[發(fā)明專利]一種重力勢能轉化再利用的裝置及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810735902.8
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN108691853A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 孔慶潭;馮茉
• 申請（專利權）人: 孔慶潭
• 主分類號: F15B21/14
• 分類號: F15B21/14;F15B1/027;F03G3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種重力勢能轉化再利用的裝置，包括：兩位三通換向閥I（1）、兩位三通換向閥II（2）、兩位三通換向閥III（3）、兩位三通換向閥IV（4）、增壓缸（5）、換向閥（6）、單向閥（7）、活塞式蓄能器組（8）、截止閥（9）、輔助氣瓶或囊式蓄能器組（10）、舉升設備液壓缸（11）；其特征在于：舉升設備的液壓缸（11）的舉升腔油口通過舉升設備液壓回油管路（A）逐序與兩位三通換向閥I（1）、兩位三通換向閥II（2）、單向閥（7）串聯(lián)，與活塞式蓄能器組（8）并聯(lián)，與兩位三通換向閥IV（4）串聯(lián)，活塞式蓄能器組（8）與輔助氣瓶或囊式蓄能器組（10）并聯(lián)，與增壓缸（5）的換向閥（6）并聯(lián)；增壓后的液壓油經(jīng)增壓管路（C）直接并入主系統(tǒng)油路，參與舉升設備的液壓缸的伸出；活塞式蓄能器組（8）的氣端口與輔助氣瓶或囊式蓄能器組（10）串聯(lián)；并聯(lián)的活塞式蓄能器組（8）的油端口與兩位三通換向閥IV（4）相連。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種重力勢能轉化再利用的裝置，其特征在于：所述兩位三通換向閥I（1）的舉升設備液壓回油管路（P）、兩位三通換向閥II（2）的出口、兩位三通換向閥III（3）的舉升設備液壓回油管路（B）、兩位三通換向閥IV（4）的出口分別與舉升設備液壓回油管路（A）相連。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種重力勢能轉化再利用的裝置，其特征在于：所述活塞式蓄能器組（8），由并聯(lián)的1-30個活塞式蓄能器組合而成；所述輔助氣瓶或囊式蓄能器組（10）由并聯(lián)的1-30個輔助氣瓶或囊式蓄能器組合而成，根據(jù)液壓舉升設備的載荷情況通過舉升設備液壓回油管路（B）和兩位三通換向閥兩位三通換向閥IV（4）壓入液壓油來調(diào)節(jié)活塞式蓄能器組（8）和輔助氣瓶或囊式蓄能器組（10）整體的預充氣壓力，達到理想壓力后關閉對應油端口截止閥（9），達到最大轉化能量的效果。

4.根據(jù)權利要求1或3所述的一種重力勢能轉化再利用的裝置，其特征在于：所述的活塞式蓄能器組（8）和輔助氣瓶或囊式蓄能器組（10），可以由1-40個囊式蓄能器并聯(lián)后替換實現(xiàn)同等功能。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種重力勢能轉化再利用的裝置，其特征在于：所述增壓缸（5）設為由兩位三通換向閥換向的雙向增壓缸。

6.根據(jù)權利要求1或4所述的一種重力勢能轉化再利用的裝置，其特征在于：輔助氣瓶或囊式蓄能器組（10）的預充氮氣壓力大于4MPa。

7.一種重力勢能轉化再利用的方法 ，其特征在于 ： 依據(jù)一種重力勢能轉化再利用的裝置的重力勢能轉換管路來實現(xiàn)的： 當舉升設備液壓缸（11）的活塞下行時，舉升設備液壓回油管路（A）的液壓油經(jīng)兩位三通換向閥I（1）、兩位三通換向閥II（2）、單向閥（7）進入活塞式蓄能器組（8），活塞式蓄能器組（8）的活塞上行，舉升設備載荷的重力勢能轉化成液壓能儲存在活塞式蓄能器組（8）內(nèi)，活塞上部的氮氣被擠入輔助氣瓶或囊式蓄能器組（10），使輔助氣瓶或囊式蓄能器組（10）的壓力升高，當舉升設備液壓缸（11）活塞上行時，兩位三通換向閥IV（4）換向，導通增壓缸（5）管路，活塞式蓄能器組（8）內(nèi)液壓能通過輔助氣瓶或囊式蓄能器組（10）的壓力作用下及換向閥（6）的作用下使增壓缸（5）往復動作進行增壓；增壓后的液壓油經(jīng)增壓缸（5）的增壓管路（C）進入舉升設備的主系統(tǒng)油路，舉升設備液壓缸（11）的活塞上行，完成儲存儲重力勢能轉換成液壓能的循環(huán)利用，實現(xiàn)舉升油井管柱，避免了下油井管柱重力勢能的損失，節(jié)省了舉升油管的液壓能。