CN216004256U - 储砂输砂设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种储砂输砂设备。该储砂输砂设备包括储砂装置、至少两个第一输送装置和起重装置,储砂装置包括沿第一方向排布的至少两个储砂罐;至少两个第一输送装置沿第一方向排布,并配置为分别向至少两个储砂罐输送砂料;起重装置包括支撑架和连接于支撑架上的至少两个起重组件,至少两个起重组件沿第一方向排布,至少两个起重组件中的每个配置为吊起装有砂料的容器并将装有砂料的容器投入至少一个第一输送装置中。该储砂输砂设备采用两个或以上的起重组件和两个或以上第一输送装置向储砂装置输送砂料,可以使传输效率呈倍数提升,提升了储料速度,能够满足大砂量的作业需求。

Description

储砂输砂设备
技术领域
本实用新型的实施例涉及一种储砂输砂设备。
背景技术
在油气田压裂作业中,需要使用压裂支撑剂对压裂产生的裂缝进行支撑。矿床经压裂处理后,含油气岩层裂开,油气从裂缝形成的通道中汇集而出,用压裂支撑剂随同高压液体进入地层填充在岩层裂缝中,可以起到支撑裂缝不因应力释放而闭合的作用,从而保持高导流能力,使油气畅通,增加产量。
压裂支撑剂的输送储存是油气田作业中一个重要环节,为保证压裂时供砂的连续性,需要配备储砂输砂设备,储砂输砂设备可以将支撑剂存储起来并可以将存储的支撑剂向外输送。
实用新型内容
本实用新型至少一个实施例提供一种储砂输砂设备,包括:储砂装置,包括沿第一方向排布的至少两个储砂罐;至少两个第一输送装置,该至少两个第一输送装置沿第一方向排布,并配置为分别向至少两个储砂罐输送砂料;以及起重装置,包括支撑架和连接于支撑架上的至少两个起重组件,至少两个起重组件沿第一方向排布,至少两个起重组件中的每个配置为吊起装有砂料的容器并将装有砂料的容器投入至少一个第一输送装置中。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,至少两个起重组件中的每个包括:移动架,连接于支撑架,并配置为相对于支撑架沿第一方向移动;取物部件,连接于移动架,并配置为相对于移动架沿第二方向移动以及沿第三方向移动,取物部件还被配置为与装有砂料的容器可拆卸地连接,第二方向为储砂装置和起重装置的排列方向,第三方向与第一方向和第二方向所在的平面相交;至少两个起重组件中的至少两个移动架沿第一方向排布。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,支撑架包括沿第一方向延伸的导轨架,导轨架设置有与至少两个移动架连接的滑动导轨;至少两个移动架均被配置为在滑动导轨的第一端和第二端之间移动。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,至少两个储砂罐中的每个储砂罐包括顶面,顶面包括设置有进料口的平面区域和由平面区域的边缘朝向储砂装置的底部倾斜的斜面区域;平面区域在第二方向上的两侧均设置有斜面区域,第二方向与第一方向垂直。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,每个储砂罐包括至少两个储砂仓,至少两个储砂仓沿第一方向排布,每个储砂仓的顶面设置有一个进料口;每个储砂罐还包括至少一个分料阀,每个分料阀设置于两个进料口之间,每个分料阀配置为接收来自一个第一输送装置的砂料,并将砂料分别输送至与分料阀连接的一个进料口中。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,所述分料阀包括壳体和设置于所述壳体内部的挡板,所述壳体形成入口、第一出口和第二出口,所述入口和所述第一出口之间形成第一通道,所述入口和所述第二出口之间形成第二通道,所述挡板配置为使所述第一通道和所述第二通道中的一个通道关闭,并使另一个通道开启;壳体的入口所在的顶面与储砂装置的底部的垂直距离大于储砂罐的顶面与储砂装置的底部的垂直距离;壳体的连接入口和第一出口的侧面为斜面,壳体的连接入口和第二出口的侧面为斜面。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,支撑架包括安装架和连接于安装架的吊架,且吊架与导轨架连接;吊架远离安装架的一端与支撑架的底部的垂直距离大于吊架靠近安装架的一端与支撑架的底部的垂直距离。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备还包括:第二输送装置,位于至少两个储砂罐靠近储砂装置的底部的一侧,配置为接收并输送至少两个储砂罐输出的砂料;第三输送装置,与第二输送装置对接,配置为接收第二输送装置输送的砂料并将砂料输送至目的设备。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备还包括:转动驱动装置,与第三输送装置连接,配置为带动第三输送装置相对于第二输送装置转动。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,储砂装置包括:闸板阀,设置于储砂装置的出料口;闸板阀驱动装置,配置为调节闸板阀的开度,以调节储砂装置的出料速度。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,每个所述储砂罐包括固定罐体和扩展仓;所述储砂输砂设备还包括至少两个扩展仓驱动装置,所述至少两个扩展仓驱动装置配置为分别驱动所述至少两个储砂罐的所述扩展仓升降,以分别调节所述至少两个储砂罐的容量。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,储砂输砂设备还包括处理装置;每个扩展仓驱动装置包括扩展仓升降部件,其中,扩展仓升降部件带动扩展仓升降,每个扩展仓驱动装置还配置为向处理装置发送扩展仓升降部件的升降高度;处理装置配置为基于至少两个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度,对至少两个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件进行调节。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,处理装置配置为:在至少两个扩展仓驱动装置中任一扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度与其余扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度的平均值之间的差值大于预定阈值的情况下,调节至少一个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度,以使至少两个扩展仓驱动装置中任一扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度与其余扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度的平均值之间的差值小于或等于预定阈值。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,所述第二传送装置包括第一传送带、用于驱动所述第一传送带运转的第一传送带驱动电机和用于检测所述第一传送带运行状态的第一状态检测部件;所述第三传送装置包括第二传送带、用于驱动所述第二传送带运转的第二传送带驱动电机和用于检测所述第二传送带运行状态的第二状态检测部件;所述第二状态检测部件还配置为:向所述处理装置发送关于所述第二传送带的运转状态信息;所述处理装置还配置为:在所述第二传送带的运转状态信息表征所述第二传送带停止运转的情况下,控制所述第一传送带驱动电机停止运行。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,所述第一状态检测部件还配置为:向所述处理装置发送关于所述第一传送带的运转状态信息;所述处理装置还配置为:在所述第一传送带的运转状态信息表征所述第一传送带停止运转的情况下,控制所述闸板阀驱动装置关闭所述闸板阀。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备还包括:开度检测装置,配置为检测闸板阀的实际开度,并将所述实际开度发送至处理装置;转速检测装置,配置为检测第一传送带的实际运转速度,并将实际运转速度发送至处理装置;重量检测装置,配置为检测储砂装置的实际下砂量,并将实际下砂量发送至处理装置。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,处理装置还配置为:基于目标下砂量和所述储砂装置中的砂料的类型信息,向所述闸板阀驱动装置发送控制信号,以控制所述闸板阀的开度;基于所述闸板阀的实际开度和所述砂料的类型信息,确定理论下砂量;基于所述理论下砂量,控制所述第一传送带的运转速度;基于所述第一传送带的实际运转速度和所述理论下砂量,向所述转动驱动装置发送控制信号,以控制所述第三输送装置相对于所述第二输送装置的倾角。
