CN213116284U - 一种液压压驱泵排浆管路系统 - Google Patents

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Abstract

一种液压压驱泵排浆管路系统，涉及石油装备技术领域，该排浆管路系统用于液压压驱泵，液压压驱泵包括机架，机架的长度方向的一端设有多个第一阀箱，机架长度方向的另一端设有多个第二阀箱；排浆管路系统包括与多个第一阀箱的排出口连接的第一汇集管，和与多个第二阀箱的排出口连接的第二汇集管，第一汇集管与第二汇集管通过出浆管汇连通。本实用新型的排浆管路系统能够分别与多个第一阀箱、多个第二阀箱连通，并能够在出浆管汇上形成一个统一的出口，便于设备的安装。

Description

一种液压压驱泵排浆管路系统
技术领域
本实用新型涉及石油装备技术领域，具体涉及一种液压压驱泵吸浆管路系统。
背景技术
压驱技术是利用常规压裂施工工艺向地层中注入大体积高效驱油剂来恢复地层能量，并利用高效驱油剂的驱替和置换作用来挖潜剩余油，提高储层动用程度的一项措施增产技术。在我国大庆油田压驱作业实践中，压驱技术阶段累计增油是常规压裂措施的4倍,有效性已经得到充分验证。
目前，部分油田采用压裂车进行压驱作业，常见的压裂车一般包括底盘以及设置于底盘上的柴油发动机、液力变矩器、传动轴和压裂泵等，在工作过程中，柴油发动机启动后，经液力变矩器变速、变矩后，通过传动轴带动压裂泵转动，以实现压裂作业。
但是，现有技术的曲轴式柱塞泵中，冲程较短，换向次数多，柱塞动作频繁，易损件的寿命短，例如，液力端的阀座、阀和阀胶皮等的使用寿命只有几十小时；另外，这种曲轴式柱塞泵的输出压力、流量的覆盖范围较窄，若要提高覆盖范围，需更换不同缸径的液力端；另外，柱塞在频繁快速换向时，压裂液尚未充分吸入即排出，造成吸入效率不高，导致工作效率偏低；另外，压裂泵内集成安装有曲轴、动力输入齿轮、连杆、液力端的箱体及座体等，结构复杂，制造成本高，拆装维护不便；另外，动力输入齿轮作高速重载旋转，对润滑和冷却的要求高，需要布置结构复杂的润滑系统及对应的冷却系统。
液压压驱泵具有冲程长、换向次数少、易损件寿命长等优点。现有的液压注入设备排量较小，难以满足液压压驱作业的使用要求。本实用新型的同日申请中，提出了一种液压压驱泵液力撬及液压压驱泵，该液压压驱泵液力撬中包括多个工作单元，每个工作单元的两端均设有阀箱。有必要设计一种能够与上述液压压驱泵液力撬相匹配的排浆管路系统。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中所存在的上述技术问题提供了一种液压压驱泵排浆管路系统，能够与液压压驱泵排浆管路系统相匹配。
为实现上述技术目的，本实用新型实施例提供一种液压压驱泵排浆管路系统，用于液压压驱泵，所述液压压驱泵包括机架，所述机架的长度方向的一端设有多个第一阀箱，所述机架长度方向的另一端设有多个第二阀箱；
所述排浆管路系统包括与所述多个第一阀箱的排出口连接的第一汇集管，和与所述多个第二阀箱的排出口连接的第二汇集管，
所述第一汇集管与所述第二汇集管通过出浆管汇连通。
进一步地，所述出浆管汇包括第一三通、第二三通和第三三通，所述第一汇集管、所述第一三通、所述第二三通、所述第三三通和所述第二汇集管顺次连通，所述第二三通上设有泵排出口。
进一步地，所述第一三通和/或所述第三三通上设有空气包。
进一步地，所述第一三通、第二三通和所述第三三通中的至少一个通过支柱与所述液压压驱泵的底座连接。
进一步地，所述第二三通上设有排气阀。
进一步地，所述第二三通上设有压力表，所述压力表通过缓冲器与所述第二三通连接。
进一步地，所述缓冲器内设有沉积腔，所述缓冲器的下部设有第一端口，上部设有第二端口，所述第一端口的下端与所述第二三通连接，所述第一端口的上端设有在所述沉积腔内向上延伸的内部管，所述第二端口的下端与所述沉积腔连通，所述第二端口的上端与所述压力表连通。
进一步地，所述内部管的上端弯曲为开口向下的形状。
本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
