CN205876289U - 一种液压传动型压裂撬 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压传动型压裂撬，涉及油气田压裂设备领域。该压裂撬包括动力撬和泵撬，二者之间采用带有快速接头的液压软管连接，其中：动力撬撬架上发动机单元与液压泵单元传动连接，第一液压管路与液压泵单元的出油口连通，第二液压管路与液压泵单元的进油口连通；泵撬撬架上液压驱动单元与压裂泵传动连接，第三液压管路与液压驱动单元的进油口连通，第四液压管路与液压驱动单元的出油口连通，且第四液压管路与第二液压管路之间通过液压软管连通，且第三液压管路与第一液压管路之间通过液压软管连通。动力橇和泵橇之间采用带有快速接头的液压软管连接，两橇之间放置的位置相对灵活，操作时无需准确对中，节约安装时间。

Description

一种液压传动型压裂撬

技术领域

本实用新型涉及油气田压裂设备领域，尤其是涉及一种液压传动型压裂撬。

背景技术

现有的压裂撬从结构上来看，通常由动力撬和泵撬两部分组成，两个撬体上面均设置有供现场吊装使用的常规的起吊装置。

现有的压裂撬上的动力撬与泵撬之间通过传动轴连接，在使用压裂撬时，需要通过运输车辆将动力撬和泵撬分别运送到工作现场，到达工作现场后，对其进行安装。在安装过程中需实现动力撬和泵撬传动轴的准确对中，费时费力；而且压裂撬的动力撬与泵撬两部分对作业空间的要求较大，必须为能同时容纳二者的大块平整区域，当作业空间较小或地面平整度无法达到同时容纳二者要求时，不便于实现动力撬和泵撬传动轴的准确对中，压裂撬的使用会受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液压传动型压裂撬，以解决现有技术中存在的压裂撬的动力撬和泵撬在安装过程中需要实现传动轴的准确对中，费时费力的技术问题。

本实用新型提供一种液压传动型压裂撬，包括动力撬和泵撬，二者之间采用带有快速接头的液压软管连接，其中：

所述动力撬包括动力撬撬架，所述动力撬撬架上设置有发动机单元、液压泵单元、第一液压管路、第二液压管路，所述发动机单元与所述液压泵单元传动连接，所述第一液压管路与所述液压泵单元的出油口连通，所述第二液压管路与所述液压泵单元的进油口连通；

所述泵撬包括泵撬撬架，所述泵撬撬架上设置有压裂泵、液压驱动单元、第三液压管路和第四液压管路；所述液压驱动单元与所述压裂泵传动连接，所述第三液压管路与所述液压驱动单元的进油口连通，所述第四液压管路与所述液压驱动单元的出油口连通，且所述第四液压管路与所述第二液压管路之间通过所述液压软管连通，且所述第三液压管路与所述第一液压管路之间通过所述液压软管连通。

进一步地，所述动力撬撬架与所述泵撬撬架还可为一体式结构。

进一步地，所述发动机单元包括多个发动机，且所述液压泵单元包括与所述发动机一一对应的液压泵组；其中，每一对相互对应的发动机与液压泵组之间：

所述发动机与所述液压泵组之间传动连接，所述液压泵组的出油口与所述第一液压管路连通，且所述液压泵组的进油口与所述第二液压管路连通。

进一步地，每一个所述液压泵组具有至少两个液压泵，每一个所述液压泵的出油口与所述第一液压管路连通，且每一个所述液压泵的进油口与所述第二液压管路连通。

进一步地，每一对相互对应的发动机与液压泵组之间，所述发动机与所述液压泵组的每一个液压泵之间通过联轴器传动连接。

进一步地，所述液压驱动单元包括多个液压马达，每一个所述液压马达与所述压裂泵之间传动连接，且每一个所述液压马达的进油口与所述第三液压管路连通，且每一个所述液压马达的出油口与所述第四液压管路连通。

