一種壓裂車及其傳動(dòng)輸送系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及壓裂車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種壓裂車及其傳動(dòng)輸送系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]壓裂是油氣田增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要技術(shù)手段，需要借助高壓流體先將地層裂縫壓開，再往裂縫中充填壓裂砂，增強(qiáng)地層滲透率，提高油氣產(chǎn)量。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)壓裂車其壓裂栗車均采用“柴油機(jī)-液力變矩器-傳動(dòng)軸-壓裂栗”的傳動(dòng)方案。這種布置方式是基于發(fā)動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力方案，存在的主要問(wèn)題是:
1.傳動(dòng)路線只能是“柴油機(jī)-液力變矩器-傳動(dòng)軸-壓裂栗”，不能拆分；2.此種傳動(dòng)方案決定只能選擇滿足最大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)單機(jī)超過(guò)1500KW時(shí)成本迅速上升，選型困難；3.配套的變矩器等元件選型范圍窄，價(jià)格高，如重要元件(變矩器、分動(dòng)箱、壓裂栗等)均需要進(jìn)口，不僅造成整機(jī)成本高昂，而且發(fā)展受進(jìn)口件周期及貨源的限制。為克服上述問(wèn)題，目前亦存在一種最新的全液壓壓裂車，該車用液壓傳動(dòng)替代了機(jī)械傳動(dòng)方式，但具有控制閥組多，整機(jī)質(zhì)量大，液壓管路布置難的問(wèn)題。
[0004]綜上所述，如何提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整車重量較輕、排量大且輸出壓力較高的壓裂車及其傳動(dòng)輸送系統(tǒng)，成了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種壓裂車及其傳動(dòng)輸送系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有壓裂車控制閥組多，整機(jī)質(zhì)量大，液壓管路布置難的問(wèn)題。
[0006]—方面，本實(shí)用新型提供了一種壓裂車傳動(dòng)輸送系統(tǒng)，包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)、多個(gè)油栗、多個(gè)齒輪栗、多個(gè)風(fēng)冷馬達(dá)及至少一組輸送機(jī)構(gòu)，其中:所述發(fā)動(dòng)機(jī)為一個(gè)時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)油栗，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為多個(gè)時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)油栗；單個(gè)所述油栗與單個(gè)所述齒輪栗連接；所述齒輪栗流出的液壓油作用于風(fēng)冷馬達(dá)，用于給油栗補(bǔ)油；每組輸送機(jī)構(gòu)均包括第一輸送機(jī)構(gòu)和第二輸送機(jī)構(gòu)，所述第一輸送機(jī)構(gòu)和第二輸送機(jī)構(gòu)均包括液壓油缸和增壓缸，所述液壓油缸和增壓缸之間設(shè)置有連接箱，所述液壓油缸的活塞桿的伸出端可在連接箱內(nèi)移動(dòng)；所述增壓缸內(nèi)可移動(dòng)地設(shè)置有柱塞，所述柱塞與所述活塞桿的伸出端固定連接，所述柱塞僅在所述連接箱和增壓缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)；所述油栗與所述風(fēng)冷馬達(dá)出油和液壓油缸回油之間、所述齒輪栗出油與所述風(fēng)冷馬達(dá)進(jìn)油之間、所述液壓油缸回油與所述油栗吸油之間均通過(guò)油路連接；所述風(fēng)冷馬達(dá)出油用于給第一輸送機(jī)構(gòu)和第二輸送機(jī)構(gòu)的液壓油缸回油補(bǔ)油。
[0007]進(jìn)一步地，每組所述輸送機(jī)構(gòu)中第一輸送機(jī)構(gòu)的增壓缸處于排出狀態(tài)時(shí)，所述第二輸送機(jī)構(gòu)的增壓缸處于吸入狀態(tài)。
[0008]進(jìn)一步地，每組所述輸送機(jī)構(gòu)中第一輸送機(jī)構(gòu)的液壓油缸和第二輸送機(jī)構(gòu)的液壓油缸的有桿腔彼此相通。
[0009]進(jìn)一步地，所述齒輪栗出油與所述風(fēng)冷馬達(dá)進(jìn)油之間設(shè)置有第一油路，所述齒輪栗出油合流后經(jīng)過(guò)第一油路驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)冷馬達(dá)，所述風(fēng)冷馬達(dá)出油后用于給油栗的吸油油路補(bǔ)油。