机架的一端设有多个第一阀箱，另一端设有多个第二阀箱。在各个第一阀箱的朝向机架侧设有排出口，第一阀箱的排出口分别与第一汇集管连通。在各个第二阀箱的朝向机架侧设有排出口，第二阀箱的排出口分别与第二汇集管连通。第一汇集管与第二汇集管通过出浆管汇连通，由此，排浆管路系统能够分别与多个第一阀箱、多个第二阀箱连通，并能够在出浆管汇上形成一个统一的出口，便于设备的安装。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例的液压压驱泵的俯视图。
图2为本实用新型一种实施例的液压压驱泵液力撬的主视图。
图3为本实用新型一种实施例的液压压驱泵液力撬的俯视图。
图4为图1的左视图。
图5为机架的结构示意图。
图6为本实用新型一种实施例的吸浆管路系统中第一管路的结构示意图。
图7为图6中的A-A剖视图。
图8为本实用新型另一种实施例的吸浆管路系统中第一管路的结构示意图。
图9为图8中B处的局部放大图。
图10为本实用新型一种实施例的液压压驱泵排浆管路系统的结构示意图。
图11为图10的左视图。
图12为本实用新型一种实施例的液压压驱泵排浆管路系统中缓冲器的结构示意图。
附图标记说明
1-液压泵站撬，3-液力撬，301-机架，3011-第一墙板，3012-第二墙板， 3013-第一端板，3014-第二端板，3015-第一隔板，3016-第二隔板，3017-第一固定板，3018-第二固定板，3019a-第一支撑板，3019b-第二支撑板，302-液压缸，303-液压活塞杆，304-换向阀，305-第一阀箱，306-第二阀箱，307-第一缸套，308-第二缸套，6-分体连接管路系统，7-吸浆管路系统,701-第一管路， 701a-第一连接段，701b-第二连接段，701c-第三连接段，7012-外接层管，7014- 密封圈，7015-外螺母，7016-凹孔部，7017-径向凸起部，703-支架，705-油任接头，706-第二管路，707-支管路，709-吸入空气包，710-第三管路，8-排浆管路系统，801-第一三通，802-第一高压管，803-第二三通，804-第二高压管， 805-第三三通，806-空气包，807-排气阀，808-缓冲器，808a-沉积腔，808b- 内部管，809-压力表，810-第一汇集管，811-第二汇集管，812-支柱，9-喷淋系统，10-底座。
具体实施方式
通过解释以下本申请的优选实施方案，本实用新型的其他目的和优点将变得清楚。
实施例1
如图1所示，一种液压压驱泵，液压压驱泵包括液压泵站撬1和液力撬3，其中，液压泵站撬1和液力撬3通过分体连接管路系统6连接。液压泵站撬1用于向液力撬3提供液压油，液力撬3则用于将液压油的压力转化为工作介质的压力，进行压驱作业。
如图2至图5所示，一种液压压驱泵液力撬3，包括机架301与机架301连接的三个工作单元。工作单元包括液压缸302和对称设置在液压缸302两侧的第一液力端和第二液力端。液压缸302包括液压活塞杆303，液压活塞杆303具有相对设置的第一输出端和第二输出端，第一输出端与第一液力端连接，第二输出端与第二液力端连接。
机架301安装在底座10的上侧，底座10用于为机架301、吸浆管路系统7、排浆管路系统8和喷淋系统9提供支撑。
本实施例中，工作单元为三个，但是需要注意的是，根据需要可以为工作单元为2～10个。进一步优选地，工作单元的数量为3～5个。本实用新型通过增加工作单元的数量提高了液压压驱泵的最大排量。
每个工作单元包括液压缸302和对称设置在液压缸302两侧的第一液力端和第二液力端。液压缸302、第一液力端和第二液力端均与机架301固定连接。本实施例中，液压缸302用于将液压能转化为液压活塞杆303的往复直线运动，液压活塞杆303再驱动第一液力端和第二液力端交替的吸入和排出压驱介质。
液压缸302与换向阀304连接，换向阀304用于驱动液压缸302往复换向。
第一液力端包括第一阀箱305和第一缸套307。第一阀箱305与机架301固定连接，第一缸套307与第一阀箱305密封连接。第一输出端设有泥浆活塞，泥浆活塞与第一缸套307的内孔密封且可滑动连接。
