專利名稱:一種升降裝置制造方法
【專利摘要】本申請公開一種升降裝置,包括:支架,其頂端設(shè)有轉(zhuǎn)向件;絞車,其包括卷筒、驅(qū)動機構(gòu)、能量轉(zhuǎn)換存儲裝置;所述卷筒具有相對的第一端及第二端;所述驅(qū)動機構(gòu)與所述第一端相連接,其用于驅(qū)動所述卷筒轉(zhuǎn)動;所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置與所述第二端相連接,在所述卷筒放線過程中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置能夠?qū)C械能轉(zhuǎn)換為可存儲能量以進行存儲;在所述卷筒收線過程中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置將其存儲的可存儲能量轉(zhuǎn)換為機械能以驅(qū)動所述卷筒旋轉(zhuǎn);部分纏繞在所述卷筒上的起重繩,其延伸經(jīng)過所述轉(zhuǎn)向件,所述起重繩用于連接待升降物。本申請所公開的升降裝置具有較好的可運移性,進而可以較好的適應目前的探井試油試采工作。
【專利說明】一種升降裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及石油開采領(lǐng)域,尤其涉及一種升降裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石油工業(yè)是我國現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。在油田開發(fā)過程中一般要經(jīng)過地質(zhì)勘探、探井試油試采、開發(fā)采油等三個主要環(huán)節(jié)。地質(zhì)勘探的過程也就是尋找石油的過程,當勘探到含油氣儲層后下一步工作就要布置探井,探井的目的在于進一步認識儲層的含油氣情況。當探井完鉆后就要進入試油試采階段,在探井試油試采階段做出評價后才能進行開發(fā)采油階段。探井試油試采是油氣勘探和開發(fā)過程中的一個必要環(huán)節(jié),它是通過排出一定數(shù)量井筒液體來分析油層產(chǎn)出液體的性質(zhì)、產(chǎn)量,進而獲取真實的儲層資料,并最終對整個探區(qū)儲量情況作出評價,所以探井試油試采的質(zhì)量和效率直接影響著探區(qū)的經(jīng)濟效益。
[0003]目前,在油田開發(fā)過程中經(jīng)常使用的作業(yè)設(shè)備為抽油機,通過抽油機帶動帶動抽油桿及抽油泵上下運作進而將原油開采出來??梢詫⒊橛蜋C的工作過程分成上沖程和下沖程,在抽油機上沖程時,懸繩器需提起抽油桿和抽油泵,由于上沖程電動機要付出很大的能量,所以此時電動機處于電動狀態(tài)。在下沖程時,抽油桿及抽油泵在自身重力的作用下便可以下落,并且,下沖程中抽油桿對電動機做功,使電動機處于發(fā)電機的運行狀態(tài),這樣上沖程、下沖程的負載極度不均勻,將嚴重地影響抽油機的絞車電機的效率和壽命。
[0004]為了消除這些缺點,一般在抽油機的游梁尾部或曲柄上或兩處都加上了平衡配重。這樣一來,在懸點下沖程時,要把平衡配重從低處抬到高處,增加平衡配重的位能。為了抬高平衡配重,除了依靠抽油桿柱下落所釋放的位能外,還要電動機付出部分能量。在上沖程時,平衡配重由高處下落,把下沖程時儲存的位能釋放出來,幫助電動機提升抽油桿和液柱,減少了電動機在上沖程時所需給出的能量。但是,平衡配重的重量較為龐大,一般為I噸以上,而且體積龐大,這就使得抽油機的體積重量均較為龐大,安裝、搬移、拆卸等均較困難,導致其應用范圍較為有限。
[0005]目前,隨著勘探范圍的不斷深化,探井所處地理位置一般為自然保護區(qū)、城區(qū)、開發(fā)區(qū)、養(yǎng)殖區(qū)、草場、邊遠地區(qū)等,這就需要其作業(yè)設(shè)備具有較好的可運移性,但是,上述抽油機由于采用重量及體積均較為龐大的平衡配重使其運移較為困難,難以適應目前的探井試油試采工作。
實用新型內(nèi)容
[0006]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本申請?zhí)峁┮环N具有較好可運移性的升降裝置,以適應目前的探井試油試采工作。
[0007]本申請所提供的一種升降裝置,包括:
[0008]支架,其頂端設(shè)有轉(zhuǎn)向件;
