CN201672250U - 液氮撬装泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田施工中将液态氮气转变为气态氮气装置技术领域，是一种液氮撬装泵，其包括底座、第一氮流连接装置、第二热流连接装置、第三油流连接装置、第四油流连接装置、第五油流连接装置；第一氮流连接装置、第二热流连接装置、第三油流连接装置、第四油流连接装置和第五油流连接装置均通过支架固定安装在底座上。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，泵压和液氮排量调节范围大，能够满足地面和井下施工的要求。

Description

液氮撬装泵

技术领域

本实用新型涉及油田施工中将液态氮气转变为气态氮气装置技术领域，是一种液氮撬装泵。

背景技术

目前，国内使用的车载液氮三缸泵在地面施工时，在对容器内的气体进行置换和试压的工作中存在以下问题：不能满足小泵压、大排量的施工要求，在10Mpa的泵压和10M3/h的液氮排量下，液氮三缸泵车就很难实现在控制小泵压的时候达到大排量的工况要求。

发明内容

本实用新型提供了一种液氮撬装泵，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决液氮三缸泵车对容器内的气体进行置换和试压时不能满足小泵压、大排量施工要求的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种液氮撬装泵，包括底座、第一氮流连接装置、第二热流连接装置、第三油流连接装置、第四油流连接装置、第五油流连接装置；第一氮流连接装置、第二热流连接装置、第三油流连接装置、第四油流连接装置和第五油流连接装置均通过支架固定安装在底座上。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述第一氮流连接线可包括液氮入口快速管线、增压泵、液氮加压管线、液氮三缸泵、液氮高压管线、水氮热交换器、液氮高压直通管、发动机废气氮气热交换器、液氮出口管、单流阀、旋塞阀、油壬和发动机排气管；增压泵、液氮三缸泵、水氮热交换器和发动机废气氮气热交换器固定安装在支架上，液氮入口快速管线、增压泵、液氮加压管线、液氮三缸泵、液氮高压管线、水氮热交换器、发动机废气氮气热交换器、液氮出口管、单流阀、旋塞阀、油壬通过螺纹依序固定连接在一起，在发动机废气氮气热交换器的两端之间通过螺纹固定安装有液氮高压直通管，在液氮高压直通管上安装有阀门，发动机排气管和发动机废气氮气热交换器通过螺纹依序固定连接在一起；第二热流连接线包括发动机、发动机热液出口管、水泵、交换器热液进管、水氮热交换器、交换器冷液进出管、水油热交换器、冷却液入箱管、发动机冷却液箱；发动机、水泵、水氮热交换器、水油热交换器、发动机冷却液箱固定安装在支架上；发动机、发动机热液出口管、水泵、交换器热液进管、水氮热交换器、交换器冷液进出管、水油热交换器、冷却液入箱管、发动机冷却液箱通过螺纹依序固定连接在一起；第三油流连接线包括液压油箱、液压油入口管、四联油泵、液马达进油管线、液马达进油副管线、液马达、液马达出油管线、水油热交换器和水油热交换器回油管线；液压油箱、四联油泵固定安装在支架上，液压油箱、液压油入口管、四联油泵、液马达进油管线、液马达、液马达出油管线、水油热交换器、水油热交换器回油管线和液压油箱通过螺纹依序固定连接在一起，四联油泵、液马达进油副管线和液马达进油管线通过螺纹依序固定连接在一起；第四油流连接线包括四联油泵、水泵液马达入口管、水泵的液马达、水泵回油管线和液压油箱；四联油泵、水泵液马达入口管、水泵的液马达、水泵回油管线和液压油箱通过螺纹依序固定连接在一起；第五油流连接线包括四联油泵、增压泵液马达入口管、增压泵的液马达、增压泵液马达出口管、水油热交换器、水油热交换器回油管线和液压油箱；四联油泵、增压泵液马达入口管、增压泵的液马达、增压泵液马达出口管、水油热交换器、水油热交换器回油管线和液压油箱通过螺纹依序固定连接在一起。

