CN116857251A - 一种带卷管机构的液压站 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带卷管机构的液压站，包括框架，框架内安装有发动机、液压泵、液压油箱以及卷管机，发动机用于驱动液压泵工作，液压泵用于将液压油箱内的液压油泵送入输油管线，卷管机包括底座、滚筒总成和管路系统，滚筒总成安装于底座，滚筒总成能够绕其轴线旋转，滚筒总成包括滚筒，管路系统包括硬管和软管，硬管安装于滚筒内，硬管能够随滚筒一同旋转，软管缠绕于滚筒的外部，硬管的进液口与输油管线可拆卸连接，硬管的出液口位于滚筒之外，硬管的出液口与软管可拆卸连接。本液压站的发动机、液压泵、液压油箱以及卷管机均位于液压站框架内，提高了液压站的一体化程度，提升了液压软管的连接效率。

Description

一种带卷管机构的液压站

技术领域

本发明涉及液压技术领域，尤其涉及一种带卷管机构的液压站。

背景技术

钻机是由很多部件组成的集合体，包括传统的八大系统、八大件以及很多辅助设备和机具，从控制上来说，钻机主要包括了电控制、气控制、液控制或组合控制等方式。考虑到控制方式的可靠性和实用性，钻机上对关键核心装备和机具主要采用了液控方式，应用十分广泛，例如液压刹车、液压绞车、铁钻工、防喷器吊装装置、各种液缸，要让这些液压设备工作就必须配备液压站来提供液压动力源。

但是现有的液压站一体化程度不高，液压软管无处安放，需要外接卷管机来收纳液压软管，且液压软管往往杂乱缠绕在外接卷管机上，液压软管连接效率低下，非常影响液压站的工作效率，钻机搬家后需要反复拆装外接卷管机，延长了钻机搬家时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的液压站一体化程度低，液压软管连接效率低的问题，提供一种带卷管机构的液压站。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种带卷管机构的液压站，包括框架，所述框架内安装有发动机、液压泵、液压油箱以及卷管机，所述发动机用于驱动所述液压泵工作，所述液压泵用于将所述液压油箱内的液压油泵送入输油管线，所述卷管机包括底座、滚筒总成和管路系统，所述滚筒总成安装于所述底座，所述滚筒总成能够绕其轴线旋转，所述滚筒总成包括滚筒，所述管路系统包括硬管和软管，所述硬管安装于所述滚筒内，所述硬管能够随所述滚筒一同旋转，所述软管缠绕于所述滚筒的外部，所述硬管的进液口与所述输油管线可拆卸连接，所述硬管的出液口位于所述滚筒之外，所述硬管的出液口与所述软管可拆卸连接。

本发明提供的带卷管机构的液压站自带卷管机，且发动机、液压泵、液压油箱以及卷管机均位于液压站框架内，提高了液压站的一体化程度，节省了液压站空间，简化了钻机搬家的过程，不需要反复拆装外接卷管机，缩短了钻机搬家时间；硬管的出液口均暴露在滚筒外，易于操作人员连接和找寻，软管与硬管的出液口可拆卸连接，软管可长期盘绕在滚筒上而不必与硬管的出液口断开，避免了软管多次使用后容易找不到软管进液口导致的反复安拆的麻烦，提升了液压软管的连接效率。硬管的进液口与输油管线可拆卸连接，使用时，软管拉出合适长度后，再将输油管线与硬管的进液口连接，避免输油管线与卷管机缠绕的问题。

可选地，所述发动机为柴油机或电机。

若发动机为电机，则需要利用钻机配电系统提供电力，若发动机为柴油机，则无需钻机配电系统供电，应用场景更为广泛。

可选地，本液压站还包括控制阀和控制箱，所述控制阀用于控制液压油流入所述控制箱，所述控制箱用于控制液压油流入所述软管。

控制阀可以有效地控制液压油流入控制箱的速度和压力，从而实现对液压油的流量控制，便于操作人员控制，提高工作效率；控制箱可以对液压油流入软管进行控制，使得操作人员可以根据实际需要调整液压油的流量，提高操作便捷性。