[0009]絞車,其包括卷筒、驅(qū)動機構(gòu)、能量轉(zhuǎn)換存儲裝置;所述卷筒具有相對的第一端及第二端;所述驅(qū)動機構(gòu)與所述第一端相連接,其用于驅(qū)動所述卷筒轉(zhuǎn)動;所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置與所述第二端相連接,在所述卷筒放線過程中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置能夠?qū)C械能轉(zhuǎn)換為可存儲能量以進行存儲;在所述卷筒收線過程中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置將其存儲的可存儲能量轉(zhuǎn)換為機械能以驅(qū)動所述卷筒旋轉(zhuǎn);
[0010]部分纏繞在所述卷筒上的起重繩,其延伸經(jīng)過所述轉(zhuǎn)向件,所述起重繩用于連接待升降物。
[0011]優(yōu)選的,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置包括油箱、蓄能單元、泵/馬達;
[0012]所述油箱內(nèi)存儲有低壓油液;
[0013]所述蓄能單元能夠蓄能及放能,在所述蓄能單元蓄能時,所述蓄能單元將自所述泵/馬達輸入的高壓油液轉(zhuǎn)換為低壓油液進行存儲并將高壓油液與低壓油液之間的液壓能轉(zhuǎn)換為勢能進行存儲;在所述蓄能單元放能時,所述蓄能單元將其存儲的勢能轉(zhuǎn)換為液壓能并通過其轉(zhuǎn)換的液壓能將其存儲的低壓油液形成高壓油液輸至所述泵/馬達;
[0014]所述泵/馬達一端連接所述第二端,其另一端通過管路分別連接所述油箱及所述蓄能單元,在所述卷筒收線過程中,所述泵/馬達將自所述蓄能單元輸入的高壓油液轉(zhuǎn)換為低壓油液輸至所述油箱并將高壓油液與低壓油液之間的液壓能轉(zhuǎn)換為機械能以驅(qū)動所述卷筒旋轉(zhuǎn);在所述卷筒放線過程中,所述泵/馬達將自所述卷筒傳遞的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能并通過其轉(zhuǎn)換的液壓能將自所述油箱輸入的低壓油液轉(zhuǎn)換為高壓油液輸至所述蓄能單元。
[0015]優(yōu)選的,所述蓄能單元還連接有補能單元,所述補能單元包括控制器、油泵、驅(qū)動器;所述油泵連接所述蓄能單元及所述油箱,其能夠?qū)⑺鲇拖鋬?nèi)的低壓油液輸入至所述蓄能單元;所述驅(qū)動器連接所述油泵以驅(qū)動所述油泵;所述控制器連接所述驅(qū)動器,在所述蓄能單元內(nèi)部的壓力低于設(shè)定壓力時,所述控制器啟動所述驅(qū)動器,在所述蓄能單元內(nèi)部的壓力不低于所述蓄能單元最高工作壓力時,所述控制器停止所述驅(qū)動器。
[0016]優(yōu)選的,所述油泵與所述蓄能單元之間連接有單向閥以防止所述蓄能單元內(nèi)的低壓油液回流至所述油泵。
[0017]優(yōu)選的,所述升降裝置還包括基座,所述支架以及所述絞車固定安裝在所述基座上,所述支架安裝在所述基座一側(cè)。
[0018]優(yōu)選的,所述支架包括支架座、外支架、內(nèi)支架;所述支架座可轉(zhuǎn)動的安裝在所述基座上,其與所述基座通過調(diào)節(jié)螺桿連接;所述外支架可轉(zhuǎn)動的連接在所述支架座的上方,其與所述基座通過支撐液壓缸連接;所述內(nèi)支架可滑動的設(shè)在所述外支架內(nèi),其頂端伸出所述外支架且設(shè)有所述轉(zhuǎn)向件,所述內(nèi)支架與所述外支架通過伸縮液壓缸連接。
[0019]優(yōu)選的,所述基座上設(shè)有支撐架,所述支撐架高于所述絞車,其能夠承托所述支架。
[0020]優(yōu)選的,所述基座上還安裝有發(fā)電裝置,其連接所述驅(qū)動機構(gòu)。
[0021]優(yōu)選的,所述基座上還安裝有冷卻裝置,其用于在所述絞車工作中將所述絞車冷卻。
[0022]優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)向件為兩個定滑輪,位于兩個定滑輪之間的起重繩上設(shè)有一個動滑輪,所述動滑輪上設(shè)有連接件以連接待升降物。
[0023]綜上所述,可以看出本申請?zhí)峁┑乃錾笛b置由所述支架、絞車、起重繩構(gòu)成,而所述絞車的所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置的重量遠遠小于現(xiàn)有技術(shù)中的平衡配重,并且,安裝相較于所述平衡配重方便簡單,所以本申請所提供的所述升降裝置具有較好的可運移性。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本申請一種實施方式所提供的升降裝置的軸測圖a ;
[0026]圖2是本申請一種實施方式所提供的升降裝置的軸測圖b ;
[0027]圖3是本申請一種實施方式所提供的升降裝置的運移狀態(tài)示意圖;
[0028]圖4是本申請一個實施例所提供升降裝置的絞車的驅(qū)動機構(gòu)、泵/馬達與卷筒連接示意圖;