上述液马达可通过同步皮带带动液氮三缸泵运转。

上述增压泵上可安装有能控制增压泵转速的液氮增压泵控制阀组。

上述液氮增压泵控制阀组上可安装有两个针型阀。

上述液氮三缸泵可通过管线安装有能平衡液压油路的回压的蓄能器。

上述液氮三缸泵可通过管线安装有能控制液氮三缸泵的液氮排量的两个针型阀。

上述发动机排气管与发动机之间可固定安装有涡轮增压器。

上述底座上固定安装有燃油箱。

上述液氮入口快速管线与底座外侧的液氯罐车的出液口可固定连接在一起。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，泵压和液氮排量调节范围大，能够满足地面和井下施工的要求。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为附图1的后视结构示意图。

附图3为附图1的俯视结构示意图。

附图4为液氮循环原理示意图。

附图中的编码分别为：1为发动机，2为四联油泵，3为液氮三缸泵，4为增压泵，5为水泵，6为水氮热交换器，7为水油热交换器，8为发动机废气氮气热交换器，9为液压油箱，10为发动机冷却液箱，11为液马达，12为发动机排气管，13为同步皮带传动，14为涡轮增压器，15为液氮入口快速管线，16为液氮加压管线，17为液氮高压管线，18为液氮高压直通管，19为液氮出口管，20为发动机热液出口管，21为交换器热液进管，22为交换器冷液进出管，23为冷却液入箱管，24为液压油入口管，25为增压泵液马达入口管，26为增压泵液马达出口管，27为水油热交换器回油管线，28为水泵液马达入口管，29为水泵回油管线，30为液马达进油管线，31为液马达进油副管线，32为液马达出油管线，33为油壬，34为旋塞阀，35为单流阀，36为燃油箱，37为支架，38为液氯罐车，39为蓄能器，40为底座，41为针型阀，42为水泵的液马达，43为增压泵的液马达，44为液氮增压泵控制阀组。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1至4所示，该液氮撬装泵包括底座40、第一氮流连接装置、第二热流连接装置、第三油流连接装置、第四油流连接装置、第五油流连接装置；第一氮流连接装置、第二热流连接装置、第三油流连接装置、第四油流连接装置和第五油流连接装置均通过支架37固定安装在底座40上。

可根据实际需要，对上述液氮撬装泵作进一步优化或/和改进：

如附图1至4所示，第一氮流连接线包括液氮入口快速管线15、增压泵4、液氮加压管线16、液氮三缸泵3、液氮高压管线17、水氮热交换器6、液氮高压直通管18、发动机废气氮气热交换器8、液氮出口管19、单流阀35、旋塞阀34、油壬33和发动机排气管12；增压泵4、液氮三缸泵3、水氮热交换器6和发动机废气氮气热交换器8固定安装在支架37上，液氮入口快速管线15、增压泵4、液氮加压管线16、液氮三缸泵3、液氮高压管线17、水氮热交换器6、发动机废气氮气热交换器8、液氮出口管19、单流阀35、旋塞阀34、油壬33通过螺纹依序固定连接在一起，在发动机废气氮气热交换器8的两端之间通过螺纹固定安装有液氮高压直通管18，在液氮高压直通管18上安装有阀门，发动机排气管12和发动机废气氮气热交换器8通过螺纹依序固定连接在一起；第二热流连接线包括发动机1、发动机热液出口管20、水泵5、交换器热液进管21、水氮热交换器6、交换器冷液进出管22、水油热交换器7、冷却液入箱管23、发动机冷却液箱10；发动机1、水泵5、水氮热交换器6、水油热交换器7、发动机冷却液箱10固定安装在支架37上；发动机1、发动机热液出口管20、水泵5、交换器热液进管21、水氮热交换器6、交换器冷液进出管22、水油热交换器7、冷却液入箱管23、发动机冷却液箱10通过螺纹依序固定连接在一起；第三油流连接线包括液压油箱9、液压油入口管24、四联油泵2、液马达进油管线30、液马达进油副管线31、液马达11、液马达出油管线32、水油热交换器7和水油热交换器回油管线27；液压油箱9、四联油泵2固定安装在支架37上，液压油箱9、液压油入口管24、四联油泵2、液马达进油管线30、液马达11、液马达出油管线32、水油热交换器7、水油热交换器回油管线27和液压油箱9通过螺纹依序固定连接在一起，四联油泵2、液马达进油副管线31和液马达进油管线30通过螺纹依序固定连接在一起；第四油流连接线包括四联油泵2、水泵液马达入口管28、水泵的液马达42、水泵回油管线29和液压油箱9；四联油泵2、水泵液马达入口管28、水泵的液马达42、水泵回油管线29和液压油箱9通过螺纹依序固定连接在一起；第五油流连接线包括四联油泵2、增压泵液马达入口管25、增压泵的液马达43、增压泵液马达出口管26、水油热交换器7、水油热交换器回油管线27和液压油箱9；四联油泵2、增压泵液马达入口管25、增压泵的液马达、增压泵液马达出口管26、水油热交换器7、水油热交换器回油管线27和液压油箱9通过螺纹依序固定连接在一起。