可选地，所述硬管为至少两组，所述软管也为至少两组，至少两组所述软管间隔缠绕于所述滚筒的外部。

采用这种设置，硬管和软管均为至少两组，且软管间隔缠绕在滚筒外部，可以同时连接多条液压软管，满足不同液压设备的需要，例如一组软管连接液压臂，一组软管连接液压钻机，可以同时为至少两种设备提供动力，提高工作效率。如果只有一组硬管和软管，每次只能连接一条液压软管，需要频繁更换，影响工作进度。同时，这种设置也能防止一条液压软管泄漏或损坏影响整个液压系统。如果只有一条液压软管，一旦这个软管发生泄漏或破损，会影响液压供应，需要停工维修。而采用两组或多组软管，即使一条软管发生故障，还有其他正常软管可以继续供液，保证液压系统的连续稳定工作。软管间隔缠绕，避免不同软管之间产生管道缠绕和压迫，保证每条软管的工作性能。

可选地，所述滚筒总成还包括若干遮挡件，所述遮挡件间隔设置在所述滚筒的外部，所述遮挡件用于分隔所述软管。

采用这种设置，遮挡件可以充当两组软管之间的间隔物和保护装置，设置遮挡件使得不同软管分隔开来，使用时只需要拉出对应隔段的软管，方便快速。收回时也只需要将软管绕回对应隔段，简单易操作，并且设置遮挡件可以避免不同软管之间产生直接的物理接触和摩擦，保护软管的完整性。遮挡件还可以起到软管定向和引导作用。在卷绕和拉出过程中，遮挡件可以引导软管按预定方向绕回和拉出，避免软管匐乱无序，影响操作。遮挡件本身不会产生移动或转动，作为定点固定在滚筒外，有利于软管的定点和对位卷绕，使用时可以准确快速找到对应软管。

可选地，所述滚筒总成还包括若干挡杆，所述挡杆固定连接于相邻的两个所述遮挡件之间，相邻两个所述遮挡件之间的所述软管顺次缠绕于所述挡杆。

在遮挡件之间固定连接挡杆，若干挡杆可以形成一个虚拟的圆柱体，该圆柱体的桶径更大，可以在不增加滚筒体积的基础上增大滚筒的桶径，软管顺次缠绕于挡杆上，挡杆能够支撑液压软管，减小了液压软管盘卷的阻力，防止软管过度弯曲，软管若长时间保持折曲缠绕状态，会加速老化致使软管性能下降，同时，挡杆也能起到固定挡杆两侧遮挡件的作用，使遮挡件连接的更加牢固。

可选地，所述挡杆沿所述滚筒周向均布。

可选地，所述硬管的出液口包括一号口和二号口，所述一号口为快换公接头，所述二号口为快换母接头。

设置一号口为快换公接头、二号口为快换母接头，可以实现硬管与其他管路的快速连接和断开。快换接头具有插拔方便的特点，使用时直接插入，断开时直接拔出，简单快捷。这避免了频繁拧紧和拧松管接头所需要的时间和力气。

