一種雙液力端壓裂泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙液力端壓裂泵，由曲軸、連桿、十字頭、水平桿等組成。曲軸由動力源帶動；曲軸、連接連桿、十字頭、水平桿、活塞依次連接，每個閥塊上開有與曲軸相同個數(shù)的活塞腔，活塞插入活塞腔內(nèi)，閥塊內(nèi)加工有壓裂液流道，壓裂液流道下端開有出液孔，出液孔處安裝有出口單向閥，出口單向閥連接出口管；壓裂液流道的上端開有進液孔，進液孔處安裝有進口單向閥，進口單向閥連接進口管；密封圈安裝在活塞的兩個末端，防止液體泄漏，本裝置中通過動力機構(gòu)帶動曲軸轉(zhuǎn)動，曲軸帶動兩個液力端，由十字頭及連桿機構(gòu)的作用，將曲軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為水平桿及活塞的水平運功，從而實現(xiàn)壓裂泵的功能。
【專利說明】一種雙液力端壓裂泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種頁巖氣開采設(shè)備，尤其涉及一種雙液力端壓裂泵。

【背景技術(shù)】
[0002]社會的日益進步，使得人類對能源的需求日益增加，煤炭資源的枯竭讓人類意識到開發(fā)新能源的重要。頁巖氣是一種清潔、高效的非常規(guī)天然氣資源，且資源豐富，但是，頁巖氣開發(fā)不同于常規(guī)天然氣。
[0003]頁巖氣的形成和富集有自生自儲、吸附成藏、隱藏聚集的特點，目前對頁巖氣的開發(fā)較多采用壓裂方法。
[0004]壓裂泵是頁巖氣開發(fā)的重要設(shè)備之一，在作業(yè)過程中所處工況比較惡劣，其所承受工作載荷也隨著壓裂壓力的不斷提高而越來越大。壓裂泵的排量、壓力和功率接影響著頁巖氣的開發(fā)量，因此大排量、大壓力、大功率的壓裂泵是一直以來國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點。
[0005]壓裂泵主要有三缸和五缸2種結(jié)構(gòu)，五缸泵結(jié)構(gòu)緊湊、操作靈活，可大大降低工人的勞動強度，顯著提高壓裂作業(yè)質(zhì)量和效率，但是零部件復(fù)雜程度提高，制造難度加大。五缸泵在維護保養(yǎng)方便性和使用可靠性方面還需要更長時間的現(xiàn)場檢驗。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙液力端壓裂泵，這種新型的壓裂泵具有空間利用率高、大排量、大功率等優(yōu)點，是一種新型的多缸壓裂泵。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種雙液力端壓裂泵，主要由曲軸、連桿、十字頭、水平桿、活塞、密封圈、閥塊、油液流道、管道、進口管、出口管、泵殼體、進口單向閥、出口單向閥組成；其中，一個十字頭、一個水平桿和一個活塞依次連接，組成一個活塞單元；曲軸位于雙液力端壓裂泵的中間位置，曲軸的左右布置有多個活塞單元，曲軸與活塞單元通過連桿連接；閥塊開有活塞腔，每個活塞插入一個活塞腔內(nèi)，閥塊內(nèi)留有油液流道，活塞腔與油液流道相通；油液流道下端開有出液孔，出液孔處安裝有出口單向閥，出口單向閥通過管道與出口管相連；油液流道的上端開有進液孔，進液孔處安裝有進口單向閥，進口單向閥通過官道進口管相連；密封圈安裝在活塞的兩個末端；泵殼體罩在曲軸上；轉(zhuǎn)動曲軸，連桿帶動兩側(cè)的活塞單元同時向左或向右運動，當(dāng)活塞向右運動時，左側(cè)的進口管在活塞的作用下從進液口 T吸入液體，右側(cè)的出口管在活塞的作用下出液；當(dāng)活塞向左運動時，雙液力端壓裂泵右側(cè)的進口管吸入液體，在左側(cè)的出口管出液。
[0008]本發(fā)明具有的有益效果是:
1.在輸出排量相同的情況下，雙液力端壓裂泵采用一個曲軸帶動兩個液力端，同并聯(lián)兩個壓裂泵的情況相比，具有更輕的重量；
2.與單一壓裂泵相比，雙液力端壓裂泵具有雙倍活塞桿數(shù)量，所以相比較傳統(tǒng)的壓裂泵而言，具有大排量、高效率的優(yōu)點； 3.雙液力端壓裂泵只要將曲軸的曲柄處稍作加長，就可以滿足使用要求，與串聯(lián)兩個壓裂泵相比節(jié)省了空間利用率，提高了壓裂泵的工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)立體圖；