[0029]圖5是本申請一個實施例所提供升降裝置的絞車的行星減速器結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖6是本申請一個實施例所提供升降裝置的絞車的補能單元結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖7是本申請一個實施例所提供升降裝置的絞車的液壓蓄能器結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖8a是本申請一個實施例所提供升降裝置的起重繩的吊卡裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖Sb是本申請一個實施例所提供升降裝置的起重繩的吊鉤裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖9是本申請一個實施方式所提供升降裝置的工作狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0035]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本實用新型保護的范圍。
[0036]請參考圖1及圖2,本申請一種實施方式提供的升降裝置100,包括:支架1,其頂端設(shè)有轉(zhuǎn)向件14 ;絞車4,其包括卷筒42、驅(qū)動機構(gòu)41、能量轉(zhuǎn)換存儲裝置;所述卷筒42具有相對的第一端421及第二端422 ;所述驅(qū)動機構(gòu)41與所述第一端421相連接,其用于驅(qū)動所述卷筒42轉(zhuǎn)動;所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置與所述第二端422相連接,在所述卷筒42放線過程中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置能夠?qū)C械能轉(zhuǎn)換為可存儲能量以進行存儲;在所述卷筒42收線過程中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置將其存儲的可存儲能量轉(zhuǎn)換為機械能以驅(qū)動所述卷筒42旋轉(zhuǎn);部分纏繞在所述卷筒42上的起重繩3,其延伸經(jīng)過所述轉(zhuǎn)向件14,所述起重繩3用于連接待升降物。
[0037]本實施方式所提供的升降裝置100的工作狀態(tài)如圖9所示,使用時,所述升降裝置100通過其起重繩3連接所述待升降物,如采油井200內(nèi)的抽油桿,即可進行試油試采工作。當然,所述待升降物也可為其他物品,比如所述起重繩3上設(shè)置一個吊鉤,即可進行油田的其他吊裝作業(yè)。所述卷筒42通過收線與放線實現(xiàn)控制重物的提升或下降。在下降所述重物時,所述卷筒42進行放線,此時所述驅(qū)動機構(gòu)41停止做工,重物下降時其勢能轉(zhuǎn)化為卷筒42的機械能,所述卷筒42將所述機械能傳遞給所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置,此時,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置能夠?qū)C械能轉(zhuǎn)換為可存儲能量以進行存儲以在所述卷筒42提升重物時使用。提升所述重物時,所述驅(qū)動機構(gòu)41驅(qū)動所述卷筒42轉(zhuǎn)動進行收線以提升重物,同時,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置將其存儲的可存儲能量轉(zhuǎn)換為機械能(即轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速),所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置將其轉(zhuǎn)化的機械能傳遞給卷筒42以驅(qū)動所述卷筒42轉(zhuǎn)動,進而協(xié)助所述驅(qū)動機構(gòu)41共同驅(qū)動所述卷筒42轉(zhuǎn)動,使得所述卷筒42完成收線。
[0038]由于所述升降裝置100由所述支架1、絞車4、起重繩3構(gòu)成,而所述絞車4的所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置的重量遠遠小于現(xiàn)有技術(shù)中的平衡配重,并且,安裝相較于所述平衡配重方便簡單,所以本實施方式所提供的所述升降裝置100具有較好的可運移性。
