CN215061406U - 一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置。其构造为：在升降杆的顶端固定连接有托台，在该托台上分别固定连接有防爆灯和遥控开关盒，在防爆灯上连接有防爆电缆，升降杆通过传动绳与传动轮传动连接，传动轮与升降电机传动连接，升降杆和升降电机位于一车体上，在该车体上分别固定连接有防爆锂电盒、充电器、配重块，在该车体上设置有若干锁紧脚轮，在防爆灯与所述托台之间固定连接有安全链环。该技术方案在基于电动升降的同时，有效实现了遥控、防爆、安全等多种功能。本实用新型整体结构简单，机电一体化原理可靠，自动化程度高、操作安全，应用环境友好，升降高度可达7.5米，为保证夜间施工安全提供了良好的技术支撑。

Description

一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，具体涉及一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置。

背景技术

在石油勘探及钻井工程施工中，由于钻探过程天然气层具有不确定性，爆炸性气体与空气混合后，遇到火花或高温后会引起爆炸，对含有爆炸性气体的场所需要限制火花或高温，防爆灯是通过限制火花和高温来达到防爆效果的一种特殊灯具。

油田采用的灯具在正常工作时，产生火花电弧或高温的部件置于隔爆外壳内，隔爆外壳能承受内部的爆炸力而不致损坏；并能保证内部的火焰气体通过间隙传播时降低能量，不足以引爆壳外的气体。隔爆外壳一般由铝合金或不锈钢制造，较同等流明的投光灯体积、重量较大。在油田勘探钻井工程中，防爆灯具的安装及其正常运行对确保工程安全具有重要意义。

现有技术中，常规防爆灯普遍为固定式设计，无法移动位置和调整高度，因而难以满足复杂条件下的使用需求。在这种情况下，有必要研发防爆灯具电动升降装置并给出夜间应急照明解决方案，以达到防范事故于未然的目的。

发明内容

本实用新型旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置，以解决目前，常规防爆灯具无法移动位置和调整高度的技术问题。

本实用新型要解决的另一技术问题是，常规防爆灯具在安装时需要人工吊挂，因此危险性较高、工作量较大。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置，包括防爆灯，防爆电缆，遥控开关盒，传动轮，升降杆，传动绳，升降电机，防爆锂电盒，充电器，配重块，锁紧脚轮，安全链环，其中，在升降杆的顶端固定连接有托台，在该托台上分别固定连接有防爆灯和遥控开关盒，在防爆灯上连接有防爆电缆，升降杆通过传动绳与传动轮传动连接，传动轮与升降电机传动连接，升降杆和升降电机位于一车体上，在该车体上分别固定连接有防爆锂电盒、充电器、配重块，在该车体上设置有若干锁紧脚轮，在防爆灯与所述托台之间固定连接有安全链环。

作为优选，还包括急停按钮，所述急停按钮连接在防爆锂电盒的输出电路上。

作为优选，还包括手摇把，其中，在传动绳的转轴上连接有插孔，手摇把插接在该插孔中。

作为优选，还包括手持遥控器，所述手持遥控器与遥控开关盒通信连接。

作为优选，防爆灯通过防爆电缆连接至防爆锂电盒；升降电机和充电器分别通过另外的防爆电缆连接至防爆锂电盒。

在以上技术方案中，装置侧面安装直流驱动电机，为升降杆的上升和下降提供动能。同时内置遥控信号接收装置，可实现装置的远程遥控。升降装置的底座之间设有连接升降杆和驱动升降电机的机构，升降杆最上一节的顶端有四个固定螺钉，用以固防爆灯底座为防止防爆灯意外脱落与底座之间有安全链环将其连接。急停按钮控制驱动升降电机的停止，保证装置的应急安全性。装置设有手动摇把插孔，在电源不能满足供电要求时也可手动控制装置的升降。底座侧面安装直流24V驱动升降电机，为支撑杆的上升和下降提供动能。同时内置遥控信号接收装置，可实现防爆灯升降的远程遥控。具有移动方便、操作简单、功能多样等特点，可以大大减轻劳动强度，提高工作效能，实现手工操作和电动操作，因而被广泛应用于各大油田。