进一步地，所述压裂泵上设置有大齿轮轴和与所述液压马达一一对应的小齿轮轴，每一个所述小齿轮轴与所述大齿轮轴之间相互啮合，且每一对相互对应的小齿轮轴与液压马达之间，所述液压马达与所述小齿轮轴传动连接。

进一步地，每一对相互对应的液压马达和小齿轮轴之间，所述液压马达的输出轴与所述小齿轮轴之间同轴固定。

进一步地，所述液压软管与所述第一液压管路之间通过快速接头连接，和/或，所述液压软管与所述第三液压管路之间通过快速接头连接；和/或，

所述液压软管与所述第二液压管路之间通过快速接头连接，和/或，所述液压软管与所述第四液压管路之间通过快速接头连接。

进一步地，所述压裂泵为柱塞泵。

本实用新型所提供的液压传动型压裂撬能产生如下有益效果：

上述液压传动型压裂撬中，整个压裂撬包括动力撬和泵撬，二者之间采用带有快速接头的液压软管连接，其中，动力撬撬架上的发动机单元与液压泵单元传动连接，第一液压管路与液压泵单元的出油口连通，第二液压管路与所述液压泵单元的进油口连通；泵撬撬架上的液压驱动单元与压裂泵传动连接，第三液压管路与液压驱动单元的进油口连通，第四液压管路与液压驱动单元的出油口连通，且第四液压管路与所述第二液压管路之间通过液压软管连通，且第三液压管路与第一液压管路之间通过液压软管连通。动力橇和泵橇之间快速接头连接，两橇之间放置的位置相对灵活，现场施工操作时无需准确对中，节约安装时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的液压传动型压裂撬的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的液压传动型压裂撬的结构框图。

附图标记：

100-动力撬撬架 110-发动机单元 120-液压泵单元

151-第一液压管路 152-第二液压管路 200-泵撬撬架

230-液压驱动单元 240-压裂泵 253-第三液压管路

254-第四液压管路 300-液压软管

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型提供一种液压传动型压裂撬，包括动力撬和泵撬，二者之间采用带有快速接头的液压软管300连接，其中：

动力撬包括动力撬撬架100，动力撬撬架100上设置有发动机单元110、液压泵单元120、第一液压管路151、第二液压管路152，发动机单元110与液压泵单元120传动连接，第一液压管路151与液压泵单元120的出油口连通，第二液压管路152与液压泵单元120的进油口连通；

泵撬包括泵撬撬架200，泵撬撬架200上设置有压裂泵240、液压驱动单元230、第三液压管路253和第四液压管路254；液压驱动单元230与压裂泵240传动连接，第三液压管路253与液压驱动单元230的进油口连通，第四液压管路254与液压驱动单元230的出油口连通，且第四液压管路254与第二液压管路152之间通过液压软管300连通，且第三液压管路253与第一液压管路151之间通过液压软管300连通。

具体地，动力撬撬架100上的发动机单元110驱动液压泵单元120，将从第二液压管路152进入液压泵单元120中的液压油增压，形成压力油排出，排出的压力油进入第一液压管路151中，第一液压管路151通过液压软管300与第三液压管路253连接，压力油依次流经这些管路及软管，从液压驱动单元230进油口进入液压驱动单元230中，液压驱动单元230将液压泵单元120提供的压力油的液体压力能转变为其输出轴的机械能，驱动压裂泵240进行工作，液压驱动单元230的出油口流出降低压力能的液压油，排出的液压油进入第四液压管路254中，第四液压管路254通过液压软管300与第二液压管路152连接，液压油依次流经这些管路及软管，从液压泵单元120进油口进入液压泵单元120中。

需要说明的是，液压泵单元120、第一液压管路151、液压软管300、第三液压管路253、液压驱动单元230、第四液压管路254和第二液压管路152之间构成了一个闭环油路。

此外，动力撬撬架100上设置有补油泵，补油泵对闭环油路进行补油。补油泵与发动机单元110之间传动连接，补油泵的进油口与油箱连接，出油口与第五液压管路连接，且第五液压管路与第三液压管路253之间通过液压软管300连接，对液压驱动单元230形成补油。