[0039]請參考圖1、圖2及圖3,所述升降裝置100還包括基座2,所述支架I以及所述絞車4固定安裝在所述基座2上,所述支架I安裝在所述基座2 —側(cè)。所述基座2可以以可拆卸方式固定安裝其所在位置,比如撬裝方式。所述基座2可以為鋼架結(jié)構(gòu)以承接所述支架I與所述絞車4,當然,采用鋼架結(jié)構(gòu)還可以便于開設(shè)連接處并且易于控制其重量,安裝及拆卸也相對于水泥基座2較為方便。但本實施方式并未排除所述基座2采取水泥基座2,當然也不以此為限。在一個具體的實施例中,所述基座2可以由槽鋼和方鋼管焊接而成,并且鋪設(shè)有鋼板,進而便于設(shè)備安裝及放置。由于所述支架I明顯高于所述絞車4,所述支架I安裝于所述基座2 —側(cè)可以便于器件的安裝,且,所述支架I安裝于所述基座2 —側(cè),其頂端可以朝向遠離所述基座2,進而可以便于提升物品。
[0040]所述支架I可以為桁架結(jié)構(gòu),其為行使升降待升降物提供支撐。所述支架I的頂端設(shè)有轉(zhuǎn)向件14,所述起重繩3經(jīng)過所述轉(zhuǎn)向件14進而方向發(fā)生一定轉(zhuǎn)變,進而懸掛待升降物。
[0041]為獲得更好的舉升效果以及較好的可運移性,在一個實施例中,所述支架I可以包括支架座13、外支架12、內(nèi)支架11。
[0042]所述支架座13可轉(zhuǎn)動的安裝在所述基座2上,以圖2所示為例,所述支架座13與所述基座2通過銷軸連接,并且所述支架座13還通過調(diào)節(jié)螺桿16與所述基座2連接以限制所述支架座13轉(zhuǎn)動,通過調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)螺桿16的長度可以控制所述支架座13與所述基座2之間的角度,進而控制所述支架I的頂端偏離所述基座2的方向。
[0043]請繼續(xù)參考圖2,所述外支架12可轉(zhuǎn)動的連接在所述支架座13的上方,其與所述基座2通過支撐液壓缸15連接。所述支撐液壓缸15用于支撐所述外支架12,它是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做直線往復運動(或擺動運動)的液壓執(zhí)行元件。所述支撐液壓缸15通過其伸出和收縮,可以豎起或放倒所述外支架12,進而達到控制所述升降裝置100整體體積的目的。當然,所述外井架與所述支架座13可以為銷軸連接,也可以為其他可轉(zhuǎn)動連接。所述內(nèi)支架11可滑動的設(shè)在所述外支架12內(nèi),其頂端伸出所述外支架12且設(shè)有所述轉(zhuǎn)向件14,所述內(nèi)支架11與所述外支架12通過伸縮液壓缸17連接。如圖2所示,所述內(nèi)支架11整體嵌套在所述外支架12內(nèi)部,通過伸縮液壓缸17,其可以沿所述外支架12的軸向進行滑動,進而在保證支架I的可工作長度的同時還巧妙的縮小了其體積。所述伸縮液壓缸17也是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做直線往復運動(或擺動運動)的液壓執(zhí)行元件。通過所述伸縮液壓缸17將所述支架I伸到指定的位置,通過使用插銷將所述內(nèi)支架11與所述外支架12之間的位置相對固定。
[0044]通過將支架I設(shè)置成以上結(jié)構(gòu),在所述支撐液壓缸15與所述伸縮液壓缸17為收縮狀態(tài)時,所述升降裝置100的狀態(tài)如圖3所示,此時整個裝置可以為運輸或閑置狀態(tài),十分方便運輸。
[0045]進一步的,在一個可行的實施例中,所述基座2上還可以設(shè)有支撐架21,所述支撐架21高于所述絞車4,其能夠承托所述支架I。通過這種設(shè)計可以避免所述井架處于放倒狀態(tài)時壓制所述絞車4,進而造成設(shè)備損壞。
[0046]當然,為適應戶外勘探工作,在一個可行的實施例中,所述基座2上還可以安裝有發(fā)電裝置6,其連接所述驅(qū)動機構(gòu)41。通過設(shè)置所述發(fā)電裝置6供給所述驅(qū)動機構(gòu)41,使得所述升降裝置100可以獨立進行戶外探井作業(yè)以及試油試采工作,保證試油效率,進而更加適應目前的探井試油試采工作。
[0047]由于所述絞車4工作狀態(tài)下,其不斷對其內(nèi)部進行做功,有可能使得整個裝置溫度較高,高溫狀態(tài)下設(shè)備極易損壞,為避免這一點,在一個具體的實施例中,所述基座2上還安裝有冷卻裝置46,其用于在所述絞車4工作中將所述絞車4冷卻,進而保證整個升降裝置100的持續(xù)運行。所述冷卻裝置46可以為風冷卻器,但本申請并不以此為限。