如附图1、4所示，液马达11通过同步皮带13带动液氮三缸泵3运转。

如附图4所示，增压泵4上安装有能控制增压泵4转速的液氮增压泵控制阀组44。

如附图4所示，液氮增压泵控制阀组44上安装有两个针型阀41。

如附图4所示，液氮三缸泵3通过管线安装有能平衡液压油路的回压的蓄能器39。

如附图4所示，液氮三缸泵3通过管线安装有能控制液氮三缸泵3的液氮排量的两个针型阀41。

如附图4所示，发动机排气管12与发动机1之间固定安装有涡轮增压器14。

如附图1、2、3所示，底座40上固定安装有燃油箱36。

如附图4所示，液氮入口快速管线15与底座40外侧的液氯罐车38的出液口固定连接在一起。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：一、各泵的运转：由发动机1驱动四联油泵2压出液压油，各分泵的液压油分别驱动液马达11、水泵的液马达42和增压泵的液马达43，使液氮三缸泵3、增压泵4、水泵5运转；二、液氮的加热：液氮从液氮罐车38由增压泵4抽出增压送入液氮三缸泵3加压，经水氮热交换器6第一次加热后再经发动机废气氮气热交换器8使液氮升温，变成高压氮气从液氮出口管19的油壬33送出；三、发动机的散热利用：发动机1缸体里的热液由水泵5从发动机缸体抽出进入水氮热交换器6与液氮进行热交换，加热液氮的同时使发动机热液冷却下来，发动机热液冷却后再次进入水油热交换器7与液马达11出来的升温液压油进行热交换使液压油冷却，通过水油热交换器7使发动机热液升有一定的温度再进入发动机冷却液箱10对发动机1进行冷却，进行下一个循环；发动机排出的燃烧气通过发动机排气管12后经发动机废气氮气热交换器8第二次加热液氮；四、液压油的冷却：由四联油泵2排出的液压油进入液马达11通过同步皮带传动13使液氮三缸泵3运转，液压油在高压运动下升温，升温的液压油进入水油热交换器7与发动机被冷却下来的冷却液进行热交换，使液压油的冷却回到液压油箱9进行下一个循环；这样防止液压油过热变质造成液压系统故障；五、增压泵4的转速利用液氮增压泵控制阀组来控制，通过两个针形阀41的调节来对液氮增压泵控制阀组44和液氮三缸泵3的液氮排量进行控制；六、蓄能器：分别充入100psi和200psi的氮气，以平衡液压油路的回压。

Claims (10)