例如,在本实用新型一实施例提供的储砂输砂设备中,处理装置还配置为:基于所述实际下砂量和所述实际运转速度,实时控制所述第一传送带的运转速度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,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实用新型的一些实施例,而非对本实用新型的限制。
图1示出了一种储砂输砂设备的结构示意图;
图2示出了本实用新型至少一实施例提供的一种储砂输砂设备的结构示意图;
图3示出了本实用新型至少一实施例提供的一种储砂输砂设备中的起重装置的结构示意图;
图4示出了本实用新型至少一实施例提供的一种储砂输砂设备中的储砂装置的结构示意图;
图5示出了本实用新型至少一实施例提供的一种储砂输砂设备中的储砂装置的连接结构示意图;
图6示出了本实用新型至少一实施例提供的一种储砂输砂设备中的储砂装置的紧固件示意图;
图7示出了本实用新型至少一实施例提供的一种储砂输砂设备中的储砂装置的导向柱示意图;
图8示出了本实用新型至少一实施例提供的一种储砂输砂设备中的储砂装置的顶面示意图;
图9示出了本实用新型至少一实施例提供的一种储砂输砂设备中的储砂装置的截面示意图;
图10示出了本实用新型至少一实施例提供的一种储砂输砂设备中的分料阀的截面示意图;
图11示出了本实用新型至少一实施例提供的一种储砂输砂设备中的第一输送装置的示意图;
图12示出了本实用新型至少一实施例提供的另一种储砂输砂设备的示意图;
图13示出了本实用新型至少一个实施例提供的处理装置的连接示意图;
图14示出了本实用新型至少一个实施例提供的一种储砂输砂设备中的第二传送装置的示意框图;
图15示出了本实用新型至少一个实施例提供的一种储砂输砂设备中的第三传送装置的示意框图;
图16示出了本实用新型至少一个实施例提供的一种控制方法的示意流程图;
图17示出了本实用新型至少一个实施例提供的另一种控制方法的示意流程图;
图18示出了本实用新型至少一个实施例提供的另一种控制方法的示意流程图;
图19示出了本实用新型至少一个实施例提供的处理装置的示意框图;
图20示出了本实用新型至少一个实施例提供的电子设备的示意框图;
图21为本实用新型至少一实施例提供的另一种电子设备的结构示意图;以及
图22为本实用新型至少一实施例提供的一种存储介质的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
除非另外定义,本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“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。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“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。
在本实用新型实施例中,压裂支撑剂可以称为砂料,以下描述中的“砂料”、“砂”均可以是指压裂支撑剂。
图1示出了一种储砂输砂设备的结构示意图。如图1所示,储砂输砂设备可以包括储砂罐110、一套皮带输送机120、起重机130、电气系统和电控系统(图中未示出)等。
起重机130将袋装砂吊装至皮带输送机120的料斗内,在皮带输送机120的料斗内进行破袋后,物料落入皮带输送机120的皮带上,通过皮带将物料输送至储砂罐110内,以在储砂罐110中储存砂料。在一些实施例中,储砂罐110可以具有沿第一方向(例如X轴方向)排布的两个储砂仓,每个储砂仓具有进料口与出料口,可以将皮带输送机120配置为可以沿第一方向移动,以利用一套皮带输送机120向两个储砂仓输送砂料。起重机130可以具有自动吊装、一键定位、一键回位等功能,吊装加砂效率高。电控系统为储砂输砂设备的控制系统。
图1所示的储砂输砂设备改变了传统的吊车高空加砂模式,该设备集成储砂、输砂、吊砂于一体,避免了危险的高空作业,同时不用雇佣昂贵的吊车加砂,也为井场作业创造了经济效益。但是,现在随着压裂作业大砂量的需求,该储砂输砂设备采用的单吊、单皮带的方式输送量较小,储料速度慢,输送效率无法满足大砂量的作业需求。
本实用新型至少一个实施例提供一种储砂输砂设备。该另一种储砂输砂设备包括储砂装置、至少两个第一输送装置和起重装置,储砂装置包括沿第一方向排布的至少两个储砂罐;至少两个第一输送装置沿第一方向排布,并配置为分别向至少两个储砂罐输送砂料;起重装置包括支撑架和连接于支撑架上的至少两个起重组件,至少两个起重组件沿第一方向排布,至少两个起重组件中的每个配置为吊起装有砂料的容器并将装有砂料的容器投入至少一个第一输送装置中。该储砂输砂设备采用两个或以上的起重组件和两个或以上第一输送装置向储砂装置输送砂料,可以使传输效率呈倍数提升,提升了储料速度,能够满足大砂量的作业需求。
图2示出了本实用新型至少一实施例提供的一种储砂输砂设备的结构示意图。
如图2所示,该储砂输砂设备200包括储砂装置210、至少两个第一输送装置220和起重装置230。储砂装置210包括沿第一方向排布的至少两个储砂罐211。至少两个第一输送装置220沿第一方向排布,并配置为分别向至少两个储砂罐211输送砂料。起重装置230包括支撑架231和连接于支撑架上的至少两个起重组件232,至少两个起重组件232沿第一方向排布,至少两个起重组件232中的每个配置为吊起装有砂料的容器并将装有砂料的容器投入至少一个第一输送装置220中。
例如,第一方向可以为图2所示的X轴方向。
例如,在以下实施例和附图中,以储砂装置210包括两个储砂罐211、储砂输砂设备包括两个第一输送装置220、以及起重装置230包括两个起重组件232为例进行说明。但是,本实用新型实施例不限于此,在一些实施例中,储砂装置210可以包括三个或三个以上储砂罐211、储砂输砂设备包括三个或三个以上第一输送装置220、以及起重装置230包括三个或三个以上起重组件232。储砂罐211、第一输送装置220和起重组件232的数量可以是相同的。
例如,一个储砂罐211与一个第一输送装置220和一个起重组件232相对应,可以形成一条储砂线路。也就是说,在设置有N个储砂罐211、N个第一输送装置220和N个起重组件232的情况下,可以形成N条储砂线路,N为大于或等于2的整数。
例如,针对起重装置230,可以将N个(两个或两个以上)起重组件232连接在一个支撑架231上,N个起重组件232可以独立运行互不干扰。每个起重组件232可以从地面或者从运输机械(例如运输车)上吊起装有砂料的容器,装有砂料的容器可以是装有砂料的袋子,以下称为袋装砂。起重组件232吊起袋装砂后,可以带动袋装砂移动至对应的第一输送装置220的入口上方,并投入对应的第一输送装置220的入口中。
例如,第一输送装置220可以为输送机,包括料斗部分221、上料部分222及落料部分223,料斗部分221可以作为输送机的入口,上料部分222包括输送带。起重组件232可以将袋装砂投入料斗部分221中,料斗部分221可以对袋装砂进行破袋处理,破袋后,袋子中的砂料可以落在上料部分222的输送带上,输送带将砂料向上输送至对应储砂罐211的进料口处,以使砂料由进料口进入储砂罐211中,实现砂料的传输和存储。相对于相关技术中设备仅采用一个第一输送装置的方式,本实用新型实施例采用两个或以上的第一输送装置,可以使每个第一输送装置的负载量减小,进而可以延长易损件的寿命,提升了设备整体的稳定性。
例如,在一个示例中,N个(两个或两个以上)起重组件232可以分别向N个第一输送装置220投递袋装砂。如图2所示,位于左侧的起重组件232配置为向左侧的第一输送装置220投递袋装砂,位于右侧的起重组件232配置为向右侧的第一输送装置220投递袋装砂。
例如,在另一示例中,每个起重组件232可以向N个第一输送装置220投递袋装砂。如图2所示,位于左侧的起重组件232可以向左侧的第一输送装置220投递袋装砂,也可以移动至右侧的第一输送装置220上方以向右侧的第一输送装置220投递袋装砂。位于右侧的起重组件232可以向右侧的第一输送装置220投递袋装砂,也可以移动至左侧的第一输送装置220上方以向左侧的第一输送装置220投递袋装砂。基于这一方案,可以使两个起重组件232互为备用,在一个起重组件232发生故障时,可以利用其它起重组件232代替故障的起重组件232完成相应的吊装工作。
