17.本发明的有益效果表现在：1、本发明提供一种单机泵刹车装置，该发明中，偶合器输出轴为独立机泵组动力输出部位，充调阀为偶合器调速装置，通过离合器摩擦片、离合器钢毂和离合器气囊的设置，安装气控阀，并对整个气路进行改造来对大幅缩短单机泵组停泵时间，满足实际工况需求，同时可根据实际工况需求对想要的刹车情况进行选择，当三位四通气控阀置于左位“合泵”位时，控制气路接通偶合器充调阀，此时离合器气囊处于放气状态，摩擦片和钢毂分离，偶合器正常运转，柴油机动力传输至泥浆泵，泥浆泵运转；当三位四通气控阀置于中位“停泵”位时，偶合器充调阀断气，逐步切断柴油机动力，泥浆泵缓慢停泵；当三位四通气控阀置于右位“刹车”位时，控制气路打开继气器，主气路对离合器气囊进行快速充气，短时间内使离合器摩擦片抱紧离合器钢毂，快速抵消柴油机与偶合器剩余惯性，达到刹车并快速停泵的目的，设计巧妙，调节方便，能有效实现安全快速压井作业，有效降低井控风险，确保井控安全，并未改变独立机泵组原有传动结构，不影响传动强度和效率，同时，在刹车装置完成初装后，无需拆卸，可随独立机泵组整体移运。
18.2、本发明中，偶合器下方设置有偶合器底座，离合器设置在偶合器底座上，使刹车装置设置在偶合器底座上，方便独立机泵组整体移运。
19.3、本发明中，离合器设置有离合器支架，所述离合器支架设置在离合器气囊和离合器摩擦片的两侧，对离合器中离合器钢毂、离合器气囊和离合器摩擦片进行固定，使得整个装置结构更加稳定，具有更高的安全性能。
20.4、本发明中，离合器外壳通过连接螺栓固定在离合器支架上，方便安装与拆卸，可对离合器内部的离合器钢毂、离合器气囊和离合器摩擦片进行维修和替换。
21.5、本发明中，离合器支架上固定有离合器外壳，对离合器中离合器钢毂、离合器气囊和离合器摩擦片进行保护，防止外界条件对离合器内部的影响，进一步提高整个装置结构的安全性能。
22.6、本发明中，离合器还包括有离合器升高座，离合器支架固定在离合器升高座上，可通过离合器升高座上对离合器高度进行调节，方便装置的安装，同时提高装置稳定性。
23.7、本发明中，离合器升高座焊接在在偶合器底座上，增加装置稳定性，降低振动对装置的影响。
24.8、本发明中，离合器钢毂通过轴头压板和固定螺栓固定在偶合器输出轴上，该种设置使的离合器钢毂连接更加稳定，且拆卸与安装方便。
25.9、本发明中，带泵万向轴通过连接螺栓固定在离合器钢毂上，该种设置连接稳定，拆卸与安装方便。
26.10、本发明中，将三位四通气控阀安装在司钻操作室，可直接在司钻操作室对单机泵刹车装置进行控制调节，进一步实现安全快速压井作业，有效降低井控风险，确保井控安全。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
28.图1为本发明实施例2的装置结构示意图；图2为本发明使用时的单机泵组布局示意图。
29.图中标记：1、偶合器，11、偶合器输出轴，12、轴头压板，13、固定螺栓，14、偶合器底座，15、充调阀，2、离合器，21、离合器钢毂，22、离合器升高座，23、离合器支架，24、离合器外壳，25、离合器气囊，251、气囊进气口，26、离合器摩擦片，27、连接螺栓，3、带泵万向轴，4、主气路，41、第一进气管，42、继气器，5、控制气路，51、第二进气管，52、三位四通气控阀，53、起泵控制气管，54、刹车控制气管，6、柴油机，7、泥浆泵。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
31.除非另外定义，本发明公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
32.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
33.实施例1作为本发明的一个较佳实施方式，提供一种单机泵刹车装置，包括偶合器1、离合器2、带泵万向轴3、主气路4和控制气路5；所述偶合器1包括偶合器输出轴11和充调阀15，偶合器输出轴11设置在偶合器1一端，充调阀15设置在偶合器1上；离合器2包括离合器钢毂21、离合器气囊25和离合器摩擦片26，离合器钢毂21套装