第二液力端包括第二阀箱306和第二缸套308。第二阀箱306与机架301固定连接，第二缸套308与第二阀箱306密封连接。第二输出端设有泥浆活塞，泥浆活塞与第二缸套308的内孔密封且可滑动连接。
第一阀箱305和第二阀箱306内均设有上水阀和下水阀。当液压活塞杆303 由左向右运动时，第一缸套307内的泥浆活塞由左向右运动，位于机架301左侧的第一阀箱305的下水阀打开，上水阀关闭，将压驱介质吸入第一缸套307 内；与此同时，第二缸套308内泥浆活塞由左向右运动，位于机架301右侧的第二阀箱306的上水阀打开，下水阀关闭，将第二缸套308内的压驱介质向外排出。当液压活塞杆303由右向左运动时，与上述过程相反，不再赘述。由此，通过液压活塞杆303的往复运动能够将液压油的压力能转换为压驱介质的压力能。
本实施例中，三个工作单元平行排列。
本实施例中，第一阀箱305和第二阀箱306优选为L型阀箱，具有较大通径和承压能力。
液压压驱泵液力撬3还包括吸浆管路系统7，吸浆管路系统7分别与第一液力端和第二液力端的吸入口连接，第一液力端和第二液力端通过吸浆管路系统7将压驱介质吸入第一缸套307或者第二缸套308内。
液压压驱泵还包括排浆管路系统8，排浆管路系统8分别与第一液力端和第二液力端的排出口连接。第一液力端和第二液力端通过排浆管路系统8将第一缸套307和第二缸套308内的压驱介质排出。
实施例2
为了能够对上述的液压缸302、阀箱、缸套等结构提供支撑，本实用新型实施例还提供一种液力端机架301，满足多个工作液缸的安装要求。
本实用新型实施例提供了一种液力端机架301，包括竖向设置且顺次首尾连接的第一墙板3011、第一端板3013、第二墙板3012和第二端板3014，第一墙板3011、第一端板3013、第二墙板3012和第二端板3014围合形成容纳空间，容纳空间由竖向设置的板材分隔为网格状。机架301内部的容纳空间由竖向设置的板材分隔为网格状，使机架301整体上承载能力大大加强。
具体的，机架301包括竖向设置且固定为一体的第一墙板3011、第二墙板 3012、第一端板3013和第二端板3014，第一墙板3011与第二墙板3012相对设置，第一端板3013和第二端板3014相对设置。第一墙板3011、第一端板3013、第二墙板3012和第二端板3014顺次首尾连接，且焊接为一体，围合形成为机架301的外层，并在机架301内部形成容纳空间。第一端板3013和第二端板3014 为阀箱的安装提供了支撑，第一墙板3011和第二墙板3012则能够将第一、第二端板3014连接为一起，并能够承受液压缸302工作时在机架301长度方向的载荷。
板材包括沿着机架301长度方向延伸的至少一隔板，隔板的一端与第一端板3013固定连接，隔板的另一端与第二端板3014固定。本实施例的机架301 中设有第一隔板3015和第二隔板3016，第一墙板3011、第二墙板3012、第一隔板3015和第二隔板3016共同承受机架301长度方向的载荷。
板材还包括沿机架301宽度方向延伸的至少一固定板，固定板的一端与第一墙板3011固定连接、另一端与第二墙板3012固定连接。本实施例中，机架301的内设有两个固定板，即第一固定板3017和第二固定板3018，第一固定板3017和第二固定板3018上设有通孔，第一固定板3017、第二固定板3018及其上的通孔能够为液压缸302提供支撑。
板材包括沿着机架301宽度方向延伸的至少一支撑板，支撑板的一端与第一墙板3011固定连接、另一端与第二墙板3012固定连接。本实施例中包括第一支撑板3019a和第二支撑板3019b，第一支撑板3019a和第二支撑板3019b 上设有通孔，第一支撑板3019a和第二支撑板3019b上的通孔能够为缸套提供支撑。
需要强调的是，对应于同一工作单元，上述第一端板3013、第二端板3014、第一固定板3017、第二固定板3018、第一支撑板3019a和第二支撑板3019b上的通孔直径可以相同或者不同，但是都是同轴心的。
进一步地，机架301的两端下侧分别设有一容纳腔，该容纳腔可以用于放置喷淋系统9的水箱，合理地利用了液力撬3上的空间。