根据本实用新型实施例的储砂输砂设备,采用两个或以上的起重组件和两个或以上第一输送装置向储砂装置输送砂料,可以使传输效率呈倍数提升,提升了储料速度,能够满足大砂量的作业需求。
图3示出了本实用新型至少一实施例提供的起重装置的结构示意图。如图3所示,起重装置230包括支撑架,支撑架可以包括底座2311、立架2312、安装架2313、吊架2314和导轨架2315。
例如,底座2311可以位于地面等支撑面上,立架2312的第一端与底座2311连接,并且立架2312的第二端由底座2311沿第三方向(例如Z轴方向)向上延伸,支撑架可以包括分别连接于底座2311两侧(沿X轴方向的两侧)的两个立架2312。
例如,安装架2313连接于立架2312的第二端(即远离底座2311的一端)并位于两个立架2312之间。吊架2314的第一端连接于安装架2313,吊架2314的第二端由安装架2313沿第二方向(例如Y轴方向)向前延伸。支撑架还可以包括吊杆2316,吊杆2316可以连接于安装架2313和吊架2314的第二端(即远离安装架2313的一端)之间,吊杆2316可以使安装架2313更为稳固。支撑架可以包括分别连接于安装架2313两侧(沿X轴方向的两侧)的两个边缘吊架2314,在一些实施例中,除了该两个边缘吊架2314之外,还可以在该两个吊架2314之间再设置一个或多个中间吊架2314,以提升稳固性。
例如,支撑架包括沿第一方向延伸的导轨架2315,例如可以包括两个导轨架2315,其中一个导轨架可以与多个吊架2314(包括两个边缘吊架2314和中间吊架2314)的第一端连接,例如图2所示的位于后方的导轨架2315;另一个导轨架可以与多个吊架2314的第二端连接,例如图2所示的位于前方的导轨架2315。两个导轨架2315均沿第一方向(例如X轴方向)延伸。
例如,至少两个起重组件中的每个包括移动架2321和取物部件2322。移动架2321连接于支撑架,并配置为相对于支撑架沿第一方向(例如X轴方向)移动。取物部件2322连接于移动架2321,并配置为相对于移动架2321沿第二方向(例如Y轴方向)移动以及沿第三方向(例如Z轴方向)移动,取物部件2322还被配置为与装有砂料的容器可拆卸地连接。第二方向为储砂装置和起重装置的排列方向,第三方向与第一方向和第二方向所在的平面相交,例如,在储砂输砂设备竖立于地面等水平支撑面的情况下,第一方向、第二方向和第三方向两两垂直第三方向可以为竖直方向。至少两个起重组件中的至少两个移动架2321沿第一方向排布。
例如,导轨架2315设置有与至少两个移动架2321连接的滑动导轨。例如,每个移动架2321的两端分别与前后两个导轨架2315连接,前后两个导轨架2315可以均设置有沿第一方向延伸的滑动导轨,这种情况下,每个移动架2321的两端分别连接于前后两个滑动导轨中并能够沿滑动导轨移动,即沿第一方向移动。
例如,在一个示例中,至少两个移动架2321均配置为在滑动导轨的第一端和第二端之间移动。基于这一方式,每个移动架2321的滑动范围一致,均可以由滑动导轨的一端移动至滑动导轨的另一端,在这种情况下,若一个移动架2321出现故障,可以利用其他移动架2321来代替故障的移动架2321来完成相应工作。
例如,在另一示例中,滑动导轨可以分为至少两个滑动段,至少两个移动架2321分别配置为在该至少两个滑动段中移动。例如,如图3所示,可以以移动架2315的沿X轴方向的中点作为分割点,将滑动导轨分为左右两个滑动段,位于左侧的移动架2321可以在左侧滑动段中移动,位于右侧的移动架2321可以在右侧滑动段中移动。
例如,在正常工作状态下,至少两个移动架2321可以分别在各自的滑动段中移动,在某个移动架2321出现故障的情况下,可以使与故障移动架2321相邻的另一个移动架的移动范围扩大至故障移动架2321的滑动段,以使该另一个移动架代替故障移动架2321工作。
例如,起重组件还可以包括电葫芦,取物部件2322可以是电葫芦的取物部分,例如为电葫芦的吊钩。一个移动架2321上可以连接一个或多个电葫芦。每个电葫芦可以沿移动架2321前后移动(即沿Y轴方向移动),并且电葫芦可以利用连接线使吊钩上下移动(即沿Z轴方向移动)。在起重组件运行过程中,可以先控制移动架2321移动至袋装砂堆放位置的上方,然后前后调节电葫芦的位置使电葫芦对准袋装砂,放绳使电葫芦的吊钩向下移动并勾住袋装砂,控制电葫芦收绳以使吊钩吊起袋装砂。再变换移动架2321和/或电葫芦的位置以使吊起的袋装砂对准料斗部分221,放绳使电葫芦的吊钩向下移动,并在吊钩到达靠近料斗部分221的位置时控制吊钩与袋装砂分离,以使袋装砂落入料斗部分221。
例如,若两个起重组件232交替吊装可以提高整套设备1.5倍的吊装效率。
图4示出了本实用新型至少一实施例提供的储砂装置的结构示意图;图5示出了本实用新型至少一实施例提供的储砂装置的连接结构示意图;图6示出了本实用新型至少一实施例提供的储砂装置的紧固件示意图;图7示出了本实用新型至少一实施例提供的储砂装置的导向柱示意图。
如图4所示,储砂装置210可以包括沿第三方向(Z轴方向)排布的多层砂罐,例如包括三层砂罐:顶层罐F1、中层罐F2和底层罐F3。三层罐之间相互连通,例如从顶层罐注入的砂料可以向下进入中层罐中,并可以进一步从中层罐进入底层罐中。相邻层砂罐之间可以采用如图5所示的连接框架连接,每层砂罐之间可以通过如图7所示的四角的导向柱214以及位于侧面的如图6所示的紧固件213(例如螺栓)进行辅助安装和固定。
图8示出了本实用新型至少一实施例提供的储砂装置的顶面示意图。如图8所示,例如,至少两个储砂罐中的每个储砂罐包括顶面,顶面包括设置有进料口的平面区域2111和由平面区域的边缘朝向储砂装置的底部倾斜的斜面区域2112。平面区域2111在第二方向上的两侧均设置有斜面区域2112,第二方向与第一方向垂直。
例如,平面区域2111可以平行于XY平面,平面区域2111上沿第二方向(Y轴方向)的两侧可以设置有两个斜面区域2112,两个斜面区域2112分别向平面区域2111的两侧延伸并向下倾斜。基于这一方式,相对于相关技术中的大平面式且两侧封闭的顶面,本实用新型实施例的顶面斜面区域可以使积砂、积水顺着斜面流淌到地面,可有效减少顶层罐罐顶的积砂、积水,从而改善顶层罐罐顶的作业工况,避免了相关技术中积砂积水将进料口盖板的电动杠掩埋,造成电缸频繁损坏,影响了设备的稳定性的问题。
图9示出了本实用新型至少一实施例提供的储砂装置的截面示意图。如图4、图8和图9所示,每个储砂罐可以包括至少两个储砂仓,至少两个储砂仓沿第一方向排布,每个储砂仓的顶面设置有一个进料口。例如,储砂装置包括储砂罐A和储砂罐B,储砂罐A包括储砂仓A1和储砂仓A2,储砂罐B包括储砂仓B1和储砂仓B2,储砂仓A1、A2、B1和B2依次沿第一方向(X轴方向)排列。储砂仓A1、A2、B1和B2均具有进料口和出料口。再结合图2和图5所示,每个储砂罐还包括至少一个分料阀215,每个分料阀215设置于两个进料口之间,每个分料阀215配置为接收来自一个第一输送装置220的砂料,并将砂料分别输送至与分料阀215连接的一个进料口中。例如,储砂仓A1的进料口和储砂仓A2的进料口处设置有同一个分料阀,在分料阀的作用下,左侧的第一输送装置220输送的砂料可以进入储砂仓A1或者储砂仓A2。储砂仓B1的进料口和储砂仓B2的进料口处设置有同一个分料阀,在分料阀的作用下,右侧第一输送装置220输送的砂料可以进入储砂仓B1或者储砂仓B2。
图10示出了本实用新型至少一实施例提供的分料阀的截面示意图。如图10所示,例如,分料阀215包括壳体和设置于壳体内部的挡板2151,壳体形成有入口C1、第一出口C2和第二出口C3,入口C1和第一出口C2之间形成第一通道(例如图10中左侧的通道D1),入口C1和第二出口C3之间形成第二通道(例如图10中右侧的通道D2),挡板2151配置为使第一通道和第二通道中的一个通道关闭,并使另一个通道开启。
例如,第一出口C2和第二出口C3分别与相邻的两个进料口对准,以使第一通道和第二通道分别与两个相邻的储砂仓连通。若挡板2151向左翻转到第一通道中,第一通道关闭,第二通道开启,入口C1的砂料通过第二通道进入与第二通道连通的储砂仓中。若挡板2151向右翻转到第二通道中,第二通道关闭,第一通道开启,入口C1的砂料通过第一通道进入与第一通道连通的储砂仓中。这样,通过控制挡板翻转可以实现不同通道的开合,进而可以将输送机传输过来的砂料分别给两个储料仓加砂。挡板2151可以通过电缸驱动的方式实现翻转。