优选地，可在第五液压管路处增加风冷马达，对第五液压管路中的液压油进行降温冷却，使流入液压驱动单元230的液压油降温。

需要说明的是，整个压裂撬采用了分体撬装的方式，动力撬撬架100与泵撬撬架200是两个单独的个体，液压软管300实现了两个撬架的连接，分体撬装的连接方式避免了两个撬架在使用时的对中操作，节约了撬架的安装时间，而且，分体撬装的方式使动力撬撬架100与泵撬撬架200在使用时的摆放位置相对灵活，不局限于连续的大块平整区域，更加适合复杂的工作环境。

发动机单元110包括多个发动机，且液压泵单元120包括与发动机一一对应的液压泵组；其中，每一对相互对应的发动机与液压泵组之间：

发动机与液压泵组之间传动连接，液压泵组的出油口与第一液压管路151连通，且液压泵组的进油口与第二液压管路152连通。

众所周知，大型发动机的造价成本高，维护成本高而且生产周期长，采用多个小型通用发动机代替大型发动机，可降低发动机采购及维护成本，加快生产速度。

具体地，为了提高发动机的驱动能力，发动机的体积需要越做越大，但是发动机在制造过程中受到各种条件的限制，体积不能一直增大，生产大型发动机的难度大，采用多个小型通用发动机可以通过增加小型通用发动机的数目来满足对驱动能力的需求，而且小型发动机便于维修与更换。

每一个液压泵组具有至少两个液压泵，每一个液压泵的出油口与第一液压管路151连通，且每一个液压泵的进油口与第二液压管路152连通。

需要说明的是，每台发动机连接有与其一一对应的液压泵组，每一个液压泵组具有至少两台液压泵，替代原有的每台发动机连接一台液压泵的连接方式，双液压泵或者多液压泵的连接方式，输出的最高压力更高。

每一对相互对应的发动机与液压泵组之间，发动机与液压泵组的每一个液压泵之间通过联轴器传动连接。

联轴器联接每台发动机与液压泵机构中的两根轴，使之共同旋转以传递扭矩，并且联轴器具有一定的补偿两轴偏移的能力，为了减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷，有些联轴器还具有一定的缓冲减震性能。

液压驱动单元230包括多个液压马达，每一个液压马达与压裂泵240之间传动连接，且每一个液压马达的进油口与第三液压管路253连通，且每一个液压马达的出油口与第四液压管路254连通。

多个液压马达的设置方式使整个液压驱动单元230输出的动力更大，更好的驱动压裂泵240。当对液压驱动单元230的输出压力有需求时，可以根据需求增加或减少液压马达的数量。

压裂泵240上设置有大齿轮轴和与液压马达一一对应的小齿轮轴，每一个小齿轮轴与大齿轮轴之间相互啮合，且每一对相互对应的小齿轮轴与液压马达之间，液压马达与小齿轮轴传动连接。

每一对相互对应的液压马达和小齿轮轴之间，液压马达的输出轴与小齿轮轴之间同轴固定。

液压马达的输出轴将液压马达的动力传递到与其同轴固定的设置在压裂泵240上的小齿轮轴上，设置在压裂泵240上的小齿轮轴通过与设置在压裂泵240上的大齿轮轴的啮合点将动力传递到大齿轮轴上，大齿轮轴驱动压裂泵240进行工作。

液压软管300与第一液压管路151之间通过快速接头连接，和/或，液压软管300与第三液压路之间通过快速接头连接；和/或，

液压软管300与第二液压管路152之间通过快速接头连接，和/或，液压软管300与第四液压管路254之间通过快速接头连接。

具体地，液压软管300与各液压管路的连接处可通过快速接头连接，通过快速接头拆分动力撬撬架100和泵撬撬架200上的液压管路300连接时，动作简单、节省时间和人力。进行拆卸操作时，快速接头上的单向阀可封闭液压管路，油不会流出，避免油液、液压损失。需要说明的是，使用快速接头进行连接可将大型设备拆分后运输，到达目的地后再组装使用。使用快速接头可使设备化整为零，方便运输。