在偶合器输出轴11上并固定，离合器气囊25和离合器摩擦片26皆设置在离合器2内部，离合器摩擦片26安装在离合器钢毂21上方与离合器钢毂21同心；所述泵万向轴固定在离合器钢毂21上；主气路4包括第一进气管41和继气器42，继气器42安装在第一进气管41中间，第一进气管41末端与气囊进气口251相连，控制气路5包括第二进气管51、三位四通气控阀52、起泵控制气管53和刹车控制气管54，第二进气管51末端连接有三位四通气控阀52，起泵控制气管53和刹车控制气管54头部与三位四通气控阀52连接，起泵控制气管53末端连接充调阀15，刹车控制气管54末端连接继气器42。
34.该实施例中，偶合器输出轴11为独立机泵组动力输出部位，充调阀15为偶合器1调速装置，通过离合器摩擦片26、离合器钢毂21和离合器气囊25的设置，安装气控阀，并对整个气路进行改造来对大幅缩短单机泵组停泵时间，满足实际工况需求，同时可根据实际工况需求对想要的刹车情况进行选择，设计巧妙，调节方便，能有效实现安全快速压井作业，有效降低井控风险，确保井控安全，并未改变独立机泵组原有传动结构，不影响传动强度和效率，同时，在刹车装置完成初装后，无需拆卸，可随独立机泵组整体移运。
35.该发明在现场改造实施后，通过试验结果可以看出，与原有结构相比，加装该刹车装置的单机泵组停泵时间大幅缩短，满足实际工况需求。
36.表1刹车试验统计表当井下发生溢流时，关闭单机泵运转控制气路，挂合该惯性刹车装置后能有效控制单机泵的停泵时间，实现单机泵停机时间控制在3秒左右，便于司钻及时实施有效关井，有效防止产生圈闭压力，减少钻井液外溢量，降低关井套压，从而实现安全快速压井作业，有效降低井控风险，确保井控安全。
37.实施例2作为本发明的又一较佳实施方式，参照说明书附图1，提供一种单机泵刹车装置，包括偶合器1、离合器2、带泵万向轴3、主气路4和控制气路5；所述偶合器1包括偶合器底座14、偶合器输出轴11和充调阀15，偶合器输出轴11设置在偶合器1一端，充调阀15设置在偶合器1上，偶合器1设置在偶合器底座14上；离合器2包括离合器支架23、离合器外壳24、离合器升高座22、离合器钢毂21、离合器气囊25和离合器摩擦片26，离合器钢毂21套装在偶合器输出轴11上并通过轴头压板12和固定螺栓13固定，离合器气囊25和离合器摩擦片26皆设置在离合器2内部，离合器摩擦片26安装在离合器钢毂21上方与离合器钢毂21同心，离合器支架23设置在离合器气囊25和离合器摩擦片26的两侧，离合器支架23固定在离合器升高座22上，离合器外壳24通过连接螺栓27固定在离合器支架23上，离合器升高座22焊接在在偶合器底座14上；所述带泵万向轴3通过连接螺栓27固定在离合器钢毂21上；
主气路4包括第一进气管41和继气器42，继气器42安装在第一进气管41中间，第一进气管41末端与气囊进气口251相连，控制气路5包括第二进气管51、三位四通气控阀52、起泵控制气管53和刹车控制气管54，第二进气管51末端连接有三位四通气控阀52，起泵控制气管53和刹车控制气管54头部与三位四通气控阀52连接，三位四通气控阀52安装在司钻操作室，起泵控制气管53末端连接充调阀15，刹车控制气管54末端连接继气器42。
38.该实施例可直接在司钻操作室对单机泵刹车装置进行控制调节，进一步实现安全快速压井作业，可直接在司钻操作室对单机泵刹车装置进行控制调节，进一步实现安全快速压井作业，有效降低井控风险，确保井控安全，具有较高的稳定性和安全性能，安装、维修和拆卸方便快捷，转运运输方便快捷。
39.实施例3作为本发明的另一较佳实施方式，提供一种单机泵刹车装置，包括偶合器1、离合器2、带泵万向轴3、主气路4和控制气路5；所述偶合器1包括偶合器底座14、偶合器输出轴11和充调阀15，偶合器输出轴11设置在偶合器1一端，充调阀15设置在偶合器1上，偶合器1设置在偶合器底座14上；离合器2包括离合器支架23、离合器外壳24、离合器钢毂21、离合器气囊25和离合器摩擦片26，离合器钢毂21套装在偶合器输出轴11上并固定，离合器气囊25和离合器摩擦片26皆设置在离合器2内部，离合器摩擦片26安装在离合器钢毂21上方与离合器钢毂21同心，离合器支架23设置在离合器气囊25和离合器摩擦片