圖2是本發(fā)明去除殼體后的整體結(jié)構(gòu)圖；
圖3是本發(fā)明閥塊部分的剖視結(jié)構(gòu)圖；
圖中，曲軸1、連桿2、十字頭3、水平桿4、活塞6、密封盒5、閥塊7、油液流道8、管道9、進口管11、出口管10、泵殼體12、進口單向閥14、出口單向閥15。

【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實例對本發(fā)明作進一步說明。
[0011]如圖1和2所示，一種雙液力端壓裂泵，其特征在于，主要由曲軸1、連桿2、十字頭
3、水平桿4、活塞6、密封圈5、閥塊7、油液流道8、管道9、進口管11、出口管10、泵殼體12、進口單向閥14、出口單向閥15組成；其中，一個十字頭3、一個水平桿4和一個活塞6依次連接，組成一個活塞單元；曲軸I位于雙液力端壓裂泵的中間位置，曲軸I的左右布置有多個活塞單元，曲軸I與活塞單元通過連桿2連接連桿2與十字頭3相連；
如圖3所示，閥塊7開有活塞腔，每個活塞6插入一個活塞腔內(nèi)，閥塊7內(nèi)留有油液流道8，活塞腔與油液流道8相通；油液流道8下端開有出液孔，出液孔處安裝有出口單向閥15，出口單向閥15通過管道9與出口管10相連；出口單向閥15保證液體只能從油液流道8流向出口管10 ;油液流道8的上端開有進液孔，進液孔處安裝有進口單向閥14，進口單向閥14通過管道9與進口管11相連；進口單向閥保證液體只能從進口管11流向油液流道8 ；轉(zhuǎn)動曲軸I，連桿2帶動活塞單元同時向左或向右運動，當(dāng)活塞6向右運動時，左側(cè)的進口管11在活塞6的作用下從進液口 T吸入液體，右側(cè)的出口管10在活塞6的作用下出液；當(dāng)活塞6向左運動時，雙液力端壓裂泵右側(cè)的進口管11吸入液體，在左側(cè)的出口管10出液。本發(fā)明采用一個曲軸同時帶動兩個液力端，與單一壓裂泵相比，雙液力端壓裂泵具有雙倍活塞桿數(shù)量，所以相比較傳統(tǒng)的壓裂泵而言，具有大排量、高效率的優(yōu)點；同并聯(lián)兩個壓裂泵的情況相比，具有更輕的重量。
[0012]密封圈5安裝在活塞6的兩個末端，防止液體泄漏。
[0013]泵殼體12罩在曲軸I上，用于對曲軸的保護和潤滑，在泵殼中有潤滑油及軸承組，以提高曲軸的使用壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種雙液力端壓裂泵，其特征在于，主要由曲軸(I)、連桿(2)、十字頭(3)、水平桿(4)、活塞(6)、密封圈(5)、閥塊(7)、油液流道(8)、管道(9)、進口管(11)、出口管(10)、泵殼體(12)、進口單向閥(14)、出口單向閥(15)組成；其中，一個十字頭(3)、一個水平桿(4)和一個活塞(6)依次連接，組成一個活塞單元；曲軸(I)位于雙液力端壓裂泵的中間位置，曲軸(I)的左右布置有多個活塞單元，曲軸(I)與活塞單元通過連桿(2)連接；閥塊(7)開有活塞腔，每個活塞(6)插入一個活塞腔內(nèi)，閥塊(7)內(nèi)留有油液流道(8)，活塞腔與油液流道(8)相通；油液流道(8)下端開有出液孔，出液孔處安裝有出口單向閥(15)，出口單向閥(15)通過管道(9)與出口管(10)相連；油液流道(8)的上端開有進液孔，進液孔處安裝有進口單向閥(14)，進口單向閥(14)通過管道(9)與進口管(11)相連；密封圈(5)安裝在活塞(6)的兩個末端；泵殼體(12)罩在曲軸(I)上；轉(zhuǎn)動曲軸(1)，連桿(2)帶動活塞單元同時向左或向右運動，當(dāng)活塞(6 )向右運動時，雙液力端壓裂泵左側(cè)的進口管(11)從進液口 T吸入液體，右側(cè)的出口管(10)出液；當(dāng)活塞(6)向左運動時，雙液力端壓裂泵右側(cè)的進口管(11)吸液體，在左側(cè)的出口管(10)出液。
【文檔編號】F04B1/16GK104405605SQ201410555715
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】張斌, 吳雪梅, 洪昊岑, 楊華勇 申請人:浙江大學(xué), 阜新浙大液壓裝備技術(shù)創(chuàng)新中心有限公司