应用本实用新型，可根据石油勘探钻井场防爆灯具照明规范要求及操作流程，在原人工吊挂操作基础上实现电动升降，经人工操作移动小车升降杆可以调节照明角度，并缓缓升起到需要的照明高度。

本实用新型在基于电动升降的同时，有效实现了遥控、防爆、安全等多种功能，该装置将石油勘探钻井场防爆照明灯具通过可移动电动升降装置进行自动支撑，升降高度可达7.5米，提升夜间施工安全性，提升作业功效、可见度，视觉照明质量，保证工作效率。本实用新型能够在符合爆炸性气体运行环境的前提下提升夜间照明质量，从而为保证夜间施工安全提供了良好的技术支撑。

与现有技术相比，本实用新型整体结构简单，机电一体化原理可靠，自动化程度高、操作安全，石油勘探钻井行业使用广泛，安全运行效果明显，应用环境友好。

附图说明

图1是本实用新型处于伸长状态时的结构示意图；

图2是本实用新型处于收缩状态时的结构示意图；

图中：

1、防爆灯2、防爆电缆3、遥控开关盒4、传动轮

5、升降杆6、传动绳7、升降电机8、防爆锂电盒

9、充电器10、配重块11、锁紧脚轮12、安全链环

13、急停按钮14、手摇把15、手持遥控器。

具体实施方式

以下将对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员普遍理解的相同含义。

实施例1

一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置，包括防爆灯1，防爆电缆2，遥控开关盒3，传动轮4，升降杆5，传动绳6，升降电机7，防爆锂电盒8，充电器9，配重块10，锁紧脚轮11，安全链环12，急停按钮13，手摇把14，手持遥控器15；

其中，安装在石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置四只锁紧脚轮11有两只万向轮推行方便，当推行就位需照明位置时锁紧脚轮11两只脚轮使防爆灯具电动升降装置相对固定，配重块10是起到保持升降装置平衡作用的。它的重量是根据防爆灯1本身的重量加升降的稳定性经过油田自然环境仿真计算获得，在钻井场环境风力大于4级时需增加三条尼龙拉绳用以稳定防爆灯1。当手持遥控器15发出举升指令遥控开关盒3无线接收经监控管理软件的数据进行处理，可设计现场升降装置的运行状态，并对采集的数据比对，举升功能是这样实现的防爆锂电盒8电源驱动升降电机7带动传动轮4连接传动绳6带动升降杆5将防爆灯1缓缓上升，过程发生异常可按动急停按钮13停止上升。当到达照明高度时手持遥控器16发出停止举升指令，发出开灯指令。当昼日来临不再需要照明时，手持遥控器16发出关灯指令再发出下降指令防爆灯1缓缓下降至最低位，当电气线路故障或锂电量不足时，可用手摇把14插入摇把孔按照逆时针旋转，减速机构驱动传动轮4连接传动绳6带动升降杆5将防爆灯1缓缓下降。如果升降装置需要移动进库房时，将锁紧脚轮11两只脚轮的锁紧机构打开，可自由移动升降装置。

充电器9将工频220V电源转换直流24V通过防爆插口充电给防爆锂电盒8，其防爆引出口连接防爆电缆2与遥控开关盒3连接，提供24V工作电源，具备接通防爆灯1工作电源，防爆灯1的开启、关停由手持遥控器16的油田探钻井场工人根据照明需要操作完成。

防爆锂电盒8内部装有抑制无线电干犹装置以防止在使用电动升降装置时对内部无线电接收形成干扰，驱动升降电机7的防爆锂电盒8内部还装有电流保护装置，驱动升降电机7运行受阻时能自动切断电源从而避免驱动升降电机7烧毁，升降杆5驱动升降电机7设计成正反旋转，具有较高的输出转矩，噪声低、体积小，短时工作制。

