一種壓裂泵及壓裂車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣壓裂技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種壓裂栗及設(shè)置有該壓裂栗的壓裂車。
【背景技術(shù)】
[0002]壓裂施工作業(yè)是改造油氣藏的重要手段之一,對(duì)于低滲透油氣井,一般需要借助壓裂作業(yè)才能達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)的目的。壓裂栗是壓裂車的工作主機(jī),是實(shí)現(xiàn)壓裂工藝意圖最直接的執(zhí)行設(shè)備,主要由動(dòng)力端總成和液力端總成等部件組成。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,作為輸送機(jī)構(gòu)的壓裂栗一般采用曲軸式柱塞栗,圖1為這種曲軸式柱塞栗的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該曲軸式柱塞栗包括曲軸I’、多個(gè)連桿4’和多個(gè)柱塞3’等,曲軸I’的兩端設(shè)置有大齒輪2’,多個(gè)柱塞3’布置在曲軸I’的一側(cè),多個(gè)柱塞3’的一端可分別在液力端中來(lái)回移動(dòng),多個(gè)連桿4’設(shè)置在多個(gè)柱塞3’的另一端與曲軸I’之間,這樣當(dāng)曲軸I’轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),將帶動(dòng)連桿4’作曲柄連桿運(yùn)動(dòng),連桿4’進(jìn)而驅(qū)動(dòng)柱塞3’作往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)液力端將工作介質(zhì)吸入并連續(xù)高壓輸出,以進(jìn)行壓力作業(yè)。
[0004]目前市場(chǎng)上壓裂栗的曲軸有多種相位,但無(wú)論哪種相位,都難以滿足曲軸的動(dòng)平衡,致使曲軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生附加力矩,導(dǎo)致壓裂栗振動(dòng),從而導(dǎo)致整車振動(dòng),轉(zhuǎn)速越高,振動(dòng)越大。尤其當(dāng)整車的壓裂栗布置、車架的剛度等設(shè)計(jì)不合適時(shí),振動(dòng)更加明顯。振動(dòng)嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的配合精度,降低了零部件的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明提出一種壓裂栗及包括該壓裂栗的壓裂車,以解決現(xiàn)有壓裂栗曲軸難以動(dòng)平衡、壓裂栗振動(dòng)大、曲軸壽命短的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]—方面,本發(fā)明提供了一種壓裂栗,包括動(dòng)力端,所述動(dòng)力端包括一個(gè)大齒輪及位于所述大齒輪兩端的兩根曲軸,兩根所述曲軸分別與所述大齒輪連接,每根所述曲軸均通過(guò)連桿與十字頭連接,所述十字頭與柱塞連接,兩根所述曲軸以所述大齒輪為中心對(duì)稱設(shè)置,所述曲軸帶動(dòng)所述連桿和十字頭,推動(dòng)所述柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0007]作為本發(fā)明一種壓裂栗在一方面的改進(jìn),每根所述曲軸上設(shè)置的所述連桿數(shù)量相同。
[0008]作為本發(fā)明一種壓裂栗在一方面的改進(jìn),每根所述曲軸上依次并列設(shè)置有一個(gè)或一個(gè)以上的連桿軸頸。
[0009]作為本發(fā)明一種壓裂栗在一方面的改進(jìn),每根所述曲軸上的所述連桿一端與連桿軸頸連接,其另一端與所述十字頭連接。
[0010]作為本發(fā)明一種壓裂栗在一方面的改進(jìn),每根所述曲軸上依次并列設(shè)置有三個(gè)連桿軸頸,相鄰兩個(gè)所述連桿軸頸的相位差為120°,每根所述曲軸上的連桿數(shù)量為三根。
[0011]作為本發(fā)明一種壓裂栗在一方面的改進(jìn),所述壓裂栗還包括液力端,所述液力端包括柱塞和栗頭體,所述柱塞上連接有栗頭體。
[0012]作為本發(fā)明一種壓裂栗在一方面的改進(jìn),所述栗頭體上設(shè)置有柱塞腔,所述柱塞的一端與所述十字頭連接,所述柱塞的另一端可移動(dòng)地插入所述柱塞腔內(nèi)。