例如,结合图2和图10所示,分料阀215的入口所在的顶面与储砂装置210的底部的垂直距离大于储砂罐211的顶面与储砂装置210的底部的垂直距离。也就是说,分料阀215的顶部的高度大于储砂装置210的顶面的高度,分料阀215相对于储砂装置210的顶面向上凸出一段距离。分料阀215的壳体的连接入口C1和第一出口C2的侧面P1为斜面,壳体的连接入口C1和第二出口C3的侧面P2为斜面。基于这一方式,通过在进料口设置分料阀,改变了相关技术中电缸直推闸板式的结构,使得电缸位置得到了抬高,并且进一步通过分料阀的斜面设置,避免了因积砂、积水导致的电缸损坏的问题。
如图3所示,例如,支撑架包括安装架2313和连接于安装架的吊架2314,且吊架2314与导轨架2315连接。吊架2314远离安装架2313的一端(吊架的第二端)与支撑架的底部的垂直距离大于吊架2314靠近安装架2313的一端(吊架的第一端)与支撑架的底部的垂直距离。也就是说,吊架2314的第二端的高度大于吊架2314的第一端的高度,使吊架2314的第二端相对于第一端上扬,例如吊架2314相对于XY平面上扬0.6度。通过这一方式,可以对吊架2314吊装砂料后产生的变形进行补偿,使得吊装更平稳可靠。
图11示出了本实用新型至少一实施例提供的第一输送装置的示意图。如图2和图11所示,第一输送装置220的料斗部分221包括固定设置于储砂罐一侧的料斗2211。上料部分222可以采用输送皮带式、螺旋输送器式或斗提输送式。第一输送装置220还设置有挡边输送带226、驱动滚筒229、改向滚筒224、托辊225、挡辊227、固定座228等部件,第一输送装置220可以采用固定式结构,相对于相关技术中采用的导轨移动式皮带输送机避免了移动式结构滚轮脱轨的风险,以及固定式结构的输送装置对运行条件和地面平整度的要求相对较低。
图12示出了本实用新型至少一实施例提供的另一种储砂输砂设备的示意图。如图12所示,储砂输砂设备除了包括储砂装置310、第一输送装置和起重装置之外,还可以包括第二输送装置320和第三输送装置330。第二输送装置320位于至少两个储砂罐靠近储砂装置的底部的一侧,配置为接收并输送至少两个储砂罐输出的砂料。第三输送装置330与第二输送装置320对接,配置为接收第二输送装置320输送的砂料并将砂料输送至目的设备。
例如,储砂装置310可以包括至少两个沿第一方向(例如X轴方向)排列的至少两个储砂罐311,每个储砂罐311的下方可以设置有出料口。第二输送装置320可以包括第一传送带和用于驱动第一传送带运转的第一传送带驱动电机,第一传送带的传送方向例如可以平行于第一方向。第一传送带可以位于至少两个储砂罐311的下方,以承接从储砂罐311的出料口下落的砂料,并将砂料运送至第三输送装置330处。在一个示例中,储砂罐311可以理解为图4所示的储砂罐A或B;在另一个示例中,储砂罐311可以理解为图4所示的储砂仓A1、A2、B1或B2。
例如,第三输送装置330可以包括第二传送带和用于驱动第二传送带运转的第二传送带驱动电机。在一种状态下,第二传送带可以与第一传送带对接,以使第一传送带上的砂料传输至第二传送带上,第二传送带将砂料输送至其他设备中,例如压裂设备中。第二传送带与第一传送带对接可以是第二传送带的传送面(例如面L2-L2)与第一传送带的传送面(例如面L1-L1)对接。
例如,如图12所示,储砂输砂设备还包括处理装置350。例如,处理装置350可以包括处理器或控制器等。处理装置例如可以是微处理器或者中央处理单元(CPU)等,或者具有数据处理能力和/或程序执行能力的其它形式的处理单元。处理器可以为通用处理器或专用处理器,可以控制储砂输砂设备中的其它装置以执行期望的功能。
图13示出了本实用新型至少一个实施例提供的处理装置的连接示意图,如图12和图13所示,例如,储砂输砂设备还可以包括转动驱动装置340,转动驱动装置340与第三输送装置330连接,配置为带动第三输送装置330相对于第二输送装置320转动。转动驱动装置340与处理装置350通信连接,处理装置350可以向转动驱动装置340发送控制信号,以控制转动驱动装置340驱动第三输送装置330转动。
例如,转动驱动装置340例如可以包括液压缸(或称为油缸),液压缸包括缸筒和活塞杆,活塞杆可以相对于缸筒伸缩,缸筒和活塞杆可以分别与储砂装置310和第三输送装置330连接,在活塞杆伸缩过程中可以驱动第三输送装置330转动,进而可以改变第二输送装置320和第三输送装置330之间的夹角,第二输送装置320和第三输送装置330之间的夹角可以是第二输送装置320的传送面与第三输送装置330的传送面之间的夹角α。
例如,在工作状态下,可以控制第三输送装置330转动至与第二输送装置320平齐,即第三输送装置330的传送面与第二输送装置320的传送面平齐;或者,可以控制第三输送装置330相对于第二输送装置320向下倾斜。第二输送装置320与第三输送装置330之间的夹角α例如在180°~250°之间的角度。
例如,在非工作状态下,可以控制第三输送装置330转动至预定角度,例如转动至与第二输送装置320的夹角α为90°~120°之间的角度,以将第三输送装置330收起,进而缩小设备沿第一方向的整体尺寸。
例如,如图13所示,储砂装置310包括闸板阀361和闸板阀驱动装置362,闸板阀361设置于储砂装置310的出料口处,闸板阀驱动装置362配置为调节闸板阀361的开度,以调节储砂装置310的出料速度。
例如,储砂装置310包括至少两个储砂罐,每个储砂罐的底部可以设置有一个出料口,每个出料口处可以设置有一个闸板阀361。闸板阀驱动装置362例如可以包括液压缸或者电动推杆,可以利用液压缸的活塞杆或者电动推杆来控制闸板阀的开度。例如闸板阀中的闸板可以对出料口形成遮挡,活塞杆或者电动推杆可以带动闸板移动,在闸板移动至不同位置时,闸板对出料口的遮挡程度不同,进而出料速度也不相同。闸板阀驱动装置362与处理装置350通信连接,处理装置350可以向闸板阀驱动装置362发送控制信号,以控制闸板阀驱动装置362调节闸板阀361的开度。
如图12和图13所示,例如,每个储砂罐311包括固定罐体3111和扩展仓3112。储砂输砂设备还包括至少两个扩展仓驱动装置370,至少两个扩展仓驱动装置370配置为分别驱动至少两个储砂罐311的扩展仓3112升降,以分别调节至少两个储砂罐311的容量。
例如,每个扩展仓3112可以包括多个围板,例如包括沿第一方向(X轴方向)排列且平行于YZ平面的两个围板以及沿第二方向(Y轴方向)排列且平行于XZ平面的两个围板,即包括前、后、左、右四个围板,四个围板依次连接可以围成一个容纳空间。扩展仓驱动装置可以驱动扩展仓3112相对于固定罐体3111沿第三方向(Z轴方向)移动,即驱动扩展仓3112相对于固定罐体3111上下移动。当扩展仓3112向下移动时,储砂罐311的整体高度减小,储砂罐311的容量减小;当扩展仓3112向上移动时,储砂罐311的整体高度增大,储砂罐311的容量增大。扩展仓驱动装置370与处理装置350通信连接,处理装置350可以向扩展仓驱动装置370发送控制信号,以控制扩展仓驱动装置370调节扩展仓3112的升降高度。
例如,每个扩展仓驱动装置370包括扩展仓升降部件,扩展仓升降部件带动扩展仓3112升降,每个扩展仓驱动装置370还配置为向处理装置350发送扩展仓升降部件的升降高度。处理装置350配置为基于至少两个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度,对至少两个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件进行调节。
例如,可以针对每个扩展仓对应设置至少一个扩展仓驱动装置370,扩展仓驱动装置370可以包括液压缸,液压缸包括活塞杆,可以利用活塞杆驱动扩展仓升降,扩展仓的升降高度与活塞杆的伸缩长度相关。扩展仓升降部件可以是液压缸,扩展仓升降部件的升降高度可以是液压缸的活塞杆的伸缩长度。例如,扩展仓驱动装置370还包括扩展仓升降检测部件,扩展仓升降检测部件配置为检测扩展仓升降部件的升降高度,升降检测部件例如可以是位移传感器。
例如,处理装置350可以与每个扩展仓驱动装置的扩展仓升降检测部件进行通讯,每个扩展仓驱动装置的扩展仓升降检测部件配置为向处理装置350发送扩展仓升降部件的升降高度。可以对每个扩展仓驱动装置的扩展仓升降检测部件和扩展仓升降部件分别进行编号,并可以将每个扩展仓驱动装置中的扩展仓升降检测部件的编号与扩展仓升降部件的编号相对应。在升降检测部件向处理装置350发送数据时可以附加扩展仓升降检测部件的编号信息,以使处理装置350确定数据来自于哪个扩展仓升降检测部件,进而确定数据对应的是哪个扩展仓升降部件。