26的两侧，离合器外壳24固定在离合器支架23上，离合器2设置在偶合器底座14上；所述带泵万向轴3固定在离合器钢毂21上；主气路4包括第一进气管41和继气器42，继气器42安装在第一进气管41中间，第一进气管41末端与气囊进气口251相连，控制气路5包括第二进气管51、三位四通气控阀52、起泵控制气管53和刹车控制气管54，第二进气管51末端连接有三位四通气控阀52，起泵控制气管53和刹车控制气管54头部与三位四通气控阀52连接，三位四通气控阀52安装在司钻操作室，起泵控制气管53末端连接充调阀15，刹车控制气管54末端连接继气器42。
40.该实施例可直接在司钻操作室对单机泵刹车装置进行控制调节，进一步实现安全快速压井作业，可直接在司钻操作室对单机泵刹车装置进行控制调节，进一步实现安全快速压井作业，有效降低井控风险，确保井控安全，该具有一定的稳定性和安全性能，转运运输方便快捷。
41.实施例4作为本发明的又一较佳实施方式，提供一种单机泵刹车装置，包括偶合器1、离合器2、带泵万向轴3、主气路4和控制气路5；所述偶合器1包括偶合器底座14、偶合器输出轴11和充调阀15，偶合器输出轴11设置在偶合器1一端，充调阀15设置在偶合器1上，偶合器1设置在偶合器底座14上；离合器2包括离合器支架23、离合器升高座22、离合器钢毂21、离合器气囊25和离合器摩擦片26，离合器钢毂21套装在偶合器输出轴11上并通过轴头压板12和固定螺栓13固定，离合器气囊25和离合器摩擦片26皆设置在离合器2内部，离合器摩擦片26安装在离合器钢毂21上方与离合器钢毂21同心，离合器支架23设置在离合器气囊25和离合器摩擦片26的两侧，离合器支架23固定在离合器升高座22上，离合器升高座22焊接在在偶合器底座14上；
所述带泵万向轴3通过连接螺栓27固定在离合器钢毂21上；主气路4包括第一进气管41和继气器42，继气器42安装在第一进气管41中间，第一进气管41末端与气囊进气口251相连，控制气路5包括第二进气管51、三位四通气控阀52、起泵控制气管53和刹车控制气管54，第二进气管51末端连接有三位四通气控阀52，起泵控制气管53和刹车控制气管54头部与三位四通气控阀52连接，起泵控制气管53末端连接充调阀15，刹车控制气管54末端连接继气器42。
42.该实施例可实现安全快速压井作业，实现安全快速压井作业，有效降低井控风险，确保井控安全，具有较好的稳定性和安全性能，安装、维修和拆卸方便快捷，转运运输方便快捷。
43.实施例5作为本发明的又一较佳实施方式，提供一种单机泵刹车装置，包括偶合器1、离合器2、带泵万向轴3、主气路4和控制气路5；所述偶合器1包括偶合器输出轴11和充调阀15，偶合器输出轴11设置在偶合器1一端，充调阀15设置在偶合器1上；离合器2包括离合器钢毂21、离合器气囊25和离合器摩擦片26，离合器钢毂21套装在偶合器输出轴11上并通过轴头压板12和固定螺栓13固定，离合器外壳24通过连接螺栓27固定在离合器支架23上，离合器气囊25和离合器摩擦片26皆设置在离合器2内部，离合器摩擦片26安装在离合器钢毂21上方与离合器钢毂21同心，离合器支架23设置在离合器气囊25和离合器摩擦片26的两侧，离合器支架23固定在离合器升高座22上，离合器外壳24通过连接螺栓27固定在离合器支架23上；所述带泵万向轴3固定在离合器钢毂21上；主气路4包括第一进气管41和继气器42，继气器42安装在第一进气管41中间，第一进气管41末端与气囊进气口251相连，控制气路5包括第二进气管51、三位四通气控阀52、起泵控制气管53和刹车控制气管54，第二进气管51末端连接有三位四通气控阀52，起泵控制气管53和刹车控制气管54头部与三位四通气控阀52连接，三位四通气控阀52安装在司钻操作室，起泵控制气管53末端连接充调阀15，刹车控制气管54末端连接继气器42。
44.该实施例可直接在司钻操作室对单机泵刹车装置进行控制调节，进一步实现安全快速压井作业，可直接在司钻操作室对单机泵刹车装置进行控制调节，具有较好的稳定性和安全性能，安装、维修和拆卸方便快捷。
45.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。