CN103343679A

CN103343679A - 一种电液混合驱动混砂车

Info

Publication number: CN103343679A
Application number: CN2013103172861A
Authority: CN
Inventors: 刘宣国; 曾林; 明章杰; 王昊
Original assignee: Sichuan Honghua Petroleum Equipment Co Ltd
Current assignee: Sichuan Honghua Petroleum Equipment Co Ltd
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2033-07-25
Also published as: CN103343679B

Abstract

本发明公开了一种电液混合驱动混砂车，包括电机控制系统、自动控制系统、电动排出泵、电动吸入泵、电动液压装置；其中电机控制系统连接电动排出泵、电动吸入泵、电动液压装置并通过内含的电机向其提供动力输入，电动吸入泵连接吸入管汇，电动排出泵连接排出管汇；电动液压装置连接干添装置、液添装置、输砂装置、混合罐搅拌装置并提供液压动力，上述吸入管汇、排出管汇、干添装置、液添装置、输砂装置连接混合罐搅拌装置；自动控制系统包括控制系统、排出控制系统、添加剂控制系统、液位自动控制系统、输砂控制系统、搅拌控制系统。该混砂车使用电机驱动配合液压驱动，降低了能耗，并且整合了自动控制系统，操作简单、效率较高。

Description

一种电液混合驱动混砂车

技术领域

本发明涉及一种石油天然气井场作业设备，特别涉及一种电液混合驱动混砂车。

背景技术

混砂车作为压裂施工车组中的核心设备，广泛应用于石油天然气领域；混砂车是油田压裂、防砂作业的主要配套设备，主要用于混合、搅拌、输送压裂作业需要的砂液等介质。传统的混砂车（如100BPM及以上的混砂车）一般采用两台柴油机驱动，噪音大、排放大、能耗高，且混砂车的控制系统主要是控制吸入泵、排出泵的排量以及混砂罐液位高度，其控制过程复杂，操作要求高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中混砂车使用两台柴油机驱动噪音大、能耗高以及混砂车的控制系统较为复杂、操作要求高的不足，提供一种电液混合驱动混砂车，该混砂车使用电机驱动配合液压驱动，并且整合了吸入控制系统、排出控制系统、输砂控制系统、液位自动控制系统、添加剂控制系统、搅拌控制系统，操作简单、效率较高。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种电液混合驱动混砂车，包括吸入管汇、排出管汇、干添装置、液添装置、输砂装置、混合罐搅拌装置，还包括电机控制系统、自动控制系统、电动排出泵、电动吸入泵、电动液压装置，所述电机控制系统连接所述电动排出泵、电动吸入泵、所述电动液压装置，以提供动力输入，所述电动吸入泵连接所述吸入管汇，同时所述电动排出泵连接所述排出管汇；所述电动液压装置连接所述干添装置、所述液添装置、所述输砂装置、所述混合罐搅拌装置，同时所述吸入管汇、所述排出管汇、所述干添装置、所述液添装置、所述输砂装置连接所述混合罐搅拌装置；所述自动控制系统包括能控制所述吸入管汇基液吸入量的吸入控制系统、能控制所述排出管汇压裂液排出量的排出控制系统、能控制所述干添装置添加剂量的添加剂控制系统、能控制所述液添装置液面位置的液位自动控制系统、能控制所述输砂装置支撑剂摄入量的输砂控制系统、能控制所述混合罐搅拌装置的搅拌控制系统。

优选地，所述电动液压装置通过多轴降压分动箱连接所述干添装置、所述液添装置、所述输砂装置、所述混合罐搅拌装置。

优选地，所述电机控制系统包括电动排出泵驱动电机、电动吸入泵驱动电机，所述电动排出泵驱动电机、电动吸入泵驱动电机均连接有变频器，能使其达到无极调速效果。

优选地，所述电动液压装置可以替换为电动气压装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

该混砂车能使用电机控制系统驱动电动排出泵、电动吸入泵、电动液压装置、电动液压装置，同时电动液压装置为干添系统、液添装置、输砂装置和混合罐搅拌装置提供液压动力，降低了能耗、节能环保、减少了噪音、操作简单；其使用自动控制系统即包括吸入控制系统、排出控制系统、输砂控制系统、液位自动控制系统、添加剂控制系统、搅拌控制系统，一起实现混砂车的工作，调控方便、效率较高。

