CN207999239U - 变频电机直驱混砂系统 - Google Patents

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姚孔
李峰飞
叶金亮
刘文宝
王尚龙
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Abstract

本实用新型公开了一种变频电机直驱混砂系统，它包括安装在混砂车构架上的吸入离心泵、搅拌罐、四组液添泵、两组输砂绞龙和排出离心泵，搅拌罐的顶部安装有干粉添加剂输送机，本实用新型为吸入离心泵、排出离心泵、搅拌罐、输砂绞龙、干粉添加剂输送机及液添泵分别配备适宜的变频电动机，由各变频电机单独驱动混砂系统各机构，进行压裂基液的吸入、混合液的搅拌、支撑剂输送、液体化学添加剂及干粉化学添加剂的输送，实现压裂液混配及压裂车供液，从而降低压裂混砂作业的功率损失，实现作业过程中的节能减排，提升作业效率。

Description

变频电机直驱混砂系统
技术领域
本实用新型涉及油气井压裂混砂设备技术领域，具体的说是一种变频电机直驱混砂系统。
背景技术
现有的压裂混砂系统主要由吸入、排出、搅拌、输砂、液添及干添系统组成。由一台大型发动机组驱动液压泵，液压泵通过液压油驱动液压马达，液压马达直接驱动吸入离心泵、排出离心泵、混合罐搅拌轴、液添凸轮泵及干添螺旋输送机，实现压裂液的混配及给压裂车提供一定压力的压裂液，因此，这种压裂混砂系统在作业过程中，发动机组的排放量较大，燃油消耗成本高，功率损失高，达不到节能减排的目标。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种变频电机直驱混砂系统，以实现压裂过程中混砂系统作业节能减排，降低功率损失，提高压裂施工作业效率。
为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：
一种变频电机直驱混砂系统，它包括安装在混砂车构架上的吸入离心泵、搅拌罐、四组液添泵、两组输砂绞龙和排出离心泵，搅拌罐的顶部安装有干粉添加剂输送机，其特征在于：所述吸入离心泵与吸入变频电机相连接，吸入离心泵的吸入端与压裂基液的吸入管汇相连接，吸入离心泵的排出端与搅拌罐的吸入管汇通过管路相连接，搅拌罐与搅拌变频电机相连接，搅拌罐的排出管汇与排出离心泵的吸入端相连接，排出离心泵与排出变频电机相连接，排出离心泵的排出端与混砂车的排出管汇相连接；干粉添加剂输送机与干粉添加剂变频电机相连接，干粉添加剂输送机的输出端与搅拌罐顶部的物料进口相连通；四组液添泵分别与四台液添变频电机相连接，液添泵通过管路与搅拌罐及混砂车排出管汇相连接；两组输砂绞龙分别与两台输砂变频电机相连接，输砂绞龙的输入端与支撑剂储罐相连接，其输出端与搅拌罐上的支撑剂入口相连接。
优选的，所述干粉添加剂输送机为螺旋输送机。
本实用新型用于压裂液混配的工作过程为：吸入变频电机驱动吸入离心泵将压裂基液吸入，排出到搅拌罐中；输砂变频电机驱动输砂绞龙将支撑剂输送到搅拌罐中，支撑剂可用石英砂；干粉添加变频电机驱动干粉添加剂输送机将干粉添加剂输送到搅拌罐中；同时液添变频电机分别驱动液添泵将液体添加剂输送到搅拌罐中；搅拌变频电机驱动搅拌罐中的搅拌轴旋转完成压裂基液、支撑剂、干粉添加剂、液体添加剂的均匀混配。
本实用新型给压裂车供液工作过程为：搅拌变频电机驱动搅拌罐中的搅拌轴将压裂液混配均匀以后，通过排出管汇排出到排出离心泵的吸入端，排出变频电机驱动排出离心泵将压裂液排出到混砂车的排出管汇，输送给压裂车。
本实用新型中执行机构的调速工作方式为：吸入离心泵、排出离心泵、搅拌罐中搅拌轴、输砂绞龙、干粉添加剂输送机及液添泵的转速根据压裂混砂施工工艺所需排量不同，在混砂车电气操作室中通过电位器或传感器自动感应进行调节。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型为吸入离心泵、排出离心泵、搅拌罐、输砂绞龙、干粉添加剂输送机及液添泵分别配备适宜的变频电动机，由各变频电机单独驱动混砂系统各机构，进行压裂基液的吸入、混合液的搅拌、支撑剂输送、液体化学添加剂及干粉化学添加剂的输送，实现压裂液混配及压裂车供液，从而降低压裂混砂作业的功率损失，实现作业过程中的节能减排，提升作业效率。
附图说明
图1是本实用新型实施提供的一种变频电机直驱混砂系统的结构示意图；
其中：1、吸入离心泵，2、吸入变频电机，3、干粉添加变频电机，4、干粉添加剂输送机，5、搅拌罐，6、搅拌变频电机，7、输砂变频电机，8、液添泵，9、液添变频电机，10、输砂绞龙，11、排出离心泵，12、排出变频电机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示的一种变频电机直驱混砂系统，它包括安装在混砂车构架上的吸入离心泵1、搅拌罐5、四组液添泵8、两组输砂绞龙10和排出离心泵11，搅拌罐5的顶部安装有干粉添加剂输送机4，吸入离心泵1与吸入变频电机2相连接，吸入离心泵1的吸入端与压裂基液的吸入管汇相连接，吸入离心泵1的排出端与搅拌罐5的吸入管汇通过管路相连接，搅拌罐5与搅拌变频电机6相连接，搅拌罐5的排出管汇与排出离心泵11的吸入端相连接，排出离心泵11与排出变频电机12相连接，排出离心泵11的排出端与混砂车的排出管汇相连接；干粉添加剂输送机4与干粉添加剂变频电机3相连接，干粉添加剂输送机4的输出端与搅拌罐5顶部的物料进口相连通；四组液添泵8分别与四台液添变频电机9相连接，液添泵8通过管路与搅拌罐5及混砂车排出管汇相连接；两组输砂绞龙10分别与两台输砂变频电机7相连接，输砂绞龙10的输入端与支撑剂储罐相连接，其输出端与搅拌罐5上的支撑剂入口相连接。
干粉添加剂输送机4为螺旋输送机。
本实用新型用于压裂液混配的工作过程为：吸入变频电机2驱动吸入离心泵1将压裂基液吸入，排出到搅拌罐5中；输砂变频电机7驱动输砂绞龙10将支撑剂输送到搅拌罐5中，支撑剂可用石英砂；干粉添加变频电机3驱动干粉添加剂输送机4将干粉添加剂输送到搅拌罐5中；同时液添变频电机9分别驱动液添泵8将液体添加剂输送到搅拌罐5中；搅拌变频电机6驱动搅拌罐5中的搅拌轴旋转完成压裂基液、支撑剂、干粉添加剂、液体添加剂的均匀混配。
本实用新型给压裂车供液工作过程为：搅拌变频电机6驱动搅拌罐5中的搅拌轴将压裂液混配均匀以后，通过排出管汇排出到排出离心泵11的吸入端，排出变频电机12驱动排出离心泵11将压裂液排出到混砂车的排出管汇，输送给压裂车。
本实用新型中执行机构的调速工作方式为：吸入离心泵1、干粉添加剂输送机4、搅拌罐5中搅拌轴、液添泵8、输砂绞龙10及排出离心泵11的转速根据压裂混砂施工工艺所需排量不同，在混砂车电气操作室中通过电位器或传感器自动感应进行调节。
本实用新型为吸入离心泵、排出离心泵、搅拌罐、输砂绞龙、干粉添加剂输送机及液添泵分别配备适宜的变频电动机，由各变频电机单独驱动混砂系统各机构，进行压裂基液的吸入、混合液的搅拌、支撑剂输送、液体化学添加剂及干粉化学添加剂的输送，实现压裂液混配及压裂车供液，从而降低压裂混砂作业的功率损失，实现作业过程中的节能减排，提升作业效率。