对于传动轮4升降杆5结构驱动升降电机7输出部分是个金属传动轮4绳轮，绳轮绕有、钢丝传动绳6。驱动升降电机7驱动传动轮4带动钢丝传动绳6带动升降杆7使之沿导轨作运动。

电动升降装置上升时的工作过程：升降杆5共有4节，电动机是个伺服直流电机，内部装有减速装置。驱动升降电机7在防爆锂电盒8手持遥控器15控制下通电带动减速齿轮变速，驱动丝杆作反向旋转。第一节杆为固定杆，里面的第二节杆、第三节杆、第四节杆分别由一根钢丝绳承拉着，它们分别是主动钢丝绳和从动钢丝绳。主动钢丝绳的一端固定在固定杆的固定点处，另一端从第二节杆的下滑轮上绕过，在上升绕到固定杆的上滑轮时，并通过主滑轮到支架固定在手摇机构上，在通过滑轮抽动绳索时，为内部的上升杆提供上升力。

第三节杆的上升原理是从钢丝传动绳6的两端分别固定在固定杆的低部处中间绕过上升第二节杆的上传动轮4和第三节杆升降杆5的下传动轮4，把第三节杆托起。第四节杆的上升原理与第三节杆相同。

手持遥控器15、防爆锂电盒8可控制升降杆7上升下降；在上升或下降的任何时刻只要改变电机的运转方向，即可改变当时的上升或下降状态。

这种内置式升降杆7要求当装置伸展后，钢丝绳不裸露在外。这就要求设计时，在杆与杆之间有限的空间内合理安排钢丝绳的缠绕方式。

升降杆5的钢丝传动绳6与第一节杆、第二节杆、第三节杆、第四节杆之间的缠绕形式如前简述。钢丝传动绳6的安装面在第二节杆的中间平面内。钢丝传动绳6安装平面在第三节杆、第四节杆的中间平面内,且与钢丝传动绳6安装平面平行垂直，这种形式可以避免两根钢丝绳在同一平面内相互交叉碰闯。

传动轮4安装关键在于减小摩擦。钢丝传动绳6在传动轮4上滚动时产生的摩擦力是实际存在的,而且如果设计考虑不周,摩擦力将很大,直接影响能否提起各节升降杆5以及钢丝传动绳6的直径选择。因此在设计时滑轮内需安装滚动轴承。

如图1所示，该防爆灯具电动升降装置，有效解决夜间钻探防爆灯具利用人工吊挂的缺点，寻求设计一种安全电压并有效利用遥控、照明开停升降系统装置，该装置将夜间钻探防爆灯具通过一种电动、手动升降装置，对防爆照明灯具进行自动支撑，无需拖拽电缆与灯具，提高防爆照明灯具安全性、提升石油勘探钻效率。

石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置技术设计，如图2所示，从根本上改进机械性能，采取研制新电动机构、优化井场防爆灯具电动升降操作安全性。

本实用新型的有益效果如图2所示，根据石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置技术要求及安全操作流程，在原人工操作基础上实现电动升降，“防爆灯具”缓缓升起到需要的照明高度。

本实用新型有利于提高油田勘探钻井场防爆灯具工作效率，保护操作人员安全、提高油田作业的安全性，避免事故发生保障员工人身安全和油田设备使用安全。与现有技术相比，本实用新型整体结构简单合理，机电一体化原理可靠，自动化程度高、操作安全，升降高度可达7.5米，石油勘探行业使用广泛，安全运行效果明显，应用环境友好。

实施例2

一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置，包括防爆灯1，防爆电缆2，遥控开关盒3，传动轮4，升降杆5，传动绳6，升降电机7，防爆锂电盒8，充电器9，配重块10，锁紧脚轮11，安全链环12，急停按钮13，手摇把14，手持遥控器15；

该技术方案克服现有油田勘探钻井场防爆灯具利用人工吊挂效率低、高空作业安全隐患，寻求设计一种防爆锂电池电源电动升降并有效利用防爆无线遥控器、防爆锂电盒控制电路新型升降装置。该装置将油田石油勘探钻井场防爆灯具通过可移电动升降装置，对油田防爆灯具进行自动支撑、点亮、熄灭。在符合爆炸性气体运行环境，提升夜间施工安全性、可见度，作业功效、视觉舒适照明质量是保证施工安全不可缺少的条件，这是人类长期实践得出的科学结论。研发防爆灯具电动升降装置及时给出夜间应急照明解决方案，防范事故于未然。