附图说明：

图1为本发明所示电液混合驱动混砂车的正视图；

图2为本发明所示电液混合驱动混砂车的后视图；

图3为本发明所示电液混合驱动混砂车的结构连接关系图；

图4为本发明所示电液混合驱动混砂车的自动控制系统原理图。

图中标记：

1、电动吸入泵，2、吸入管汇，3、干添装置，4、液添装置，5、输砂装置，6、电动排出泵，7、排出管汇，8、混合罐搅拌装置，9、电动液压装置，10、电机控制系统。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

如图1-3所示，一种电液混合驱动混砂车，包括吸入管汇2、排出管汇7、干添装置3、液添装置4、输砂装置5、混合罐搅拌装置8，还包括电机控制系统10、自动控制系统、电动排出泵6、电动吸入泵1、电动液压装置9；其中电机控制系统10连接电动排出泵6、电动吸入泵1、电动液压装置9并通过内含的电机向其提供动力输入，电动吸入泵1连接吸入管汇2，电动排出泵6连接排出管汇7；电动液压装置9连接干添装置3、液添装置4、输砂装置5、混合罐搅拌装置8并提供液压动力，上述吸入管汇2、排出管汇7、干添装置3、液添装置4、输砂装置5连接混合罐搅拌装置8，为混合罐脚板装置提供压裂基液、化学添加剂和支撑剂，将搅拌后的压裂基液、化学添加剂和支撑剂通过排出管汇7排出。该电动液压装置9可以通过多轴降压分动箱连接干添装置3、液添装置4、输砂装置5、混合罐搅拌装置8；电机控制系统10包括电动排出泵驱动电机、电动吸入泵驱动电机，电动排出泵驱动电机、电动吸入泵驱动电机均连接有变频器，能使电动排出泵和电动吸入泵达到无极调速效果。电动液压装置9可以替换为电动气压装置，同样能实现相同作用；该电机控制系统10由外接输入电源供电，相比柴油机驱动，能耗得到了降低、减少了噪音污染、操作简单。

该混砂车还包括设于电机控制系统10内的自动控制系统，如图4所示，其自动控制系统包括控制系统、排出控制系统、添加剂控制系统、液位自动控制系统、输砂控制系统、搅拌控制系统，其中吸入控制系统能控制吸入管汇2基液吸入量、排出控制系统能控制排出管汇7压裂液排出量、添加剂控制系统能控制干添装置3添加剂量、液位自动控制系统能控制液添装置4液面位置、输砂控制系统能控制输砂装置5支撑剂摄入量、搅拌控制系统能控制混合罐搅拌装置8。该混砂车整合了各种设备的控制系统为一种自动控制系统进行控制，操作更为简便、提高了效率。

Claims

1.一种电液混合驱动混砂车，包括吸入管汇(2)、排出管汇(7)、干添装置(3)、液添装置(4)、输砂装置(5)、混合罐搅拌装置(8)，其特征在于，还包括电机控制系统(10)、自动控制系统、电动排出泵(6)、电动吸入泵(1)、电动液压装置(9)，所述电机控制系统(10)连接所述电动排出泵(6)、所述电动吸入泵(1)、所述电动液压装置(9)，所述电动吸入泵(1)连接所述吸入管汇(2)，所述电动排出泵(6)连接所述排出管汇(7)；所述电动液压装置(9)连接所述干添装置(3)、所述液添装置(4)、所述输砂装置(5)、所述混合罐搅拌装置(8)，同时所述吸入管汇(2)、所述排出管汇(7)、所述干添装置(3)、所述液添装置(4)、所述输砂装置(5)连接所述混合罐搅拌装置(8)；所述自动控制系统包括能控制所述吸入管汇(2)基液吸入量的吸入控制系统、能控制所述排出管汇(7)压裂液排出量的排出控制系统、能控制所述干添装置(3)添加剂量的添加剂控制系统、能控制所述液添装置(4)液面位置的液位自动控制系统、能控制所述输砂装置(5)支撑剂摄入量的输砂控制系统、能控制所述混合罐搅拌装置(8)的搅拌控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种电液混合驱动混砂车，其特征在于，所述电动液压装置(9)通过多轴降压分动箱连接所述干添装置(3)、所述液添装置(4)、所述输砂装置(5)、所述混合罐搅拌装置(8)。

3.根据权利要求1所述的一种电液混合驱动混砂车，其特征在于，所述电机控制系统(10)包括电动排出泵驱动电机、电动吸入泵驱动电机，所述电动排出泵驱动电机、所述电动吸入泵驱动电机均连接有变频器。

4.根据权利要求1所述的一种电液混合驱动混砂车，其特征在于，所述电动液压装置(9)可以替换为电动气压装置。