[0048]請參考圖8a及圖8b,在本實施方式的一個實施例中,所述轉(zhuǎn)向件14為兩個定滑輪,位于兩個定滑輪之間的起重繩3上設(shè)有一個動滑輪,所述動滑輪上設(shè)有連接件31以連接待升降物。首先,設(shè)置所述動滑輪,可以有效降低吊起待升降物的力,使得起重繩3不必承受較大的工作拉力,其次,所述連接件31可以為如圖8a所示的吊卡裝置31a也可以為如圖8b所示的吊鉤裝置31b,進而完成不同的起重作業(yè)。所述起重繩3在實際情況下一般使用鋼絲繩,但本實施方式所提供的升降裝置100完全可以應用于多種起重場合,所以所述起重繩3也可以為鏈條等具有可纏繞可提拉性能的繩狀結(jié)構(gòu)物均可。
[0049]所述絞車4包括所述卷筒42、所述驅(qū)動機構(gòu)41、所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置。所述卷筒42具有相對的第一端421及第二端422 ;所述驅(qū)動機構(gòu)41與所述第一端421相連接,其用于驅(qū)動所述卷筒42轉(zhuǎn)動。所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置與所述第二端422相連接,在所述卷筒42放線過程中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置能夠?qū)C械能轉(zhuǎn)換為可存儲能量以進行存儲;在所述卷筒42收線過程中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置將其存儲的可存儲能量轉(zhuǎn)換為機械能以驅(qū)動所述卷筒42旋轉(zhuǎn)。
[0050]所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置連接所述第二端422,具體的,可以通過軸連接已進行轉(zhuǎn)動的傳遞。所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置能夠?qū)C械能轉(zhuǎn)換為可存儲能量以進行存儲;在所述卷筒42收線過程中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置將其存儲的可存儲能量轉(zhuǎn)換為機械能以驅(qū)動所述卷筒42旋轉(zhuǎn)。所述可存儲能量包括勢能、動能、熱能等可以存儲的能量。
[0051]請參考圖1,在本申請的一個實施方式中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置包括油箱48、蓄能單元49、泵/馬達43。所述油箱48內(nèi)存儲有低壓油液。所述蓄能單元49能夠蓄能及放能。在所述蓄能單元49蓄能時,所述蓄能單元49將自所述泵/馬達43輸入的高壓油液轉(zhuǎn)換為低壓油液進行存儲并將高壓油液與低壓油液之間的液壓能轉(zhuǎn)換為勢能進行存儲。在所述蓄能單元49放能時,所述蓄能單元49將其存儲的勢能轉(zhuǎn)換為液壓能并通過其轉(zhuǎn)換的液壓能將其存儲的低壓油液形成高壓油液輸至所述泵/馬達43。所述泵/馬達43 —端連接所述第二端422,其另一端通過管路分別連接所述油箱48及所述蓄能單元49。在所述卷筒42收線過程中,所述泵/馬達43將自所述蓄能單元49輸入的高壓油液轉(zhuǎn)換為低壓油液輸至所述油箱48并將高壓油液與低壓油液之間的液壓能轉(zhuǎn)換為機械能以驅(qū)動所述卷筒42旋轉(zhuǎn);在所述卷筒42放線過程中,所述泵/馬達43將自所述卷筒42傳遞的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能并通過其轉(zhuǎn)換的液壓能將自所述油箱48輸入的低壓油液轉(zhuǎn)換為高壓油液輸至所述蓄能單元49。當然,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置上述組成方式僅為實用新型人付出艱辛實驗后所得到的一種較佳的實施方式,在本實施方式所提供的精髓的提示下,本領(lǐng)域技術(shù)人員應當?shù)弥旧暾堖€有其他實施方式,所以凡在本實施方式的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。
[0052]請參考圖4,本實施方式的所述卷筒42不同于現(xiàn)有技術(shù)絞車4的卷筒42,本實施方式所提供的卷筒42的兩端均為連接端,即所述第一端421及所述第二端422。所述卷筒42可以通過自身纏繞鋼絲繩或鏈條進行提升或牽引重物。所述卷筒42的所述第一端421及所述第二端422分別提供兩個連接軸,通過連接軸連接不同的驅(qū)動裝置。所述驅(qū)動裝置即為所述驅(qū)動機構(gòu)41及所述泵/馬達43。