[0010]進(jìn)一步地，所述油栗與所述風(fēng)冷馬達(dá)出油和液壓油缸回油之間設(shè)置有第二油路，所述油栗出油合流后經(jīng)第二油路驅(qū)動(dòng)液壓油缸。
[0011]進(jìn)一步地，所述液壓油缸回油與所述油栗吸油之間設(shè)置有第三油路，所述液壓油缸回油經(jīng)過(guò)第三油路合流后回到油栗的吸油口。
[0012]進(jìn)一步地，所述油栗為閉式油栗；和/或，所述柱塞通過(guò)卡箍與活塞桿相連接。
[0013]進(jìn)一步地，各增壓缸的出口均連接配流體。
[0014]綜上所述，采用本實(shí)用新型的壓裂車傳動(dòng)輸送系統(tǒng)時(shí)，至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)多個(gè)油栗或至少一個(gè)油栗，單個(gè)油栗與單個(gè)齒輪栗連接，多個(gè)油栗輸出壓力油，所述液壓油缸和增壓缸之間設(shè)置有連接箱，所述液壓油缸的活塞桿的伸出端可在連接箱內(nèi)移動(dòng)；所述增壓缸內(nèi)可移動(dòng)地設(shè)置有柱塞，所述柱塞與所述活塞桿的伸出端固定連接，所述柱塞僅在所述連接箱和增壓缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而由第一輸送機(jī)構(gòu)和第二輸送機(jī)構(gòu)中的增壓缸實(shí)現(xiàn)壓裂液的連續(xù)輸送；所述油栗與所述風(fēng)冷馬達(dá)出油和液壓油缸回油之間、所述齒輪栗出油與所述風(fēng)冷馬達(dá)進(jìn)油之間、所述液壓油缸回油與所述油栗吸油之間均通過(guò)油路連接；且齒輪栗流出的液壓油作用于風(fēng)冷馬達(dá)，用于給油栗補(bǔ)油；風(fēng)冷馬達(dá)出油用于給第一輸送機(jī)構(gòu)和第二輸送機(jī)構(gòu)的液壓油缸回油補(bǔ)油。通過(guò)上述設(shè)置解決了現(xiàn)有壓裂車傳動(dòng)輸送系統(tǒng)中控制閥組體積大、質(zhì)量大、接管難的問(wèn)題，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)冷馬達(dá)給油栗補(bǔ)油的技術(shù)效果，能夠有效降低壓裂車的制造成本和生產(chǎn)難度，同時(shí)能夠有效提高作業(yè)性能、作業(yè)效率和可維護(hù)性。
[0015]在進(jìn)一步地技術(shù)方案中，油栗為閉式油栗時(shí)，可以減小吸油管路通徑，減小液壓油箱體積，且具有最高輸出壓力較高、最大排量偏大的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]另一方面，本實(shí)用新型還提供一種壓裂車，包括底盤，所述底盤的車體上設(shè)置有其上任一項(xiàng)所述的壓裂車傳動(dòng)輸送系統(tǒng)。
[0017]進(jìn)一步地，所述底盤的車體上沿底盤設(shè)置方向依次安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)、增速箱、油栗和齒輪栗，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)沿底盤設(shè)置方向依次設(shè)置于所述車體的上方，所述輸送機(jī)構(gòu)設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)和車體之間。
[0018]本實(shí)用新型的壓裂車具有上述的壓裂車傳動(dòng)輸送系統(tǒng)，因而能夠有效地降低壓裂車的制作成本和生產(chǎn)難度，同時(shí)能夠有效地提高作業(yè)性能、作業(yè)效率和可維護(hù)性。
【附圖說(shuō)明】
[0019]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1為本實(shí)用新型一種壓裂車傳動(dòng)輸送系統(tǒng)的組成原理示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型一種壓裂車的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0023]1-發(fā)動(dòng)機(jī)2-增速箱3-閉式油栗；
[0024]4-齒輪栗5-液壓油箱6-風(fēng)冷馬達(dá)；
[0025]7-第一油路8-第二油路9-第三油路；
[0026]10-液壓油缸11-增壓缸12-配流體
[0027]13-底盤14-車體15連接箱
[0028]16活塞桿17卡箍18柱塞
[0029]10.1-第一輸送機(jī)構(gòu)的液壓油缸
[0030]10.2-第二輸送機(jī)構(gòu)的液壓油缸
[0031]11.1-第一輸送機(jī)構(gòu)的增壓缸
[0032]11.2-第二輸送機(jī)構(gòu)的增壓缸
【具體實(shí)施方式】