压裂泵240为柱塞泵。

柱塞泵具有额定压力高、转速高、驱动功率大和寿命长的优点。柱塞泵中构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和钢孔，加工方便，可以得到较高的配合精度，密封性能好，在高压工作仍有较高的容积效率。此外，只需要改变柱塞的工作行程就能改变流量，易于实现流量的改变。

现就本实施例所提供的实施方式作以下详细说明。

利用拖车或其他运输工具将压裂撬的动力撬撬架100和泵撬撬架200同时或分别运输到作业现场，在使用前无需对动力撬撬架100和泵撬撬架200进行对中操作，只需通过带有快速接头的液压软管300分别连接第一液压管路151和第三液压管路253，第二液压管路152和第四液压管路254，将动力撬撬架100和泵撬撬架200这两个单独的个体连接起来。在使用时，通过控制面板开启发动机单元110，发动机单元110中的每台发动机会分别驱动与其一一对应的液压泵组中的液压泵，液压泵将发动机输出的动力转化为液压油的压力，经液压泵增压后的压力油进入第一液压管路151中，第一液压管路151通过液压软管300与第三液压管路253连接，压力油依次流经这些管路及软管，从液压驱动单元230进油口进入液压驱动单元230中，液压驱动单元230中的液压泵将液压泵单元120提供的压力油的液体压力能转变为其输出轴的机械能，液压驱动单元230的出油口流出降低压力能的液压油，排出的液压油进入第四液压管路254中，第四液压管路254通过液压软管300与第二液压管路152连接，液压油依次流经这些管路及软管，从液压泵单元120进油口进入液压泵单元120中。与此同时，液压泵的输出轴将机械能传递给与其同轴固定传动连接的小齿轮轴，小齿轮轴将机械能传递给设置在压裂泵240上的与其啮合的大齿轮轴，大齿轮轴驱动压裂泵240工作，从吸入管汇进入的液体进入压裂泵240中，经压裂泵240压裂后由排出管汇排出。

实施例2

本实用新型实施例2与上述实施例1的区别在于，动力撬撬架100与泵撬撬架200为一体式结构。取代实施例1中泵撬撬架200与动力撬撬架100的分体式结构，实施例2将动力撬撬架100和泵撬撬架200做成一个整体，形成一个完整的撬架。

具体地，撬架上设置有发动机单元110、液压泵单元120、第一液压管路151、第二液压管路152、压裂泵240、液压驱动单元230、第三液压管路253和第四液压管路254，发动机单元110与液压泵单元120传动连接，第一液压管路151与液压泵单元120的出油口连通，第二液压管路152与液压泵单元120的进油口连通，液压驱动单元230与压裂泵240传动连接，第三液压管路253与液压驱动单元230的进油口连通，第四液压管路254与液压驱动单元230的出油口连通。

需要说明的是，第三液压管路253与第一液压管路151之间通过连接装置连通；第四液压管路254与第二液压管路152之间通过连接装置连通。连接装置可以是液压软管300，也可以是快速接头等其他技术手段，在此不做具体说明。

具体地，本实用新型提供的液压传动型压裂撬上包括很多设备，如：动力撬包括的动力撬撬架100上设置有控制箱、柴油箱、灭火器、散热器、发动机单元110中的发动机、信号重载、液压驱动单元120中的液压主油泵和快速接头中的快速接头母头；泵撬包括的泵撬撬架200上设置有压裂泵240、工具箱、信号箱、泵上梯、液力端润滑箱和快速接头中的快速接头公头。

需要说明的是，控制箱对整个压裂撬的工作进行控制；柴油箱对油路进行供油；散热器对润滑油、液压油、发动机的水冷及空冷进行散热；液力端润滑箱对液压泵单元120中的液压泵进行润滑。