可选地，所述硬管的出液口包括一号口和二号口，所述一号口为快换母接头，所述二号口为快换公接头。

设置一号口为快换母接头，二号口为快换公接头，能够匹配不同的管线，提高本卷管机构的适配性。

可选地，本液压站还包括驱动部件，所述驱动部件安装于所述滚筒总成的一侧或两侧，所述驱动部件能够带动所述滚筒做旋转运动。

通过在滚筒总成的一侧或两侧均安装驱动部件，可以方便通过操作驱动部件带动滚筒做旋转运动，更加方便软管的收放。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提供的带卷管机构的液压站自带卷管机，且发动机、液压泵、液压油箱以及卷管机均位于液压站框架内，提高了液压站的一体化程度，节省了液压站空间，简化了钻机搬家的过程，不需要反复拆装外接卷管机，缩短了钻机搬家时间；硬管的出液口均暴露在滚筒外，易于操作人员连接和找寻，软管与硬管的出液口可拆卸连接，软管可长期盘绕在滚筒上而不必与硬管的出液口断开，避免了软管多次使用后容易找不到软管进液口导致的反复安拆的麻烦，提升了液压软管的连接效率。硬管的进液口与输油管线可拆卸连接，使用时，软管拉出合适长度后，再将输油管线与硬管的进液口连接，避免输油管线与卷管机缠绕的问题。

2.本发明提供的带卷管机构的液压站，硬管和软管均为至少两组，且软管间隔缠绕在滚筒外部，可以同时连接多条液压软管，满足不同液压设备的需要，例如一组软管连接液压臂，一组软管连接液压钻机，可以同时为至少两种设备提供动力，提高工作效率。如果只有一组硬管和软管，每次只能连接一条液压软管，需要频繁更换，影响工作进度。同时，这种设置也能防止一条液压软管泄漏或损坏影响整个液压系统。如果只有一条液压软管，一旦这个软管发生泄漏或破损，会影响液压供应，需要停工维修。而采用两组或多组软管，即使一条软管发生故障，还有其他正常软管可以继续供液，保证液压系统的连续稳定工作。软管间隔缠绕，避免不同软管之间产生管道缠绕和压迫，保证每条软管的工作性能。

3.遮挡件可以充当两组软管之间的间隔物和保护装置，设置遮挡件使得不同软管分隔开来，使用时只需要拉出对应隔段的软管，方便快速。收回时也只需要将软管绕回对应隔段，简单易操作，并且设置遮挡件可以避免不同软管之间产生直接的物理接触和摩擦，保护软管的完整性。遮挡件还可以起到软管定向和引导作用。在卷绕和拉出过程中，遮挡件可以引导软管按预定方向绕回和拉出，避免软管匐乱无序，影响操作。遮挡件本身不会产生移动或转动，作为定点固定在滚筒外，有利于软管的定点和对位卷绕，使用时可以准确快速找到对应软管。

4.在遮挡件之间固定连接挡杆，若干挡杆可以形成一个虚拟的圆柱体，该圆柱体的桶径更大，可以在不增加滚筒体积的基础上增大滚筒的桶径，软管顺次缠绕于挡杆上，挡杆能够支撑液压软管，减小了液压软管盘卷的阻力，防止软管过度弯曲，软管若长时间保持折曲缠绕状态，会加速老化致使软管性能下降，同时，挡杆也能起到固定挡杆两侧遮挡件的作用，使遮挡件连接的更加牢固。

5.设置一号口为快换公接头、二号口为快换母接头，或者一号口为快换母接头，二号口为快换公接头，可以实现硬管与其他管路的快速连接和断开。快换接头具有插拔方便的特点，使用时直接插入，断开时直接拔出，简单快捷。这避免了频繁拧紧和拧松管接头所需要的时间和力气。

附图说明

图1为带卷管机构的液压站结构示意图；

图2为带卷管机构的液压站内部结构俯视图；

图3为卷管机构结构示意图；

图4为图3的主视图；

图5为图4去除驱动部件和软管后结构示意图；

图6为图5侧视图；

图7为滚筒总成结构示意图；

图8为图7A-A方向剖视图。

附图标记：1-发动机，2-液压泵，3-液压油箱，4-卷管机，41-底座，42-滚筒总成，421-滚筒，422-遮挡件，423-挡杆，424-轴承座，425-轴承，426-驱动轴，427-轴承端盖，43-管路系统，4311-一号口，4312-二号口，4313-过板接头，4314-弯头，4315-卡套接头，4316-钢管，432-软管，44-驱动部件，5-输油管线，6-控制阀，7-控制箱，8-驱动部件，100-框架。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