例如,处理装置配置为:在至少两个扩展仓驱动装置中任一扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度与其余扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度的平均值之间的差值大于预定阈值的情况下,调节至少一个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度,以使该至少两个扩展仓驱动装置中任一扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度与其余扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度的平均值之间的差值小于或等于预定阈值。
例如,处理装置在获得来自于各个扩展仓升降检测部件的数据后,即可根据扩展仓升降检测部件的数据确定各个扩展仓升降部件的升降高度,当检测到任一扩展仓升降部件(例如第一扩展仓升降部件)的升降高度与其余扩展仓升降部件的平均升降高度的差值大于预先设定的误差阈值(预定阈值)时,至少调整该扩展仓升降部件(例如第一扩展仓升降部件)的升降高度,直至任一扩展仓升降部件的升降高度与其余扩展仓升降部件的升降高度的平均值的差值均小于或等于预先设定的误差阈值,例如,误差阈值可以根据实际需求而定,本实用新型实施例对此不做限制。例如,储砂输砂设备包括三个储砂罐,第一个储砂罐包括第一扩展仓升降部件和用于检测第一扩展仓升降部件的升降高度的第一扩展仓升降检测部件,第二个储砂罐包括第二扩展仓升降部件和用于检测第二扩展仓升降部件的升降高度的第二扩展仓升降检测部件,第三个储砂罐包括第二扩展仓升降部件和用于检测第二扩展仓升降部件的升降高度的第二扩展仓升降检测部件。若检测到第一扩展仓升降部件的升降高度与第二扩展仓升降部件和第三扩展仓升降部件的平均升降高度的差值大于预定阈值,则至少调节第一扩展仓升降部件的升降高度,以使任一扩展仓升降部件(第一扩展仓升降部件、第二扩展仓升降部件和第三扩展仓升降部件)的升降高度与其余扩展仓升降部件的平均升降高度的差值小于或等于预定阈值。基于这一方式,可以维护扩展仓升降部件的升降高度误差在合理的区间范围内,以保证各个储砂罐的扩展仓高度一致,进而使储砂罐容量保持一致。
例如,每个扩展仓包括M个围板,M为大于1的整数,围板的形状可以是平板状、折板状(例如L形)、弧形、半圆形等形状。例如四个平板状的围板可以形成一个扩展仓,两个折板状的围板可以形成一个扩展仓。每个储砂罐可以包括M个围板驱动装置,M个围板驱动装置分别用于驱动M个围板升降(即沿第三方向移动)。处理装置与每个扩展仓的M个围板驱动装置通信连接,以控制每个扩展仓的M个围板驱动装置分别驱动M个围板升降。
例如,处理装置还配置为:针对每个储砂罐,基于M个围板驱动装置的围板升降部件的升降高度,对M个围板驱动装置的围板升降部件进行调节。例如,围板驱动装置可以是液压缸,液压缸包括活塞杆,可以利用活塞杆驱动围板升降,围板的升降高度与活塞杆的伸缩长度相关。围板升降部件可以是液压缸,围板升降部件的升降高度可以是液压缸的活塞杆的伸缩长度。例如,每个围板驱动装置还包括围板升降检测部件,围板升降检测部件配置为检测围板升降部件的升降高度,围板升降检测部件例如可以是位移传感器。
例如,处理装置配置为:针对每个储砂罐,在M个围板驱动装置中任一围板驱动装置的围板升降部件的升降高度与其余围板驱动装置的围板升降部件的升降高度的平均值之间的差值大于预定阈值的情况下,调节至少一个围板驱动装置的围板升降部件的升降高度,以使M个围板驱动装置中任一围板驱动装置的围板升降部件的升降高度与其余围板驱动装置的围板升降部件的升降高度的平均值之间的差值小于或等于预定阈值。
例如,针对每个储砂罐,处理装置在获得M个围板驱动装置的围板升降检测部件的数据后,即可根据围板升降检测部件的数据确定各个围板升降部件的升降高度,当检测到任一围板升降部件(例如第一围板升降部件)的升降高度与其余围板升降部件的平均升降高度的差值大于预先设定的误差阈值(预定阈值)时,至少调整该围板升降部件(例如第一围板升降部件)的升降高度,直至任一围板升降部件的升降高度与其余围板升降部件的平均升降高度的差值均小于或等于预先设定的误差阈值,例如,误差阈值可以根据实际需求而定,本实用新型实施例对此不做限制。例如,某个储砂罐包括三个围板驱动装置:第一围板驱动装置、第二围板驱动装置和第三围板驱动装置,第一围板驱动装置包括第一围板升降部件和用于检测第一围板升降部件的升降高度的第一围板升降检测部件,第二围板驱动装置包括第二围板升降部件和用于检测第二围板升降部件的升降高度的第二围板升降检测部件,第三围板驱动装置包括第三围板升降部件和用于检测第三围板升降部件的升降高度的第三围板升降检测部件。若检测到第一围板升降部件的升降高度与第二围板升降部件和第三围板升降部件的平均升降高度的差值大于预定阈值,则至少调节第一围板升降部件的升降高度,以使任一围板升降部件(第一围板升降部件、第二围板升降部件和第三围板升降部件)的升降高度与其余围板升降部件的平均升降高度的差值小于或等于预定阈值。基于这一方式,可以维护每个储砂罐中的各个围板升降部件的升降高度误差在合理的区间范围内,进而保证每个储砂罐的各个围板高度一致。
例如,在每个储砂罐设置有M个围板驱动装置的情况下,每个储砂罐的扩展仓驱动装置可以是储砂罐包含的M个围板驱动装置中的任一个围板驱动装置。
图14示出了本实用新型至少一个实施例提供的第二传送装置的示意框图,如图14所示,例如,第二传送装置320包括第一传送带321、用于驱动第一传送带321运转的第一传送带驱动电机322和用于检测第一传送带321运行状态的第一状态检测部件323。如图13所示,第一状态检测部件323与处理装置350通信连接。
图15示出了本实用新型至少一个实施例提供的第三传送装置的示意框图,如图15所示,第三传送装置330包括第二传送带331、用于驱动第二传送带331运转的第二传送带驱动电机332和用于检测第二传送带331运行状态的第二状态检测部件333。如图13所示,第二状态检测部件333与处理装置350通信连接。
例如,第二状态检测部件333还配置为:向处理装置350发送关于第二传送带331的运转状态信息。处理装置350还配置为:在运转状态信息表征第二传送带331停止运转的情况下,控制第一传送带驱动电机停止运行。
例如,第一状态检测部件323还配置为:向处理装置350发送关于第一传送带321的运转状态信息。处理装置350还配置为:在运转状态信息表征第一传送带321停止运转的情况下,控制闸板阀驱动装置关闭闸板阀。
例如,在一个示例中,第一状态检测部件323可以是速度传感器,速度传感器用于检测第一传送带321的运转速度,第一传送带321的运转速度可以作为第一传送带321的运转状态信息,进而处理装置可以根据第一传送带321的运转速度判断第一传送带321是否正常运转。例如,在第一传送带321的运转速度小于某一速度阈值时,可以认为第一传送带321停止运转。类似地,第二状态检测部件333也可以是速度传感器,用于检测第二传送带331的运转速度,第二传送带331的运转速度可以作为第二传送带331的运转状态信息。
例如,在另一示例中,第一状态检测部件可以包括开关式传感器(例如接近开关)或者编码器等,开关式传感器或者编码器可以安装于第一传送带驱动电机上,用于监测第一传送带驱动电机的电机输出轴的运转速度,第一传送带驱动电机的电机输出轴的运转速度可以作为第一传送带321的运转状态信息,进而处理装置可以根据第一传送带驱动电机的电机输出轴的运转速度判断第一传送带321是否正常运转。例如,在第一传送带驱动电机的电机输出轴的运转速度小于某一速度阈值时,可以认为第一传送带321停止运转。类似地,第二状态检测部件也可以是开关式传感器或者编码器等,用于监测第二传送带驱动电机的电机输出轴的运转速度,第二传送带驱动电机的电机输出轴的运转速度可以作为第二传送带331的运转状态信息。
例如,在处理装置检测到第三输送装置330的第二传送带331停止运转时,控制第二输送装置320的第一传送带驱动电机也停止运转,进而使第二输送装置320的第一传送带321停止运转。基于这一方式,可以防止在第二传送带331停止时,第一传送带321输送的砂料堆积在第二传送带331的情况发生。
例如,在处理装置350检测到第一传送带321停止运转时,控制闸板阀驱动装置关闭闸板阀,例如关闭全部储砂罐的闸板阀,储砂罐的出料口被封闭,以使储砂罐内的砂料不能落入第一传送带321上。基于这一方式,可以避免砂料堆积在第一传送带321的情况发生。