[0053]進一步的,為了平衡所述卷筒42與所述驅(qū)動機構(gòu)41以及所述泵/馬達43之間轉(zhuǎn)速不一致的問題且給予所述卷筒42比較大的扭矩,所述第一端421與所述第二端422可以分別內(nèi)置減速器,所述減速器是一種動力傳達機構(gòu),其是一種利用不同大小齒輪的速度轉(zhuǎn)換機理,將馬達的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù),并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu),所以所述減速器可以起到匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,所述卷筒42通過所述減速器與所述驅(qū)動機構(gòu)41及所述泵/馬達43相連接。相應的,考慮到所述驅(qū)動機構(gòu)41與所述泵/馬達43的轉(zhuǎn)速存在不一致的情況,所以內(nèi)置于所述第一端421的減速器為第一減速器51,內(nèi)置于所述第二端422的減速器為第二減速器52,所述第一減速器51與所述第二減速器52的降速效果不同。比如所述驅(qū)動機構(gòu)41的軸轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)每分鐘(r/min),所述泵/馬達43的軸轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)每分鐘,而所述卷筒42所需的轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)每分鐘,此時,需要所述第一減速器51將所述驅(qū)動機構(gòu)41的轉(zhuǎn)速降低30倍再傳遞給卷筒42,需要所述第二減速器52將所述泵/馬達43的轉(zhuǎn)速降低36倍再傳遞給卷筒42。所述第一端421與所述第二端422分別連接所述第一減速器51及所述第二減速器52的方式為內(nèi)置式,當然,采用內(nèi)置式減速器是考慮到可以縮小裝置體積,所述減速器還可以采用外置等其他裝配方式,本申請并不以此為限。
[0054]請參考圖5,考慮到現(xiàn)有減速器的種類繁多,本實施方式的一個具體實施例中所述第一減速器51可以采用行星減速器。所述行星減速器傳動軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪以達到減速的目的,并且,所述行星減速器具有體積小、重量輕,承載能力高,使用壽命長、運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲低等優(yōu)點。
[0055]請繼續(xù)參考圖4,所述泵/馬達43通過所述減速器連接所述第二端422,其同時具有液壓馬達和液壓泵的功能。所述泵/馬達43通過軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)實現(xiàn)液壓泵與液壓馬達兩種功能的轉(zhuǎn)換。當作為液壓泵使用時,流量與轉(zhuǎn)數(shù)和排量成正比;當作液壓馬達使用時,其輸出轉(zhuǎn)數(shù)和流量成正比而與排量成反比。所述泵/馬達43具有轉(zhuǎn)動軸一端以及液壓端,如圖1所示,所述液壓端的兩側(cè)開設(shè)有兩個端口進而連接低壓管路44以及高壓管路45,通過低壓管路44及高壓管路45內(nèi)的壓力大小將所述液壓端的兩側(cè)分為高壓側(cè)及低壓側(cè),所述泵/馬達43的輸出扭矩與所述高壓側(cè)與所述低壓側(cè)之間的壓差相關(guān)。所述低壓管路44連接所述油箱48,在所述卷筒42收線時,所述低壓管路44將所述泵/馬達43轉(zhuǎn)換的低壓油液輸入至所述油箱48內(nèi)。在所述卷筒42放線時,所述低壓管路44將所述油箱48內(nèi)的低壓油液輸入至所述泵/馬達43內(nèi)。相應的,所述高壓管路45將所述泵/馬達43與所述蓄能單元49連接,在所述卷筒42收線時,所述高壓管路45將來自所述蓄能單元49的高壓油液輸至所述泵/馬達43內(nèi),在所述卷筒42放線時,所述高壓管路45將所述泵/馬達43轉(zhuǎn)換的高壓油液輸至所述蓄能單元49。
[0056]所述油箱48存儲有低壓油液,其所存儲的低壓油液為整個能量轉(zhuǎn)換存儲裝置所必要的能量傳遞介質(zhì)。當然,所述低壓油液為相對于所述泵/馬達43與所述蓄能單元49之間傳遞的高壓油液而言。所述油箱48內(nèi)的容積至少為傳遞能量過程中的循環(huán)油液的體積及所述蓄能單元49的充液體積之和。在實際情況中,考慮到油液應占油箱48總體積的80%左右,所以所述循環(huán)油液的體積及所述蓄能單元49的充液體積之和應與所述油箱48的體積的80%接近。