现有的液压站一体化程度不高，液压软管无处安放，需要外接卷管机来收纳液压软管，且液压软管往往杂乱缠绕在外接卷管机上，液压软管连接效率低下，非常影响液压站的工作效率，钻机搬家后需要反复拆装外接卷管机，延长了钻机搬家时间。

如图1-8所示，本发明提供了一种带卷管机构的液压站，包括框架100，框架100内安装有发动机1、液压泵2、液压油箱3、卷管机4、控制阀6、控制箱7，发动机1用于驱动液压泵2工作，液压泵2用于将液压油箱3内的液压油泵送入输油管线5，控制阀6用于控制液压油流入控制箱7，控制箱7用于控制液压油流入软管432，具体的，发动机可使用电机，柴油机，汽油机等。

卷管机4包括底座41、滚筒总成42和管路系统43，滚筒总成42安装于底座41，一般情况下如图3所示，底座41可以采用这种框架结构，当然，可以预见的是，底座41还可采用箱型结构，即箱型的底座41包裹住滚筒总成42，总而言之，底座41能够稳定的承载安装于底座41的滚筒总成42即可。滚筒总成42能够绕其轴线旋转，滚筒总成42包括滚筒421，管路系统43包括硬管和软管432，硬管安装于滚筒421，且硬管随滚筒421一同旋转。

例如图5、6所示，硬管安装于滚筒421的内部，并且硬管位于滚筒421内的部分与滚筒421固定连接，硬管的出液口包括一号口4311与二号口4312，一号口4311与二号口4312均位于滚筒421之外，这样能够方便的将硬管的一号口4311或二号口4312与软管432固定连接，软管432缠绕于滚筒421的外部。

本发明提供的带卷管机构的液压站，由于硬管的一号口4311及二号口4312均暴露在滚筒421外，易于操作人员连接和找寻，软管432与一号口4311或二号口4312可拆卸连接，避免了使用时难以找到软管432进液口的问题（因为在卷盘软管432时，软管432的进液口与一号口4311或二号口4312连接在一起，不会出现软管432的管体压住软管432的进液口，导致使用时难以找到软管432进液口，或者即使找到软管432进液口却被管体压住，难以拔出的问题）。更进一步的，也可在一号口4311及二号口4312上打上进液口编号牌，更加易于操作人员识别。硬管随滚筒421一同旋转，滚筒421旋转时不会产生硬管缠绕的问题。

在使用时，先将软管432的出液口与液压执行机构连接，再将软管432的进液口与一号口4311或二号口4312插接牢固，最后将硬管的进液口与液压油箱3连接即可快速完成本带卷管机构的液压站与液压执行机构的连接，使用完成后，只需断开卷管机4和液压执行机构及液压油箱3的连接即可，软管432可长期盘绕在滚筒421上而不必与二号口4312断开，避免了软管432多次使用后容易找不到软管432进液口导致的反复安拆的麻烦，有效的解决了液压软管432的进液口容易受管体其他部分的干扰，被缠绕在卷管机4上的管体压住的问题，提高了施工效率。