例如,第二传送带331停止运转时控制第一传送带321停止运转可以实现一级互锁保护,在第一传送带321停止运转时,控制闸板阀关闭可以实现二级互锁保护,两级互锁可以最大程度减少砂料堆积的情况出现,并且对装置具有保护作用。
例如,如图13所示,储砂输砂设备还可以包括开度检测装置381、转速检测装置382和重量检测装置383。开度检测装置381、转速检测装置382和重量检测装置383均与处理装置350通信连接。
例如,开度检测装置381配置为检测闸板阀的实际开度,并将实际开度发送至处理装置。开度检测装置可以是开关式传感器(例如接近开关)或者距离传感器,开关式传感器或者距离传感器可以检测闸板阀中的闸板的位置,进而检测闸板阀的开度。
例如,转速检测装置382配置为检测第一传送带的实际运转速度,并将实际运转速度发送至处理装置。转速检测装置可以是速度传感器,转速检测装置与上述的第一状态检测部件可以是同一个装置。
例如,重量检测装置383配置为检测储砂装置的实际下砂量,并将实际下砂量发送至处理装置。例如,重量检测装置可以是重量传感器,重量传感器可以包括安装在第一传送带下方的电子皮带秤、安装在各个储料罐下部的称重传感器和位于储料罐内的料位测量仪中的至少一种。例如,通过安装在第一传送带下方的电子皮带秤可以实现砂量的瞬时和累积计量功能,获取计量数据,瞬时流量通过计量不同时刻的重量差值来进行计量,计算过程中为了防止瞬时波动或测量精度不准出现不准确的数据,可以在计算过程中对数据进行比较、判别。当数据过大或过小时系统认为此数据为无效数据,在去除无效数据后将所有有效数据进行加权平均后得出此时的瞬时流量。例如,料位测量仪测量料位的方式可以包括雷达式、超声波、拉线、导波雷达、激光、电容、电感或者激光等测量方式,此外,还可通过安装在料壁上的多个开关式传感器实现料位的间断测量,开关式传感器类型包括但不限于电容式开关、电感式开关、音叉式开关以及机械式开关等类型。
例如,处理装置350还配置为:基于目标下砂量和储砂装置中的砂料的类型信息,向闸板阀驱动装置发送控制信号,以控制闸板阀的开度;基于闸板阀的实际开度和砂料的类型信息,确定理论下砂量;基于理论下砂量,控制第一传送带的运转速度;基于第一传送带的运转速度和理论下砂量,向转动驱动装置发送控制信号,以控制第三输送装置相对于第二输送装置的倾角。
例如,根据砂料的类型信息可以包括砂料的密度信息,密度信息可以包括真密度和视密度。
例如,可以根据实际需求预设一个目标下砂量,根据目标下砂量和砂料的密度信息确定闸板阀的开度。例如,处理器可以存储有一些匹配数据,匹配数据可以包括多种下砂量和多种密度信息与多种闸板阀开度的对应关系,可以将目标下砂量和砂料的密度信息与该匹配数据进行匹配,以从匹配数据中查找到对应的闸板阀开度信息,作为闸板阀的理论开度。处理装置350可以控制闸板阀驱动装置将闸板阀的开度调整为该理论开度。在一个示例中,多个储砂罐中可以依次供砂,例如,先打开第一个储砂罐的闸板阀以利用第一个储砂罐供砂,其他储砂罐的闸板阀关闭,当该第一个储砂罐中的砂料余量较小时,关闭该第一个储砂罐,开启第二个储砂罐的闸板阀以利用第二个储砂罐供砂,以此类推,在这一示例中,控制闸板阀的开度可以是指控制当前负责供砂的储砂罐的闸板阀开度。在另一个示例中,可以采用两个或多个储砂罐一起供砂,在这一示例中,控制闸板阀的开度可以是指控制负责供砂的两个或多个储砂罐各自的闸板阀开度。
例如,根据开度检测装置发送的数据可以确定闸板阀的实际开度,进而可以利用闸板阀的实际开度和砂料的类型信息,确定当前的理论下砂量,可以通过查找匹配数据的方式来确定理论下砂量。
例如,可以根据理论下砂量,确定第一传送带的理论运转速度。匹配数据还可以包括多种下砂量与多种运转速度的对应关系,可以将理论下砂量与该匹配数据进行匹配,以从匹配数据中查找到对应的运转速度,作为第一传送带的理论运转速度。处理装置350可以控制第一传送带驱动电机将第一传送带的运转速度调整为该理论运转速度。
例如,根据第一传送带的理论运转速度和理论下砂量,可以确定第三输送装置330的倾角,第三输送装置330的倾角可以是第三输送装置330与第二输送装置320的夹角α。例如,匹配数据还可以包括多种运转速度和多种下砂量与多种倾角的对应关系,可以将第一传送带的理论运转速度和理论下砂量与该匹配数据进行匹配,以从匹配数据中查找到对应的倾角,作为第三输送装置330的理论倾角。处理装置350可以控制转动驱动装置340将第三输送装置330的倾角调整为该理论倾角。
例如,处理装置350还配置为:基于实际下砂量和实际运转速度,实时控制第二输送装置的运转速度。
例如,在第二传输装置和第三传输装置运行过程中,可以实时(例如每隔预定时长,预定时长例如为1秒~10秒)接收来自重量检测装置的实际下砂量,根据实际下砂量查找匹配数据,得到第一传送带的理论运转速度,控制控制第一传送带驱动电机将第一传送带的运转速度调整为该理论运转速度,并通过来自转速检测装置的实际运转速度,验证第一传送带的实际运转速度是否已经调整为理论运转速度,若否,继续调整第一传送带的运转速度,直至第一传送带的实际运转速度为理论运转速度。基于这一方式,能够实时调整第一传送带的转速以保证第一传送带工作在较优的状态,既能保证系统正常运行,又能避免能源浪费的情况。
本实用新型实施例提供的储砂输砂设备可以实现自动调节闸板阀、第二传输装置和第三传输装置等部件,可以节省人力,并且使调节控制工作更为精准。
本实用新型实施例还提供了一种用于储砂输砂设备的控制方法。
图16示出了本实用新型至少一个实施例提供的一种控制方法的示意流程图。如图16所示,该控制方法可以包括步骤S110和S120。
步骤S110:接收至少两个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度。
步骤S120:基于该至少两个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度,对至少两个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件进行调节。
例如,步骤S120可以进一步包括:在至少两个扩展仓驱动装置中任一扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度与其余扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度的平均值之间的差值大于预定阈值的情况下,调节至少一个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度,以使该至少两个扩展仓驱动装置中任一扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度与其余扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度的平均值之间的差值小于或等于预定阈值。
图17示出了本实用新型至少一个实施例提供的另一种控制方法的示意流程图。如图17所示,该控制方法还可以包括步骤S210~S240。
在步骤S210:接收第二传送带的运转状态信息。
在步骤S220:在第二传送带的运转状态信息表征第二传送带停止运转的情况下,控制第一传送带驱动电机停止运行。
在步骤S230:接收第一传送带的运转状态信息。
在步骤S240:在第一传送带的运转状态信息表征第一传送带停止运转的情况下,控制闸板阀驱动装置关闭闸板阀。
图18示出了本实用新型至少一个实施例提供的另一种控制方法的示意流程图。如图18所示,该控制方法还可以包括步骤S310~S340。
步骤S310:基于目标下砂量和储砂装置中的砂料的类型信息,向闸板阀驱动装置发送控制信号,以控制闸板阀的开度。
步骤S320:获得闸板阀的实际开度,并基于闸板阀的实际开度和砂料的类型信息,确定理论下砂量。
步骤S330:基于理论下砂量,控制第一传送带的运转速度。
步骤S340:基于第一传送带的实际运转速度和理论下砂量,向转动驱动装置发送控制信号,以控制第三输送装置相对于第二输送装置的倾角。
例如,该控制方法还可以包括:基于实际下砂量和第一传送带的实际运转速度,实时控制第一传送带的运转速度。
图19示出了本实用新型至少一个实施例提供的处理装置的示意框图,如图19所示,例如,处理装置350可以包括第一控制模块351、第二控制模块352、第三控制模块353和第四控制模块354。
第一控制模块351配置为基于至少两个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度,对至少两个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件进行调节。