[0013]綜上所述,本發(fā)明的壓裂栗,包括動(dòng)力端,所述動(dòng)力端包括一個(gè)大齒輪及位于所述大齒輪兩端的兩根曲軸,兩根所述曲軸分別與所述大齒輪連接,每根所述曲軸均通過(guò)連桿與十字頭連接,所述十字頭與柱塞連接,兩根所述曲軸以所述大齒輪為中心對(duì)稱設(shè)置,所述曲軸帶動(dòng)所述連桿和十字頭,推動(dòng)所述柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。相比現(xiàn)有技術(shù)而言,本發(fā)明的動(dòng)力端采用分段式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),大齒輪中置,位于大齒輪兩端的曲軸對(duì)稱設(shè)置,理論上同時(shí)可以滿足動(dòng)平衡和靜平衡的效果,進(jìn)而減小曲軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的附加力矩,降低壓裂栗的振動(dòng)幅度。
[0014]進(jìn)一步地,每根所述曲軸上依次并列設(shè)置有三個(gè)連桿軸頸,相鄰兩個(gè)所述連桿軸頸的相位差為120°,每根所述曲軸上的連桿數(shù)量為三根,此時(shí),大齒輪單側(cè)均為三缸結(jié)構(gòu),壓裂栗整體為六缸,允許一定程度地降低曲軸轉(zhuǎn)速,更利于延長(zhǎng)曲軸的使用壽命。
[0015]另一方面,本發(fā)明還提供一種裝設(shè)有該壓裂栗的壓裂車,包括底盤和壓裂栗,所述壓裂栗為其上任一項(xiàng)所述的壓裂栗,所述壓裂栗橫向安裝于所述底盤的后部。
[0016]作為本發(fā)明一種壓裂栗在一方面的改進(jìn),所述壓裂車還包括發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng),所述傳動(dòng)系統(tǒng)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接,所述壓裂栗與所述傳動(dòng)系統(tǒng)連接,所述發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)油管和回油管分別與油栗及油箱連接,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)壓裂栗的潤(rùn)滑。
[0017]作為本發(fā)明一種壓裂栗在一方面的改進(jìn),所述壓裂車還包括壓裂液進(jìn)口管匯和壓裂液出口管匯,所述壓裂液進(jìn)口管匯和壓裂液出口管匯分別與所述壓裂栗的液力端連接。
[0018]本發(fā)明的壓裂車顯然具有前述壓裂栗的全部有益效果,在此不再贅述。
【附圖說(shuō)明】
[0019]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1為相關(guān)技術(shù)中曲軸式柱塞栗的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖2為本發(fā)明壓裂栗的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖3為圖2的側(cè)視圖。
[0023]圖1附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0024]I’ 曲軸
[0025]2’ 大齒輪
[0026]3’ 柱塞
[0027]4’ 連桿
[0028]圖2至圖3附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0029]I 曲軸
[0030]2 大齒輪
[0031]3 柱塞
[0032]4 連桿
[0033]5 十字頭
【具體實(shí)施方式】
[0034]需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0035]為更好地闡述本發(fā)明,所述壓裂栗橫向安裝于底盤時(shí),曲軸I沿底盤的長(zhǎng)度方向設(shè)置。
[0036]本發(fā)明的基本思想在于:本發(fā)明采用大齒輪2中置的結(jié)構(gòu),將動(dòng)力端分為左右兩部分,單側(cè)優(yōu)選為三缸,兩側(cè)曲軸I的相位都為120°,且相對(duì)于大齒輪2對(duì)稱布置,這樣,曲軸I不僅滿足靜平衡,同時(shí)滿足動(dòng)平衡,進(jìn)而從根源上降低了壓裂栗的振動(dòng)。
[0037]如圖2所示,一種壓裂栗,包括動(dòng)力端和液力端,該動(dòng)力端包括一個(gè)大齒輪2、兩根曲軸1、連桿4及十字頭5,兩根曲軸I分別設(shè)