[0057]所述蓄能單元49是液壓氣動系統(tǒng)中的一種能量儲蓄裝置。它可以在適當?shù)臅r機將系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽?壓縮能或位能)儲存起來,當系統(tǒng)需要時,又將勢能(壓縮能或位能)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤夯驓鈮旱饶芏尫懦鰜?,重新補供給系統(tǒng)。本實施方式采用的所述蓄能單元49即為將勢能與液壓能互相轉(zhuǎn)化的一種裝置,其自身可以將勢能進行存儲。由于,所述蓄能單元49存在外界對其做功以及其對外界做功的兩種情形,故其存在最大工作壓力及最低工作壓力。
[0058]請參考圖7,所述蓄能單元49可以采用液壓囊式蓄能器491,所述液壓囊式蓄能器491是一種氣體式蓄能器,它通過壓縮氣體完成能量轉(zhuǎn)化,使用時首先向液壓囊式蓄能器491充入預定壓力的氣體。當系統(tǒng)壓力超過液壓囊式蓄能器491內(nèi)部壓力時,油液壓縮氣體,將油液中的壓力轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能;當系統(tǒng)壓力低于液壓囊式蓄能器491內(nèi)部壓力時,液壓囊式蓄能器491中的油在高壓氣體的作用下流向外部系統(tǒng),釋放能量。當然,所述液壓囊式蓄能器491的個數(shù)可以為多個以取得良好的蓄能效果,比如4個、6個等,本實施方式并不以此為限。
[0059]請參考圖4,所述驅(qū)動機構(gòu)41可以為電機或液壓馬達。所述電機也稱為電動馬達,其為一種將電能轉(zhuǎn)化成機械能,并可再使用機械能產(chǎn)生動能,用來驅(qū)動其他裝置的電氣設(shè)備。液壓馬達是液壓系統(tǒng)的一種執(zhí)行元件,它將液壓泵提供的液體壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)槠漭敵鲚S的機械能(轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速)。本實施方式中,所述驅(qū)動機構(gòu)41可以采取所述電機以及所述液壓馬達中的任意一種。在實際情況中,由于開關(guān)磁阻電動機適用于頻繁啟停及正反轉(zhuǎn)運行的工況條件,其正反轉(zhuǎn)頻率可達1000次/小時,并且具有啟動轉(zhuǎn)矩大(約為額定轉(zhuǎn)矩的200%至300% ),啟動電流低效率高(約為額定電流的30% ),電機效率大于0.92,能量損耗較小,可控參數(shù)多,調(diào)速性能好等優(yōu)點,進而所述電機可以采用開關(guān)磁阻電動機,以適應抽油機在開采過程中的工況條件。
[0060]在本申請一個實施方式中,考慮到泵/馬達43在進行液壓能與機械能互相轉(zhuǎn)化時的轉(zhuǎn)化率不可能為100%,尤其是這種在野外工作的設(shè)備,當然可以認為機械磨損是效率降低的主要因素,長時間工作后,就會逐漸造成蓄能單元49內(nèi)部的油液會逐漸減少,導致所述蓄能單元49壓力逐漸降低,不能起到完全平衡配重的作用,進而形成泄油問題。此時,需要對所述蓄能單元49進行補油,所以,所述蓄能單元49還連接有補能單元47,所述補能單元47能夠在所述蓄能單元49內(nèi)部的壓力低于設(shè)定壓力時向所述蓄能單元49內(nèi)補入壓力。所述設(shè)定壓力可以根據(jù)不同種類的所述蓄能單元49而定,通常而言,所述蓄能單元49均具有最大工作壓力(蓄能時)及最小工作壓力(放能時),所述設(shè)定壓力可以為低于所述最小工作壓力,具體的可以采取所述最小工作壓力的80 %或其他數(shù)值,本實施方式并不以此為限。
[0061]進一步的,請參考圖6,上述實施方式的一個較佳的實施例中,所述補能單元47可以包括控制器50、油泵472、驅(qū)動器471。所述油泵472連接所述蓄能單元49及所述油箱48,其能夠?qū)⑺鲇拖?8內(nèi)的低壓油液輸入至所述蓄能單元49。所述驅(qū)動器471連接所述油泵472以驅(qū)動所述油泵472。所述控制器50連接所述驅(qū)動器471,在所述蓄能單元49內(nèi)部的壓力低于所述設(shè)定壓力時,所述控制器50啟動所述驅(qū)動器471,在所述蓄能單元49內(nèi)部的壓力不低于所述蓄能單元49最高工作壓力時,所述控制器50停止所述驅(qū)動器471。所述驅(qū)動器471可以采用電機。所述油泵472可以采用雙聯(lián)泵。更進一步的,所述油泵472與所述蓄能單元49之間連接有單向閥473以防止所述蓄能單元49內(nèi)的低壓油液回流至所述油泵472。同時,所述蓄能單元49上可以連接有壓力表56以監(jiān)測所述蓄能單元49內(nèi)部的壓力。