其中，防爆锂电盒8电源驱动升降电机7带动传动轮4连接传动绳6带动升降杆5将防爆灯1缓缓上升，过程发生异常可按动急停按钮13停止上升。当到达照明高度时手持遥控器16发出停止举升指令，发出开灯指令。当昼日来临不再需要照明时，手持遥控器16发出关灯指令再发出下降指令防爆灯1缓缓下降至最低位。

当电气线路故障或锂电量不足时，可用手摇把14插入摇把孔按照逆时针旋转，减速机构驱动传动轮4连接传动绳6带动升降杆5将防爆灯1缓缓下降。如果升降装置需要移动进库房时，将锁紧脚轮11两只脚轮的锁紧机构打开，可自由移动升降装置。

对于传动轮4升降杆5结构驱动升降电机7输出部分是个金属传动轮4绳轮，绳轮绕有、钢丝传动绳6。驱动升降电机7驱动传动轮4带动钢丝传动绳6带动升降杆7使之沿导轨作运动。

如图1所示，该油田钻井场防爆灯具电动升降装置，有效解决油田勘探钻井场防爆灯具利用人工吊挂的单一缺点，寻求设计一种无电源线电动升降并有效利用遥控开关实现防爆灯具点亮与熄灭的新型升降系统装置，该装置将石油勘探钻井场防爆灯具电动升降通过锂电池实现电动升降，对油田的井场防爆灯具进行自动支撑，为油田前期勘探、应急照明实现新能源供电，省去电缆布线电缆与地面提供足够的安全距离，防止电缆接触石油机械表面，提高防爆灯具安全性、提升勘探钻井场工作效率。

如图2所示，根据油田勘探钻井场照明防爆技术要求及操作工艺流程，在原人工操作基础上实现电动升降，防爆灯1通过手持遥控器15、防爆锂电盒8可控制升降杆7上升下降；防爆灯1缓缓升起到需要的高度，满足勘探、应急照明设计具有安全防脱落安全链环12结构。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置，其特征在于包括防爆灯(1)，防爆电缆(2)，遥控开关盒(3)，传动轮(4)，升降杆(5)，传动绳(6)，升降电机(7)，防爆锂电盒(8)，充电器(9)，配重块(10)，锁紧脚轮(11)，安全链环(12)，其中，在升降杆(5)的顶端固定连接有托台，在该托台上分别固定连接有防爆灯(1)和遥控开关盒(3)，在防爆灯(1)上连接有防爆电缆(2)，升降杆(5)通过传动绳(6)与传动轮(4)传动连接，传动轮(4)与升降电机(7)传动连接，升降杆(5)和升降电机(7)位于一车体上，在该车体上分别固定连接有防爆锂电盒(8)、充电器(9)、配重块(10)，在该车体上设置有若干锁紧脚轮(11)，在防爆灯(1)与所述托台之间固定连接有安全链环(12)。

2.根据权利要求1所述的一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置，其特征在于，还包括急停按钮(13)，所述急停按钮(13)连接在防爆锂电盒(8)的输出电路上。

3.根据权利要求1所述的一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置，其特征在于，还包括手摇把(14)，其中，在传动绳(6)的转轴上连接有插孔，手摇把(14)插接在该插孔中。

4.根据权利要求1所述的一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置，其特征在于，还包括手持遥控器(15)，所述手持遥控器(15)与遥控开关盒(3)通信连接。

5.根据权利要求1所述的一种石油勘探钻井场防爆灯具电动升降装置，其特征在于，防爆灯(1)通过防爆电缆(2)连接至防爆锂电盒(8)；升降电机(7)和充电器(9)分别通过另外的防爆电缆连接至防爆锂电盒(8)。

Images