Claims (2)

1.一种变频电机直驱混砂系统，它包括安装在混砂车构架上的吸入离心泵（1）、搅拌罐（5）、四组液添泵（8）、两组输砂绞龙（10）和排出离心泵（11），搅拌罐（5）的顶部安装有干粉添加剂输送机（4），其特征在于：所述吸入离心泵（1）与吸入变频电机（2）相连接，吸入离心泵（1）的吸入端与压裂基液的吸入管汇相连接，吸入离心泵（1）的排出端与搅拌罐（5）的吸入管汇通过管路相连接，搅拌罐（5）与搅拌变频电机（6）相连接，搅拌罐（5）的排出管汇与排出离心泵（11）的吸入端相连接，排出离心泵（11）与排出变频电机（12）相连接，排出离心泵（11）的排出端与混砂车的排出管汇相连接；干粉添加剂输送机（4）与干粉添加剂变频电机（3）相连接，干粉添加剂输送机（4）的输出端与搅拌罐（5）顶部的物料进口相连通；四组液添泵（8）分别与四台液添变频电机（9）相连接，液添泵（8）通过管路与搅拌罐（5）及混砂车排出管汇相连接；两组输砂绞龙（10）分别与两台输砂变频电机（7）相连接，输砂绞龙（10）的输入端与支撑剂储罐相连接，其输出端与搅拌罐（5）上的支撑剂入口相连接。
2.根据权利要求1所述的变频电机直驱混砂系统，其特征在于：所述干粉添加剂输送机（4）为螺旋输送机。
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