[发明专利]一种节能型液压直驱式钻井提升装置

权利要求书

1.一种节能型液压直驱式钻井提升装置,其特征在于，结构包括油箱、泵机组、电磁溢流阀、单向阀、比例换向阀、电磁球阀、储能罐、提升油缸，该提升装置由液压系统驱动提升油缸实现装置升降，具体有两种工况，分别为工况一：提升油缸上升、工况二：提升油缸下降；油箱通过泵机组与提升油缸连接，并提供压力油源；提升油缸设置有三腔体，三腔体分别为A腔、B腔和C腔，A腔和B腔面积相等，C腔面积远大于A、B两腔；A、B两腔接控制阀A、B口，实现常规油缸两腔控制上升下降的作用，C腔与储能罐连接，通过储能罐内压力油实现对负载进行平衡，因C腔面积远大于A腔，可以实现较低压力平衡大部分负载。

2.根据权利要求1所述的一种节能型液压直驱式钻井提升装置,其特征在于，工况一：油箱内的液压油通过管道连接，依次经过泵机组、电磁溢流阀、单向阀、比例换向阀、电磁球阀，最终进入提升油缸A腔，实现提升油缸上升；工况二：油箱内的液压油通过管道连接，依次经过泵机组、电磁溢流阀、单向阀、比例换向阀、电磁球阀，最终进入提升油缸B腔，实现提升油缸下降。

3.根据权利要求1所述的一种节能型液压直驱式钻井提升装置,其特征在于，工况一：提升油缸B腔内的液压油通过管道连接，依次经过电磁球阀、比例换向阀，最终回到油箱，实现提升油缸上升；工况二：提升油缸A腔内的液压油通过管道连接，依次经过电磁球阀、比例换向阀，最终回到油箱，实现提升油缸下降。

4.根据权利要求1所述的一种节能型液压直驱式钻井提升装置,其特征在于，油箱主要由液位传感器、温度传感器、高低压过滤器和加热器及液压附件构成，并附带循环冷却装置；油箱是系统传动介质的主要存储装置，液压油位由液位控制器进行实时监测，油温由温度继电器进行实时监测，并控制冷却装置的开启和关闭。

5.根据权利要求1所述的一种节能型液压直驱式钻井提升装置,其特征在于，泵机组主要由电机和比例泵组成，通过设定比例泵控制信号来动态控制泵的输出压力和输出流量，实现输出功率与需求功率相匹配，以减少功率损耗；主要为提升降油缸A、B两腔提供压力油源，实现其升降动作。

6.根据权利要求1所述的一种节能型液压直驱式钻井提升装置,其特征在于，电磁溢流阀用于设定系统最大工作压力，起安全保护作用。

7.根据权利要求1所述的一种节能型液压直驱式钻井提升装置,其特征在于，单向阀防止油液倒流，保持系统压力。

8.根据权利要求1所述的一种节能型液压直驱式钻井提升装置,其特征在于，比例换向阀配置运动控制器，通过采集提升油缸位移传感器信号，控制比例换向阀高频响应，实现提升油缸上升下降速度精确速度控制、位置控制和力控制。

9.根据权利要求1所述的一种节能型液压直驱式钻井提升装置,其特征在于，电磁球阀控制油路切换，实现提升油缸位置保持。

10.根据权利要求1所述的一种节能型液压直驱式钻井提升装置,其特征在于，储能罐高压大容积，可以保证提升油缸运行平衡，不会产生较大压力波动；同时可以通过设定充气压力，按需调整平衡负载大小。