本实用新型除包括液压系统外，还包括电气系统。在使用时，泵撬撬架200上信号箱的线束重载端子公端，连接(插入)到动力撬撬架100的线束信号重载端子母端。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液压传动型压裂撬，其特征在于，包括动力撬和泵撬，二者之间采用带有快速接头的液压软管(300)连接，其中：

所述动力撬包括动力撬撬架(100)，所述动力撬撬架(100)上设置有发动机单元(110)、液压泵单元(120)、第一液压管路(151)、第二液压管路(152)，所述发动机单元(110)与所述液压泵单元(120)传动连接，所述第一液压管路(151)与所述液压泵单元(120)的出油口连通，所述第二液压管路(152)与所述液压泵单元(120)的进油口连通；

所述泵撬包括泵撬撬架(200)，所述泵撬撬架(200)上设置有压裂泵(240)、液压驱动单元(230)、第三液压管路(253)和第四液压管路(254)；所述液压驱动单元(230)与所述压裂泵(240)传动连接，所述第三液压管路(253)与所述液压驱动单元(230)的进油口连通，所述第四液压管路(254)与所述液压驱动单元(230)的出油口连通，且所述第四液压管路(254)与所述第二液压管路(152)之间通过所述液压软管(300)连通，且所述第三液压管路(253)与所述第一液压管路(151)之间通过所述液压软管(300)连通。

2.根据权利要求1所述的液压传动型压裂撬，其特征在于，所述动力撬撬架(100)与所述泵撬撬架(200)还可为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的液压传动型压裂撬，其特征在于，所述发动机单元(110)包括多个发动机，且所述液压泵单元(120)包括与所述发动机一一对应的液压泵组；其中，每一对相互对应的发动机与液压泵组之间：

所述发动机与所述液压泵组之间传动连接，所述液压泵组的出油口与所述第一液压管路(151)连通，且所述液压泵组的进油口与所述第二液压管路(152)连通。

4.根据权利要求3所述的液压传动型压裂撬，其特征在于，每一个所述液压泵组具有至少两个液压泵，每一个所述液压泵的出油口与所述第一液压管路(151)连通，且每一个所述液压泵的进油口与所述第二液压管路(152)连通。

5.根据权利要求4所述的液压传动型压裂撬，其特征在于，每一对相互对应的发动机与液压泵组之间，所述发动机与所述液压泵组的每一个液压泵之间通过联轴器传动连接。

6.根据权利要求1所述的液压传动型压裂撬，其特征在于，所述液压驱动单元(230)包括多个液压马达，每一个所述液压马达与所述压裂泵(240)之间传动连接，且每一个所述液压马达的进油口与所述第三液压管路(253)连通，且每一个所述液压马达的出油口与所述第四液压管路(254)连通。

7.根据权利要求6所述的液压传动型压裂撬，其特征在于，所述压裂泵(240)上设置有大齿轮轴和与所述液压马达一一对应的小齿轮轴，每一个所述小齿轮轴与所述大齿轮轴之间相互啮合，且每一对相互对应的小齿轮轴与液压马达之间，所述液压马达与所述小齿轮轴传动连接。

8.根据权利要求7所述的液压传动型压裂撬，其特征在于，每一对相互对应的液压马达和小齿轮轴之间，所述液压马达的输出轴与所述小齿轮轴之间同轴固定。

9.根据权利要求1-8任一项所述的液压传动型压裂撬，其特征在于，所述液压软管(300)与所述第一液压管路(151)之间通过快速接头连接，和/或，所述液压软管(300)与所述第三液压管路(253)之间通过快速接头连接；和/或，

所述液压软管(300)与所述第二液压管路(152)之间通过快速接头连接，和/或，所述液压软管(300)与所述第四液压管路(254)之间通过快速接头连接。

10.根据权利要求1-8任一项所述的液压传动型压裂撬，其特征在于，所述压裂泵(240)为柱塞泵。