CN105065224A - 一种压裂泵传动系统和电动压裂撬 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压裂泵传动系统，包括电动机、前传动轴、变速箱、后传动轴、压裂泵，电动机与前传动轴连接，前传动轴与变速箱的输入轴连接，变速箱的主输出轴与后传动轴连接，后传动轴与压裂泵连接。本发明还提供了一种电动压裂撬。本发明采用电动机和变速箱组合，改变了传统的电动机和变频器调速原理，提高传动的稳定性和安全性能以及传动效率，与柴油机相比作业时无火花、振动和噪音小。
Description
技术领域
本发明涉及油气田压裂设备领域，特别涉及一种压裂泵传动系统和电动压裂撬。
背景技术
随着页岩油及页岩气开采的深入发展及水力压裂技术的广泛应用，油气田对压裂设备提出了更高的要求，同时中国对雾霾及环境治理提出的高要求，柴油动力的压力车及压裂撬，在工作时排放大量的废气，废气中不仅包含温室效应气体二氧化碳，还包括二氧化硫及氮氧化物，这些气体严重污染环境。柴油机工作时可能会产生火花从废气中排出，给油气田生产带来火灾危害。
为了解决上述问题，采用电动机驱动，目前电动压裂撬，电动机一般变频器进行调速。由于变频器故障率比较高，传动效率低，无法满足现有压力车及压裂撬工况需要。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种压裂泵传动系统和电动压裂撬，以解决上述现有技术中的不足。
一方面，本发明提供了一种压裂泵传动系统，包括电动机、前传动轴、变速箱、后传动轴、压裂泵，电动机与前传动轴连接，前传动轴与变速箱的输入轴连接，变速箱的主输出轴与后传动轴连接，后传动轴与压裂泵连接。
进一步地，包括润滑系统，润滑系统包括润滑油泵，润滑油泵安装在变速箱的动力输出接口上，润滑系统对压裂泵进行润滑。
进一步地，包括散热器，散热器由散热电机驱动，散热器对变速箱内的润滑油和压裂泵内的润滑油进行散热。
进一步地，电动机、前传动轴、变速箱、后传动轴、压裂泵依次纵向排列，前传动轴和后传动轴均为联轴器。
进一步地，散热器安装在变速箱与压裂泵之间。
本发明提供的一种压裂泵传动系统，采用电动机和变速箱组合，改变了传统的电动机和变频器调速原理，提高传动的稳定性和安全性能以及传动效率，与柴油机相比作业时无火花、振动和噪音小。
另外，本发明还提供一种电动压裂撬，包括上述的压裂泵传动系统。
进一步地，包括撬板，压裂泵传动系统安装在撬板上。
进一步地，撬板由前撬板和中间撬板及后撬板组成，前撬板和中间撬板及后撬板之间通过螺栓连接，电动机安装在前撬板上，变速箱安装在中间撬板上，压裂泵安装在后撬板上。本发明提供的一种电动压裂撬，撬板由前撬板和中间撬板及后撬板组成，安装和运输方便，结构巧妙紧凑，造价成本低。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的电动压裂撬主视图；
图2为本发明的电动压裂撬后视图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
下面结合图1和图2，对本发明的优选实施例作进一步详细说明，本优选实施例的一种电动压裂撬为例：
如图1所示，一种电动压裂撬包括撬板1和压裂泵传动系统。压裂泵传动系统包括电动机2、前传动轴3、变速箱4、后传动轴5、压裂泵6，电动机2与前传动轴3连接，前传动轴3与变速箱4的输入轴连接，变速箱4的主输出轴与后传动轴5连接，后传动轴5与压裂泵6连接。电动机2通过前传动轴3将动力传递给变速箱4，经过变速增扭后，通过后传动轴5传递给压裂泵6。变速箱4是机械式多档变速器，在变速箱4内设置有变矩器和多个变速齿轮。变速器可以根据压裂泵6的工况调节变速器档位。电动机2、前传动轴3、变速箱4、后传动轴5、压裂泵6依次纵向排列(如图1所示)，前传动轴3和后传动轴5均为联轴器，通过联轴器可以方便拆卸。