[0033]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(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)明本實(shí)用新型。
[0034]如圖1所示，一種壓裂車傳動(dòng)輸送系統(tǒng)，包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)1、多個(gè)油栗、多個(gè)齒輪栗4、多個(gè)風(fēng)冷馬達(dá)6及至少一組輸送機(jī)構(gòu)。其中:發(fā)動(dòng)機(jī)I為一個(gè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)I用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)油栗；發(fā)動(dòng)機(jī)I為多個(gè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)I用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)油栗；單個(gè)油栗與單個(gè)齒輪栗4連接；每組輸送機(jī)構(gòu)均包括第一輸送機(jī)構(gòu)和第二輸送機(jī)構(gòu)，且第一輸送機(jī)構(gòu)和第二輸送機(jī)構(gòu)均包括液壓油缸10和增壓缸11，液壓油缸10和增壓缸11之間設(shè)置有連接箱15，液壓油缸10的活塞桿16的伸出端可在連接箱15內(nèi)移動(dòng)，且活塞桿16不能伸入到增壓缸11內(nèi)；增壓缸11內(nèi)可移動(dòng)地設(shè)置有柱塞18，柱塞18與活塞桿16的伸出端固定連接，柱塞18僅限在連接箱15和增壓缸11內(nèi)運(yùn)動(dòng)；油栗與風(fēng)冷馬達(dá)6出油和液壓油缸10回油之間、齒輪栗4出油與風(fēng)冷馬達(dá)6進(jìn)油之間、液壓油缸10回油與油栗吸油之間均通過(guò)油路連接；風(fēng)冷馬達(dá)6用于驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇，其出油直接進(jìn)入油栗吸油管路補(bǔ)油，以保證油栗的吸油壓力，即風(fēng)冷馬達(dá)6出油用于給液壓油缸10回油補(bǔ)油。具體地，每組輸送機(jī)構(gòu)中第一輸送機(jī)構(gòu)的增壓缸11.1處于排出狀態(tài)時(shí)，第二輸送機(jī)構(gòu)的增壓缸11.2即處于吸入狀態(tài)。需要說(shuō)明的是，為更好地實(shí)現(xiàn)壓裂車結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)較平穩(wěn)及換向過(guò)程中能耗損失小、油栗輸出壓力高、排出流量大的效果，本實(shí)用新型中油栗優(yōu)選為閉式油栗3。
[0035]采用本實(shí)用新型的壓裂車傳動(dòng)輸送系統(tǒng)時(shí)，至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)I驅(qū)動(dòng)多個(gè)油栗或至少一個(gè)油栗，多個(gè)油栗輸出壓力油，并通過(guò)風(fēng)冷馬達(dá)6出油控制油栗的吸油壓力，由增壓缸11實(shí)現(xiàn)壓裂液的連續(xù)輸送，不同缸徑的液壓油缸10和不同缸徑的增壓缸11相互配合能夠?qū)崿F(xiàn)不同壓力下的多排量要求，且覆蓋范圍較廣；再者，液壓油缸10和增壓缸11的行程較大，運(yùn)行時(shí)換向次數(shù)較少，這樣能夠有效提高輸送機(jī)構(gòu)相關(guān)部件(盤根、閥體、閥座、閥膠皮等易損件)的使用壽命。此外，采用至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)1、多個(gè)油栗實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，能夠擴(kuò)大傳動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)部件的選型范圍，能夠有效降低實(shí)施難度，也便于實(shí)現(xiàn)多種匹配方式，以及便于實(shí)現(xiàn)壓裂栗轉(zhuǎn)速和輸出功率的控制。另外，采用多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)I時(shí)，在滿足最大功率的前提下，各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)I承擔(dān)的功率能夠有效減少，因此，可以選用常見的小功率發(fā)動(dòng)機(jī)1，大大提高選型范圍，相應(yīng)地，各個(gè)油栗、液壓油缸10、增壓缸11等液壓元件的選型范圍也能夠得到有效提高。此外，采用這種傳動(dòng)方式后，若某一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)I或油栗損壞后，整個(gè)傳動(dòng)輸送系統(tǒng)仍能夠保證壓裂作業(yè)繼續(xù)地進(jìn)行