[0062]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入本實用新型要求保護的范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種升降裝置,其特征在于,包括: 支架,其頂端設(shè)有轉(zhuǎn)向件; 絞車,其包括卷筒、驅(qū)動機構(gòu)、能量轉(zhuǎn)換存儲裝置;所述卷筒具有相對的第一端及第二端;所述驅(qū)動機構(gòu)與所述第一端相連接,其用于驅(qū)動所述卷筒轉(zhuǎn)動;所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置與所述第二端相連接,在所述卷筒放線過程中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置能夠?qū)C械能轉(zhuǎn)換為可存儲能量以進行存儲;在所述卷筒收線過程中,所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置將其存儲的可存儲能量轉(zhuǎn)換為機械能以驅(qū)動所述卷筒旋轉(zhuǎn); 部分纏繞在所述卷筒上的起重繩,其延伸經(jīng)過所述轉(zhuǎn)向件,所述起重繩用于連接待升降物。2.如權(quán)利要求1所述的升降裝置,其特征在于:所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置包括油箱、蓄能單元、泵/馬達; 所述油箱內(nèi)存儲有低壓油液; 所述蓄能單元能夠蓄能及放能,在所述蓄能單元蓄能時,所述蓄能單元將自所述泵/馬達輸入的高壓油液轉(zhuǎn)換為低壓油液進行存儲并將高壓油液與低壓油液之間的液壓能轉(zhuǎn)換為勢能進行存儲;在所述蓄能單元放能時,所述蓄能單元將其存儲的勢能轉(zhuǎn)換為液壓能并通過其轉(zhuǎn)換的液壓能將其存儲的低壓油液形成高壓油液輸至所述泵/馬達; 所述泵/馬達一端連接所述第二端,其另一端通過管路分別連接所述油箱及所述蓄能單元,在所述卷筒收線過程中,所述泵/馬達將自所述蓄能單元輸入的高壓油液轉(zhuǎn)換為低壓油液輸至所述油箱并將高壓油液與低壓油液之間的液壓能轉(zhuǎn)換為機械能以驅(qū)動所述卷筒旋轉(zhuǎn);在所述卷筒放線過程中,所述泵/馬達將自所述卷筒傳遞的機械能轉(zhuǎn)換為液壓能并通過其轉(zhuǎn)換的液壓能將自所述油箱輸入的低壓油液轉(zhuǎn)換為高壓油液輸至所述蓄能單元。3.如權(quán)利要求2所述的升降裝置,其特征在于:所述蓄能單元還連接有補能單元,所述補能單元包括控制器、油泵、驅(qū)動器;所述油泵連接所述蓄能單元及所述油箱,其能夠?qū)⑺鲇拖鋬?nèi)的低壓油液輸入至所述蓄能單元;所述驅(qū)動器連接所述油泵以驅(qū)動所述油泵;所述控制器連接所述驅(qū)動器,在所述蓄能單元內(nèi)部的壓力低于設(shè)定壓力時,所述控制器啟動所述驅(qū)動器,在所述蓄能單元內(nèi)部的壓力不低于所述蓄能單元最高工作壓力時,所述控制器停止所述驅(qū)動器。4.如權(quán)利要求3所述的升降裝置,其特征在于:所述油泵與所述蓄能單元之間連接有單向閥以防止所述蓄能單元內(nèi)的低壓油液回流至所述油泵。5.如權(quán)利要求1所述的升降裝置,其特征在于:所述升降裝置還包括基座,所述支架以及所述絞車固定安裝在所述基座上,所述支架安裝在所述基座一側(cè)。6.如權(quán)利要求5所述的升降裝置,其特征在于:所述支架包括支架座、外支架、內(nèi)支架;所述支架座可轉(zhuǎn)動的安裝在所述基座上,其與所述基座通過調(diào)節(jié)螺桿連接;所述外支架可轉(zhuǎn)動的連接在所述支架座的上方,其與所述基座通過支撐液壓缸連接;所述內(nèi)支架可滑動的設(shè)在所述外支架內(nèi),其頂端伸出所述外支架且設(shè)有所述轉(zhuǎn)向件,所述內(nèi)支架與所述外支架通過伸縮液壓缸連接。7.如權(quán)利要求6所述的升降裝置,其特征在于:所述基座上設(shè)有支撐架,所述支撐架高于所述絞車,其能夠承托所述支架。8.如權(quán)利要求5所述的升降裝置,其特征在于:所述基座上還安裝有發(fā)電裝置,其連接所述驅(qū)動機構(gòu)。9.如權(quán)利要求5所述的升降裝置,其特征在于:所述基座上還安裝有冷卻裝置,其用于在所述絞車工作中將所述絞車冷卻。10.如權(quán)利要求1所述的升降裝置,其特征在于:所述轉(zhuǎn)向件為兩個定滑輪,位于兩個定滑輪之間的起重繩上設(shè)有一個動滑輪,所述動滑輪上設(shè)有連接件以連接待升降物。
【文檔編號】B66D1-28GK204281167SQ201420681755
【發(fā)明者】孫軍, 賈俊敏, 羅軍, 伊宏亮, 梁濤, 周華, 梁振華, 付小坡, 高文明, 潘鶴, 周曉丹, 陳浩, 張曦宇, 王秀, 宮汝祥, 張劍南, 孫翠榮, 邢心, 羅鵬飛 [申請人]中國石油天然氣股份有限公司