为了解决压裂泵6润滑问题，还包括润滑系统7，润滑系统7包括润滑油泵，润滑油泵安装在变速箱4的PTO动力输出接口上，润滑系统7对压裂泵6进行润滑。
为了解决变速箱4内的润滑油和压裂泵6内的润滑油散热问题，还包括散热器8，散热器8由散热电机驱动，也就是说，采用单独的动力源，变速箱4的变矩器内的润滑油和压裂泵6内的润滑油流至散热器8内，散热器8对变矩器内的润滑油和压裂泵6内的润滑油进行散热。
本发明提供的压裂泵传动系统，采用电动机2和变速箱4组合，改变了传统的电动机2和变频器调速原理，提高传动的稳定性和安全性能以及传动效率。与柴油机相比，作业时无火花、振动和噪音小。
撬板1由前撬板10和中间撬板11及后撬板12组合而成，前撬板10和中间撬板11及后撬板12之间通过螺栓连接，电动机2安装在前撬板10上，变速箱4安装在中间撬板11上，压裂泵6安装在后撬板12上。
采用上述结构可以方便运输，在运输时，首先将前传动轴3和后传动轴5的联轴器拆除，然后将前撬板10和中间撬板11及后撬板12之间的螺栓拆除，电动压裂撬被拆成三部分，一部分为电动机2，一部分为变速箱4，另一部分为压裂泵6，通过吊机将上述三个部分单独吊装运输。因此，上述结构运输和安装非常方便。但是也可以将撬板1做成一个整体，缺点在于安装和运输不方便。
另外，采用撬板式压裂泵不仅可以降低成本，而且可以提高压裂泵6工作稳定性。由于撬板1坐落在地面上，承载面积大，振动小。
在前撬板10上安装有控制箱9主要用来对电动压裂撬进行控制，或与其他压裂车(撬)或仪表车进行联网控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种压裂泵传动系统，其特征在于，包括电动机(2)、前传动轴(3)、变速箱(4)、后传动轴(5)、压裂泵(6)，电动机(2)与前传动轴(3)连接，前传动轴(3)与变速箱(4)的输入轴连接，变速箱(4)的主输出轴与后传动轴(5)连接，后传动轴(5)与压裂泵(6)连接。
2.根据权利要求1所述的压裂泵传动系统，其特征在于，包括润滑系统(7)，润滑系统(7)包括润滑油泵，润滑油泵安装在变速箱(4)的动力输出接口上，润滑系统(7)对压裂泵(6)进行润滑。
3.根据权利要求2所述的压裂泵传动系统，其特征在于，包括散热器(8)，散热器(8)由散热电机驱动，散热器(8)对变速箱(4)内的润滑油和压裂泵(6)内的润滑油进行散热。
4.根据权利要求3所述的压裂泵传动系统，其特征在于，电动机(2)、前传动轴(3)、变速箱(4)、后传动轴(5)、压裂泵(6)依次纵向排列，前传动轴(3)和后传动轴(5)均为联轴器。
5.根据权利要求4所述的压裂泵传动系统，其特征在于，散热器(8)安装在变速箱(4)与压裂泵(6)之间。
6.一种电动压裂撬，其特征在于，包括如权利要求1至5任意一项所述的压裂泵传动系统。
7.根据权利要求6所述的电动压裂撬，其特征在于，包括撬板(1)，压裂泵传动系统安装在撬板(1)上。
8.根据权利要求7所述的电动压裂撬，其特征在于，撬板(1)由前撬板(10)和中间撬板(11)及后撬板(12)组成，前撬板(10)和中间撬板(11)及后撬板(12)之间通过螺栓连接，电动机(2)安装在前撬板(10)上，变速箱(4)安装在中间撬板(11)上，压裂泵(6)安装在后撬板(12)上。
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