为了能够实现同时连接多个液压执行机构的需求，本实施例中，硬管为至少两组，软管432也为至少两组，至少两组软管432间隔缠绕于滚筒421的外部，进一步的，在滚筒421的外壁上还间隔设置有若干遮挡件422，遮挡件422用于分隔软管432。具体的以图2为例，在图2中，卷管机构上盘绕了三组液压软管432，每一组液压软管432的两侧均安装有一个遮挡件422，本实施例中，遮挡件422可以设置成圆盘形状的结构，圆盘周边带有一定宽度的边缘，一号口4311和二号口4312可以从这些边缘穿出，方便与软管432连接，圆盘中央开孔以方便滚筒421穿过后与滚筒421焊接固定，当然遮挡件422也可使用类似车轮的结构，或者仅是数根遮挡杆，即遮挡件422只要能起到分隔不同组的液压软管432，使得每组软管432安放于两个遮挡件422形成的单独空间内即可。采用这种设置，遮挡件422可以充当两组软管432之间的间隔物和保护装置，设置遮挡件422使得不同软管432分隔开来，使用时只需要拉出对应隔段的软管432，方便快速拉出软管432。收回时也只需要将软管432绕回对应隔段，简单易操作，并且设置遮挡件422可以避免不同软管432之间产生直接的物理接触和摩擦，保护软管432的完整性。遮挡件422还可以起到软管432定向和引导作用。在卷绕或拉出过程中，遮挡件422可以引导软管432按预定方向绕回和拉出，避免软管432匐乱无序，影响操作。遮挡件422本身不会产生移动或转动，作为定点固定在滚筒421外，有利于软管432的定点和对位卷绕，使用时可以准确快速找到对应软管432。可以预见的，可以通过增加滚筒421的轴向长度和遮挡件422的数量以容纳更多组数的软管432。

如图5所示，本实施例中，滚筒总成42还包括若干挡杆423，挡杆423固定连接于相邻的两个遮挡件422之间，相邻两个遮挡件422之间的软管432顺次缠绕于挡杆423。在相邻的两个遮挡件422之间固定连接挡杆423，若干挡杆423可以形成一个虚拟的圆柱体，该圆柱体的桶径更大，可以在不增加滚筒421体积的基础上增大滚筒421的桶径，软管432顺次缠绕于挡杆423上，挡杆423能够支撑液压软管432，减小了液压软管432盘卷的阻力，防止软管432过度弯曲，软管432若长时间保持折曲缠绕状态，会加速老化致使软管432性能下降，同时，挡杆423也能起到固定挡杆423两侧遮挡件422的作用，使遮挡件422连接的更加牢固。进一步的，挡杆423沿滚筒421周向均布。

具体的，如图5、6所示，硬管的硬度应大于软管，硬管应具备一定的刚度，例如可采用钢管、铜管、铝合金管、不锈钢管等，软管应能够缠绕所述滚筒外侧，例如可以采用钢丝编织液压胶管、钢丝缠绕液压胶管。本实施例中硬管包括过板接头4313、弯头4314、卡套接头4315及钢管4316。由于硬管有一部分安装在滚筒421内部，但为了方便软管432的安拆，本发明的硬管的出液口，均需伸出滚筒421外，因此硬管在穿出滚筒421或其他部件时需要通过过板接头4313来连接滚筒421内部和外部的硬管段，在遇到需要改变管路的方向或角度时，则需要用到弯头4314来使得管道发生弯折，而卡套接头4315则用来使管道实现快速的连接和断开。可以预见的，根据实际滚筒421的大小和生产需要，选择过板接头4313、弯头4314、卡套接头4315、钢管4316中的一种或几种组合而成本发明的硬管，只要能够实现硬管的一部分固定在滚筒421的内部，硬管的一号口4311和二号口4312伸出滚筒421外即可。在实际生产现场中，一般钢管4316通过输油管线5与液压油箱5连通，钢管4316的另一端与一号口4311和二号口4312连接。

具体的，本实施例的一号口4311为快换公接头，二号口4312为快换母接头。这样设置可以实现硬管与其他管路的快速连接和断开。快换接头（例如美国Parker公司生产制造的H1-62快换接头）具有插拔方便的特点，使用时直接插入，断开时直接拔出，简单快捷，这避免了频繁拧紧和拧松管接头所需要的时间和力气。当然也可设置一号口4311为快换母接头，二号口4312为快换公接头，还可预见的，可设置本卷管机构中一组硬管的一号口4311为快换公接头，二号口4312为快换母接头，另外一组硬管的一号口4311为快换母接头，二号口4312为快换公接头。