实施例3
如图1至图9所示，一种液压压驱泵吸浆管路系统7，用于液压压驱泵，液压压驱泵包括机架301，机架301的长度方向的一端设有三个第一阀箱305，机架301长度方向的另一端设有三个第二阀箱306。对于第一阀箱305和第二阀箱306的数量不作特别地限定，可以为更多数量，例如五个第一阀箱305和五个第二阀箱306，在此不再赘述。液压压驱泵通过吸浆管路系统7吸入压驱介质。
本实施例中，吸浆管路系统7包括第一管路701、第二管路706和第三管路 710，第一管路701的一端与第二管路706连接，第一管路701的另一端与第三管路710连接，这样第一管路701、第二管路706和第三管路710互相连通，在吸浆管路系统7上设置一个吸入口即可，安装便利。优选地，第二管路706和 /或第三管路710通过法兰与第一管路701连接。本实施例中，吸浆管路系统7 通过多个支架703安装于底座10上。
第二管路706的上侧具有多个第一支管路707，第一支管路707与第一阀箱 305一一对应，第一支管路707与第一阀箱305的吸入口连接；第三管路710的上侧具有多个第二支管路707，第二支管路707与第二阀箱306一一对应，第二支管路707与第二阀箱306的吸入口连接。第一支管路707的数量与第一阀箱 305的数量相匹配，第一支管路707的上端可以通过法兰与第一阀箱305连接。同样，第二支管路707的数量可以与第二阀箱306的数量相匹配，第二支管路 707的上端可以通过法兰与第二阀箱306连接。
在一些实施例中，在第一管路701的上形成有吸浆管路系统7的吸入口。上述吸入口可以形成在第一管路701的中部，这样机架301长度方向两端的第一阀箱305和第二阀箱306与该吸入口的距离相等，便于第一阀箱305和第二阀箱306能够获得等量的压驱介质。
在吸浆管路系统7的吸入口设有法兰或者油任接头705。在实际作业中，可以通过法兰或者油任接头705实现管路与该吸入口的快速连接。
在一些实施例中，第二管路706和/或第三管路710上设有吸入空气包709。吸入空气包709能够对吸浆管路系统7中的介质压力波动起到缓冲作用。
第一管路701包括第一连接段701a、第二连接段701b和第三连接段701c，第一连接段701a与第二连接段701b的一端可拆卸且密封连接，第二连接段 701b的另一端与第三连接段701c可拆卸且密封连接。
以第一连接段701a和第二连接段701b之间的连接结构进行举例说明，第一连接段701a上套设有外接层管7012，第二连接段701b的端部外圆能够与该外接层管7012内孔相匹配。在第二连接段701b的外圆上设有密封圈7014槽，在密封圈7014槽内安装有密封圈7014。进一步地，在第二连接段701b的外轮廓上形成有径向凸起部7017，在第二连接段701b的外轮廓上安装有外螺母 7015，外螺母7015与外接层管7012螺纹连接。优选地，在外螺母7015的外轮廓设有径向延伸的多个凹孔部7016，该凹孔部7016可以便于对外螺母7015进行安装和拆卸。
本实施例中，将第一管路701拆分为三段，并在相邻的两段之间设置可拆卸及密封连接结构。通过在第一连接段701a和第二连接段701b上设有可拆卸及密封连接的结构。一方面，每一段的重量相对于第一管路701的总重量减小。另一方面，便于根据第一阀箱305和第二阀箱306之间的间距进行调整，便于安装和维修。
实施例4
如图10至图12所示，本实施例提供一种液压压驱泵排浆管路系统8，用于液压压驱泵，液压压驱泵包括机架301，机架301的长度方向的一端设有多个第一阀箱305，机架301长度方向的另一端设有多个第二阀箱306；排浆管路系统8包括与多个第一阀箱305的排出口连接的第一汇集管810，和与多个第二阀箱306的排出口连接的第二汇集管811，第一汇集管810与第二汇集管 811通过出浆管汇连通。