第一控制模块351可以进一步配置为在至少两个扩展仓驱动装置中任一扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度与其余扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度的平均值之间的差值大于预定阈值的情况下,调节至少一个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度,以使该至少两个扩展仓驱动装置中任一扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度与其余扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度的平均值之间的差值小于或等于预定阈值。
第二控制模块352配置为在第二传送带的运转状态信息表征第二传送带停止运转的情况下,控制第一传送带驱动电机停止运行。
第三控制模块353配置为在第一传送带的运转状态信息表征第一传送带停止运转的情况下,控制闸板阀驱动装置关闭闸板阀。
第四控制模块354配置为基于目标下砂量和储砂装置中的砂料的类型信息,向闸板阀驱动装置发送控制信号,以控制闸板阀的开度;基于闸板阀的实际开度和砂料的类型信息,确定理论下砂量;基于理论下砂量,控制第一传送带的运转速度;基于第一传送带的实际运转速度和理论下砂量,向转动驱动装置发送控制信号,以控制第三输送装置相对于第二输送装置的倾角。
第四控制模块354还可以配置为基于实际下砂量和第一传送带的实际运转速度,实时控制第一传送带的运转速度。
例如,第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块和第四控制模块可以为硬件、软件、固件以及它们的任意可行的组合。例如,第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块和第四控制模块可以为专用或通用的电路、芯片或装置等,也可以为处理器和存储器的结合。关于上述各个单元的具体实现形式,本实用新型的实施例对此不作限制。
本实用新型的至少一个实施例还提供了一种电子设备。
图20示出了本实用新型至少一个实施例提供的电子设备的示意框图,如图20所示,该电子设备400包括处理器410和存储器420,该电子设备400包括处理器410和存储器420。存储器420用于存储非暂时性计算机可读指令(例如一个或多个计算机程序模块)。处理器410用于运行非暂时性计算机可读指令,非暂时性计算机可读指令被处理器410运行时可以执行上文所述的用于储砂输砂设备的控制方法中的一个或多个步骤。存储器420和处理器410可以通过总线系统和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。
例如,处理器410可以是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或者具有数据处理能力和/或程序执行能力的其它形式的处理单元。例如,中央处理单元(CPU)可以为X86或ARM架构等。处理器410可以为通用处理器或专用处理器,可以控制电子设备400中的其它组件以执行期望的功能。
例如,存储器420可以包括一个或多个计算机程序产品的任意组合,计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器、闪存等。在计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序模块,处理器410可以运行一个或多个计算机程序模块,以实现电子设备400的各种功能。在计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据以及应用程序使用和/或产生的各种数据等。
需要说明的是,本实用新型的实施例中,电子设备400的具体功能和技术效果可以参考上文中关于用于储砂输砂设备的控制方法的描述,此处不再赘述。
图21为本实用新型至少一实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。
图21所示的电子设备500例如适于用来实施本实用新型实施例提供的用于储砂输砂设备的控制方法。电子设备500可以是个人电脑、笔记本电脑、平板电脑、移动电话等终端设备也可以是工作站、服务器、云服务等。需要注意的是,图21示出的电子设备500仅仅是一个示例,其不会对本实用新型实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图21所示,电子设备500可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)510,其可以根据存储在只读存储器(ROM)520中的程序或者从存储装置580加载到随机访问存储器(RAM)530中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 530中,还存储有用于输砂设备的电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置510、ROM 520以及RAM 530通过总线540彼此相连。输入/输出(I/O)接口550也连接至总线540。
通常,以下装置可以连接至I/O接口550:包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置560;包括例如液晶显示器(LCC)、扬声器、振动器等的输出装置570;包括例如磁带、硬盘等的存储装置580;以及通信装置590。通信装置590可以允许电子设备500与其他电子设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图21示出了包括各种装置的电子设备500,但应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的装置,电子设备500可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
例如,根据本实用新型的实施例,上述用于储砂输砂设备的控制方法可以被实现为计算机软件程序。例如,本实用新型的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包括用于执行上述的控制方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信装置590从网络上被下载和安装,或者从存储装置580安装,或者从ROM 520安装。在该计算机程序被处理装置510执行时,可以执行本实用新型实施例提供的用于储砂输砂设备的控制方法中限定的功能。
本实用新型至少一个实施例还提供一种存储介质,用于存储非暂时性计算机程序可执行代码(例如计算机可执行指令),当该非暂时性计算机程序可执行代码由计算机执行时可以实现本实用新型任一实施例所述的用于储砂输砂设备的控制方法;或者,当该非暂时性计算机程序可执行代码由计算机执行时可以实现本实用新型任一实施例所述的用于储砂输砂设备的控制方法。
图22为本实用新型至少一实施例提供的一种存储介质的示意图。如图22所示,存储介质600非暂时性地存储有计算机程序可执行代码601。例如,当计算机程序可执行代码601由计算机执行时可以执行根据上文所述的用于储砂输砂设备的控制方法中的一个或多个步骤。
例如,该存储介质600可以应用于上述电子设备400或者电子设备500中。例如,存储介质600可以为上述电子设备400中的存储器420或者电子设备500中的存储装置580。例如,关于存储介质600的相关说明可以参考图20所示的电子设备400中的存储器420或者图21所示的电子设备500中的存储装置580的相应描述,此处不再赘述。
有以下几点需要说明:
(1)本实用新型实施例附图只涉及到本实用新型实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。
(2)在不冲突的情况下,本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种储砂输砂设备,其特征在于,包括:
储砂装置,包括沿第一方向排布的至少两个储砂罐;
至少两个第一输送装置,其中,所述至少两个第一输送装置沿所述第一方向排布,并配置为分别向所述至少两个储砂罐输送砂料;以及