在本实施例中，滚筒总成42还包括轴承座424，轴承座424固定安装于底座41的两端，每个轴承座424内安装有轴承425，每个轴承425内安装有驱动轴426，驱动轴426安装于滚筒421的轴线上，驱动轴426能够带动滚筒421做旋转运动。为了保护驱动轴426，在每个驱动轴426上还罩设有轴承端盖427，轴承端盖427可以遮挡住驱动轴426内部，防止灰尘或其他杂物进入驱动轴426，影响其运转。

实施例2

如图3所示，在实施例1的基础上，本发明的带卷管机构的液压站还包括驱动部件8，驱动部件8安装于滚筒总成42的一侧或两侧都安装，驱动部件8能够带动滚筒421做旋转运动。可以预见的，如图3所示，驱动部件8可以采用旋转手轮，也可设置成自动电机、液压马达等自动化机械驱动滚筒421旋转，以提升本卷管机构的自动化程度。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作出的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带卷管机构的液压站，其特征在于，包括框架（100），所述框架（100）内安装有发动机（1）、液压泵（2）、液压油箱（3）以及卷管机（4），所述发动机（1）用于驱动所述液压泵（2）工作，所述液压泵（2）用于将所述液压油箱（3）内的液压油泵送入输油管线（5），所述卷管机（4）包括底座（41）、滚筒总成（42）和管路系统（43），所述滚筒总成（42）安装于所述底座（41），所述滚筒总成（42）能够绕其轴线旋转，所述滚筒总成（42）包括滚筒（421），所述管路系统（43）包括硬管和软管（432），所述硬管安装于所述滚筒（421）内，所述硬管能够随所述滚筒（421）一同旋转，所述软管（432）缠绕于所述滚筒（421）的外部，所述硬管的进液口与所述输油管线（5）可拆卸连接，所述硬管的出液口位于所述滚筒（421）之外，所述硬管的出液口与所述软管（432）可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种带卷管机构的液压站，其特征在于，所述发动机（1）为柴油机或电机。

3.根据权利要求1所述的一种带卷管机构的液压站，其特征在于，还包括控制阀（6）和控制箱（7），所述控制阀（6）用于控制液压油流入所述控制箱（7），所述控制箱（7）用于控制液压油流入所述软管（432）。

4.根据权利要求1所述的一种带卷管机构的液压站，其特征在于，所述硬管为至少两组，所述软管（432）也为至少两组，至少两组所述软管（432）间隔缠绕于所述滚筒（421）的外部。

5.根据权利要求4所述的一种带卷管机构的液压站，其特征在于，所述滚筒总成（42）还包括若干遮挡件（422），所述遮挡件（422）间隔设置在所述滚筒（421）的外部，所述遮挡件（422）用于分隔所述软管（432）。

6.根据权利要求5所述的一种带卷管机构的液压站，其特征在于，所述滚筒总成（42）还包括若干挡杆（423），所述挡杆（423）固定连接于相邻的两个所述遮挡件（422）之间，相邻两个所述遮挡件（422）之间的所述软管（432）顺次缠绕于所述挡杆（423）。

7.根据权利要求6所述的一种带卷管机构的液压站，其特征在于，所述挡杆（423）沿所述滚筒（421）周向均布。

8.根据权利要求1所述的一种带卷管机构的液压站，其特征在于，所述硬管的出液口包括一号口（4311）和二号口（4312），所述一号口（4311）为快换公接头，所述二号口（4312）为快换母接头。

9.据权利要求1所述的一种带卷管机构的液压站，其特征在于，所述硬管的出液口包括一号口（4311）和二号口（4312），所述一号口（4311）为快换母接头，所述二号口（4312）为快换公接头。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种带卷管机构的液压站，其特征在于，还包括驱动部件（8），所述驱动部件（8）安装于所述滚筒总成（42）的一侧或两侧，所述驱动部件（8）能够带动所述滚筒（421）做旋转运动。