本实施例中，机架301的一端设有三个第一阀箱305，另一端设有三个第二阀箱306。在各个第一阀箱305的朝向机架301侧设有排出口，第一阀箱305 的排出口分别与第一汇集管810连通。在各个第二阀箱306的朝向机架301侧设有排出口，第二阀箱306的排出口分别与第二汇集管811连通。第一汇集管 810与第二汇集管811通过出浆管汇连通，由此，本实施例的排浆管路系统8 能够分别与多个第一阀箱305、多个第二阀箱306连通，并能够在出浆管汇上形成一个统一的出口，便于设备的安装。
出浆管汇包括第一三通801、第二三通803和第三三通805，第一汇集管810、第一三通801、第二三通803、第三三通805和第二汇集管811顺次连通，第二三通803上设有泵排出口。第一三通801通过第一高压管802与第二三通803连通。第二三通803与第三三通805通过第二高压管804连通。
第一三通801和/或第三三通805上设有空气包806。空气包806能够起到吸收泵运转过程中所产生的冲击的作用，第一三通801和第二三通803能够为空气包806的安装提供安装位置和支撑。
第一三通801、第二三通803和第三三通805中的至少一个通过支柱812与液压压驱泵的底座10连接。支柱812能够对各三通及空气包806起到支撑的作用。
第二三通803上设有排气阀807，排气阀807在泵开始启动时能够排出排浆管路系统8中的空气。
第二三通803上设有压力表809，压力表809通过缓冲器808与第二三通803 连接。压力表809用于测量和实现排浆管路系统8内的压驱介质的压力。
缓冲器808内设有沉积腔808a，缓冲器808的下部设有第一端口，上部设有第二端口，第一端口的下端与第二三通803连接，第一端口的上端设有在沉积腔808a内向上延伸的内部管808b，第二端口的下端与沉积腔808a连通，第二端口的上端与压力表809连通。
在沉积腔808a内填充有液压油，但仍有压驱介质中的少量杂质通过第一端口进入沉积腔808a内，并在沉积腔808a内沉积，避免杂质堵塞压力表809 的检测孔。通过设置内部管808b能够避免沉积腔808a内的液压油全部流出。
内部管808b的上端弯曲为开口向下的形状。进入内部管808b的杂质向下侧喷出，避免堵塞压力表809。
参考本申请的优选技术方案详细描述了本申请的装置，然而，需要说明的是，在不脱离本申请的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本申请包括上述具体实施方案及其任何等同形式。

Claims (8)

1.一种液压压驱泵排浆管路系统，用于液压压驱泵，其特征在于，所述液压压驱泵包括机架，所述机架的长度方向的一端设有多个第一阀箱，所述机架长度方向的另一端设有多个第二阀箱；
所述排浆管路系统包括与所述多个第一阀箱的排出口连接的第一汇集管，和与所述多个第二阀箱的排出口连接的第二汇集管，
所述第一汇集管与所述第二汇集管通过出浆管汇连通。
2.根据权利要求1所述的液压压驱泵排浆管路系统，其特征在于，
所述出浆管汇包括第一三通、第二三通和第三三通，所述第一汇集管、所述第一三通、所述第二三通、所述第三三通和所述第二汇集管顺次连通，所述第二三通上设有泵排出口。
3.根据权利要求2所述的液压压驱泵排浆管路系统，其特征在于，所述第一三通和/或所述第三三通上设有空气包。
4.根据权利要求2所述的液压压驱泵排浆管路系统，其特征在于，所述第一三通、第二三通和所述第三三通中的至少一个通过支柱与所述液压压驱泵的底座连接。
5.根据权利要求2所述的液压压驱泵排浆管路系统，其特征在于，所述第二三通上设有排气阀。
6.根据权利要求2所述的液压压驱泵排浆管路系统，其特征在于，所述第二三通上设有压力表，所述压力表通过缓冲器与所述第二三通连接。
7.根据权利要求6所述的液压压驱泵排浆管路系统，其特征在于，所述缓冲器内设有沉积腔，所述缓冲器的下部设有第一端口，上部设有第二端口，所述第一端口的下端与所述第二三通连接，所述第一端口的上端设有在所述沉积腔内向上延伸的内部管，所述第二端口的下端与所述沉积腔连通，所述第二端口的上端与所述压力表连通。
8.根据权利要求7所述的液压压驱泵排浆管路系统，其特征在于，所述内部管的上端弯曲为开口向下的形状。
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