起重装置,包括支撑架和连接于所述支撑架上的至少两个起重组件,其中,所述至少两个起重组件沿所述第一方向排布,所述至少两个起重组件中的每个配置为吊起装有砂料的容器并将所述装有砂料的容器投入至少一个所述第一输送装置中。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,
所述至少两个起重组件中的每个包括:
移动架,连接于所述支撑架,并配置为相对于所述支撑架沿所述第一方向移动;
取物部件,连接于所述移动架,并配置为相对于所述移动架沿第二方向移动以及沿第三方向移动,所述取物部件还被配置为与所述装有砂料的容器可拆卸地连接,其中,所述第二方向为所述储砂装置和所述起重装置的排列方向,所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向所在的平面相交;
其中,所述至少两个起重组件中的至少两个移动架沿所述第一方向排布。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,
所述支撑架包括沿所述第一方向延伸的导轨架,所述导轨架设置有与所述至少两个移动架连接的滑动导轨;
所述至少两个移动架均配置为在所述滑动导轨的第一端和第二端之间移动。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,
所述至少两个储砂罐中的每个储砂罐包括顶面,所述顶面包括设置有进料口的平面区域和由所述平面区域的边缘朝向所述储砂装置的底部倾斜的斜面区域;
所述平面区域在第二方向上的两侧均设置有所述斜面区域,其中,所述第二方向与所述第一方向垂直。
5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,
所述每个储砂罐包括至少两个储砂仓,所述至少两个储砂仓沿所述第一方向排布,每个所述储砂仓的顶面设置有一个所述进料口;
所述每个储砂罐还包括至少一个分料阀,每个所述分料阀设置于两个所述进料口之间,每个所述分料阀配置为接收来自一个所述第一输送装置的砂料,并将所述砂料分别输送至与所述分料阀连接的一个所述进料口中。
6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,
所述分料阀包括壳体和设置于所述壳体内部的挡板,所述壳体形成入口、第一出口和第二出口,所述入口和所述第一出口之间形成第一通道,所述入口和所述第二出口之间形成第二通道,所述挡板配置为使所述第一通道和所述第二通道中的一个通道关闭,并使另一个通道开启;
所述壳体的入口所在的顶面与所述储砂装置的底部的垂直距离大于所述储砂罐的顶面与所述储砂装置的底部的垂直距离;
所述壳体的连接所述入口和所述第一出口的侧面为斜面,所述壳体的连接所述入口和所述第二出口的侧面为斜面。
7.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,
所述支撑架包括安装架和连接于所述安装架的吊架,且所述吊架与所述导轨架连接;
所述吊架远离所述安装架的一端与所述支撑架的底部的垂直距离大于所述吊架靠近所述安装架的一端与所述支撑架的底部的垂直距离。
8.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,还包括:
第二输送装置,位于所述至少两个储砂罐靠近所述储砂装置的底部的一侧,配置为接收并输送所述至少两个储砂罐输出的砂料;
第三输送装置,与所述第二输送装置对接,配置为接收所述第二输送装置输送的砂料并将所述砂料输送至目的设备。
9.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,还包括:
转动驱动装置,与所述第三输送装置连接,配置为带动所述第三输送装置相对于所述第二输送装置转动。
10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述储砂装置包括:
闸板阀,设置于所述储砂装置的出料口;
闸板阀驱动装置,配置为调节所述闸板阀的开度,以调节所述储砂装置的出料速度。
11.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,
每个所述储砂罐包括固定罐体和扩展仓;
所述储砂输砂设备还包括至少两个扩展仓驱动装置,所述至少两个扩展仓驱动装置配置为分别驱动所述至少两个储砂罐的所述扩展仓升降,以分别调节所述至少两个储砂罐的容量。
12.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,所述储砂输砂设备还包括处理装置;
每个所述扩展仓驱动装置包括扩展仓升降部件,其中,所述扩展仓升降部件带动所述扩展仓升降,每个所述扩展仓驱动装置还配置为向所述处理装置发送所述扩展仓升降部件的升降高度;
所述处理装置配置为基于所述至少两个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度,对所述至少两个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件进行调节。
13.根据权利要求12所述的设备,其特征在于,所述处理装置配置为:
在所述至少两个扩展仓驱动装置中任一扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度与其余扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度的平均值之间的差值大于预定阈值的情况下,调节至少一个扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度,以使所述至少两个扩展仓驱动装置中任一扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度与其余扩展仓驱动装置的扩展仓升降部件的升降高度的平均值之间的差值小于或等于所述预定阈值。
14.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,
所述第二输送装置包括第一传送带、用于驱动所述第一传送带运转的第一传送带驱动电机和用于检测所述第一传送带运行状态的第一状态检测部件;
所述第三输送装置包括第二传送带、用于驱动所述第二传送带运转的第二传送带驱动电机和用于检测所述第二传送带运行状态的第二状态检测部件;
所述储砂输砂设备还包括处理装置,所述第二状态检测部件还配置为:向所述处理装置发送关于所述第二传送带的运转状态信息;
所述处理装置还配置为:在所述第二传送带的运转状态信息表征所述第二传送带停止运转的情况下,控制所述第一传送带驱动电机停止运行。
15.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,
所述第一状态检测部件还配置为:向所述处理装置发送关于所述第一传送带的运转状态信息;
所述处理装置还配置为:在所述第一传送带的运转状态信息表征所述第一传送带停止运转的情况下,控制所述闸板阀驱动装置关闭所述闸板阀。
16.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,还包括:
开度检测装置,配置为检测所述闸板阀的实际开度,并将所述实际开度发送至所述处理装置;
转速检测装置,配置为检测所述第一传送带的实际运转速度,并将所述实际运转速度发送至所述处理装置;
重量检测装置,配置为检测所述储砂装置的实际下砂量,并将所述实际下砂量发送至所述处理装置。
17.根据权利要求16所述的设备,其特征在于,所述处理装置还配置为:
基于目标下砂量和所述储砂装置中的砂料的类型信息,向所述闸板阀驱动装置发送控制信号,以控制所述闸板阀的开度;
基于所述闸板阀的实际开度和所述砂料的类型信息,确定理论下砂量;
基于所述理论下砂量,控制所述第一传送带的运转速度;
基于所述第一传送带的实际运转速度和所述理论下砂量,向所述转动驱动装置发送控制信号,以控制所述第三输送装置相对于所述第二输送装置的倾角。
18.根据权利要求17所述的设备,其特征在于,所述处理装置还配置为:
基于所述实际下砂量和所述实际运转速度,实时控制所述第一传送带的运转速度。
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WO2023015731A1 (zh) * 2021-08-09 2023-02-16 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 储砂输砂设备

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