1.一种液氮撬装泵，其特征在于包括底座、第一氮流连接装置、第二热流连接装置、第三油流连接装置、第四油流连接装置、第五油流连接装置；第一氮流连接装置、第二热流连接装置、第三油流连接装置、第四油流连接装置和第五油流连接装置均通过支架固定安装在底座上。

2.根据权利要求1所述的液氮撬装泵，其特征在于第一氮流连接线包括液氮入口快速管线、增压泵、液氮加压管线、液氮三缸泵、液氮高压管线、水氮热交换器、液氮高压直通管、发动机废气氮气热交换器、液氮出口管、单流阀、旋塞阀、油壬和发动机排气管；增压泵、液氮三缸泵、水氮热交换器和发动机废气氮气热交换器固定安装在支架上，液氮入口快速管线、增压泵、液氮加压管线、液氮三缸泵、液氮高压管线、水氮热交换器、发动机废气氮气热交换器、液氮出口管、单流阀、旋塞阀、油壬通过螺纹依序固定连接在一起，在发动机废气氮气热交换器的两端之间通过螺纹固定安装有液氮高压直通管，在液氮高压直通管上安装有阀门，发动机排气管和发动机废气氮气热交换器通过螺纹依序固定连接在一起；第二热流连接线包括发动机、发动机热液出口管、水泵、交换器热液进管、水氮热交换器、交换器冷液进出管、水油热交换器、冷却液入箱管、发动机冷却液箱；发动机、水泵、水氮热交换器、水油热交换器、发动机冷却液箱固定安装在支架上；发动机、发动机热液出口管、水泵、交换器热液进管、水氮热交换器、交换器冷液进出管、水油热交换器、冷却液入箱管、发动机冷却液箱通过螺纹依序固定连接在一起；第三油流连接线包括液压油箱、液压油入口管、四联油泵、液马达进油管线、液马达进油副管线、液马达、液马达出油管线、水油热交换器和水油热交换器回油管线；液压油箱、四联油泵固定安装在支架上，液压油箱、液压油入口管、四联油泵、液马达进油管线、液马达、液马达出油管线、水油热交换器、水油热交换器回油管线和液压油箱通过螺纹依序固定连接在一起，四联油泵、液马达进油副管线和液马达进油管线通过螺纹依序固定连接在一起；第四油流连接线包括四联油泵、水泵液马达入口管、水泵的液马达、水泵回油管线和液压油箱；四联油泵、水泵液马达入口管、水泵的液马达、水泵回油管线和液压油箱通过螺纹依序固定连接在一起；第五油流连接线包括四联油泵、增压泵液马达入口管、增压泵的液马达、增压泵液马达出口管、水油热交换器、水油热交换器回油管线和液压油箱；四联油泵、增压泵液马达入口管、增压泵的液马达、增压泵液马达出口管、水油热交换器、水油热交换器回油管线和液压油箱通过螺纹依序固定连接在一起。

3.根据权利要求2所述的液氮撬装泵，其特征在于液马达通过同步皮带带动液氮三缸泵运转。

4.根据权利要求2或3所述的液氮撬装泵，其特征在于增压泵上安装有能控制增压泵转速的液氮增压泵控制阀组。

5.根据权利要求4所述的液氮撬装泵，其特征在于液氮增压泵控制阀组上安装有两个针型阀。

6.根据权利要求3所述的液氮撬装泵，其特征在于液氮三缸泵通过管线安装有能平衡液压油路的回压的蓄能器。

7.根据权利要求6所述的液氮撬装泵，其特征在于液氮三缸泵通过管线安装有能控制液氮三缸泵的液氮排量的两个针型阀。

8.根据权利要求7所述的液氮撬装泵，其特征在于发动机排气管与发动机之间固定安装有涡轮增压器。

9.根据权利要求3所述的液氮撬装泵，其特征在于底座上固定安装有燃油箱。

10.根据权利要求9所述的液氮撬装泵，其特征在于液氮入口快速管线与底座外侧的液氯罐车的出液口固定连接在一起。

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