CN214247597U - 压裂设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种压裂设备，其包括柱塞泵、主电机和降噪装置。柱塞泵用于对液体增压。主电机与柱塞泵传动连接，用于为柱塞泵提供驱动力。降噪装置构造为舱体结构，降噪装置罩设在主电机的外部，并将主电机与柱塞泵隔开。根据本实用新型的压裂设备，采用电机提供驱动力，运行时噪音较小，降噪装置将主电机与外界隔离，可以有效地减小主电机在运行时传递至外界的噪音强度，实现降噪的效果，并且将柱塞泵与主电机隔离，实现了对高压危险区域隔离，可以保证安全作业。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压裂设备。
背景技术
压裂作业是常规油气田增产以及对页岩气、页岩油、煤层气等非常规油气资源进行开采的核心技术。目前页岩气的开发多为工厂化压裂模式、拉链式多井口的不间断压裂模式。这要求压裂设备能够进行长时间连续作业。当下有的压裂设备采用柴油发动机驱动，需要配备变速箱和传动轴，设备体积较大，发动机、变速箱工作时作业噪音非常大。有的压裂设备采用电机驱动，电机工作时电磁、冷却及排风噪音都非常大。由于运行过程中产生较大的噪音，压裂设备不环保，在作业时会影响井场周围居民的正常休息，因而无法满足24小时连续作业，尤其在晚上无法正常作业。
因此，需要提供一种压裂设备，以至少部分地解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种压裂设备。
根据本实用新型的一个方面，所述压裂设备包括：
柱塞泵，所述柱塞泵用于对液体增压；
主电机，所述主电机与所述柱塞泵传动连接，用于为所述柱塞泵提供驱动力；以及
降噪装置，所述降噪装置构造为舱体结构，所述降噪装置罩设在所述主电机的外部，并将所述主电机与所述柱塞泵隔开。
根据本方案，采用电机提供驱动力，运行时噪音较小，降噪装置将主电机与外界隔离，可以有效地减小主电机在运行时传递至外界的噪音强度，实现降噪的效果，并且将柱塞泵与主电机隔离，实现了对高压危险区域隔离，可以保证安全作业。
在一种实施方式中，所述压裂设备还包括：
油箱，所述油箱中容纳有润滑油；和
润滑驱动装置，用于将润滑油从所述油箱驱动到所述柱塞泵以便润滑所述柱塞泵；
其中，所述润滑驱动装置包括润滑泵和润滑电机，所述润滑泵和/或所述润滑电机设置在所述降噪装置内。
根据本方案，在对柱塞泵提供润滑的同时可以降低润滑泵和润滑电机运行产生的噪音。
在一种实施方式中，所述压裂设备还包括：
散热器，所述散热器具有风扇，并构造为通过吹风冷却的方式为所述润滑油散热；和
散热电机，所述散热电机与所述散热器传动连接，用于为所述散热器提供驱动力；
其中，所述散热器和所述散热电机设置在所述降噪装置内。
根据本方案，在对润滑油提供散热的同时可以降低散热电机运行产生的噪音。
在一种实施方式中，所述散热器设置在所述主电机的上方，所述降噪装置的顶部在与所述散热器对应的位置设置有散热窗。
根据本方案，散热窗可以增强散热器与外界之间的热交换，增强散热能力。
在一种实施方式中，所述散热器构造为长方体，所述散热器包括沿长度方向排列的至少两个风扇。
根据本方案，散热器适于集成地设置在降噪装置内，并且风扇的数量增加，可以增强散热能力。
在一种实施方式中，所述主电机包括冷却风机，所述冷却风机通过吸风冷却的方式为所述主电机散热。
根据本方案，吸风冷却的方式可以有效地降低主电机散热产生的噪音。
在一种实施方式中，所述压裂设备还包括一级排风消音器，所述一级排风消音器设置在所述降噪装置内并与所述冷却风机的排风口连接。
根据本方案，一级排风消音器可以降低冷却风机在排风时产生的噪音。
在一种实施方式中，所述冷却风机的所述排风口与所述一级排风消音器之间通过软连接的方式连接。
根据本方案，软连接对精度要求低，连接更加方便，方便后续安装维修，并且可以补偿运行时由于震动产生的位移，还具有消声减震的作用。
在一种实施方式中，沿着气体流动的方向，所述软连接内的气流通道的流通面积逐渐增加。
根据本方案，可以使排气更加顺畅。
在一种实施方式中，所述压裂设备还包括二级排风消音器，所述二级排风消音器设置在所述降噪装置上，所述二级排风消音器与所述一级排风消音器的排风口相对应。
根据本方案，一级排风消音器可以进一步降低一级排风消音器在排风时产生的噪音。
在一种实施方式中，所述降噪装置的至少一个侧面设置有至少一个进风口，并且所述进风口的位置设置有进风消音器。
根据本方案，设置进风口可以满足进风的需求，并且进风消音器可以降低进风时产生的噪音，并且进风消音器与降噪装置集成地设置，可以使整体结构紧凑。
在一种实施方式中，所述主电机的外表面包裹降噪材料。
根据本方案，可以进一步降低主电机在运行时产生的噪音。
在一种实施方式中，所述降噪装置的舱壁构造为夹层结构，所述夹层结构内填充有降噪材料。
根据本方案，可以增强降噪装置降低噪音的效果。
附图说明
为了更好地理解本实用新型的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本实用新型的优选实施方式，对本实用新型的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。
图1示出了根据本实用新型的一种优选实施方式的压裂设备的立体视图；
图2为图1所示的压裂设备的另一个立体视图，其中省略了降噪装置；
图3为图1所示的压裂设备的降噪装置的立体视图；
图4为对图1所示的压裂设备竖向剖切的局部视图；以及
图5为图1所示的压裂设备的再一个立体视图。
附图标记说明：
1 柱塞泵 2 传动装置
3 载体 4 降噪装置
5 油箱 6 主电机
7 散热器 8 一级排风消音器
9 二级排风消音器 10 进风消音器
11 高压管线 12 低压管线
13 散热窗 14 冷却风机
15 润滑驱动装置
具体实施方式
现在参考附图，详细描述本实用新型的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本实用新型的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本实用新型的其他方式，所述其他方式同样落入本实用新型的范围。
本实用新型提供了一种压裂设备，用于在井场进行压裂施工作业。下面结合附图对根据本实用新型的压裂设备详细介绍。
图1和图2示出了根据本实用新型的压裂设备的一种优选实施方式，其包括柱塞泵1和主电机6。柱塞泵1用于对液体增压，其进液端与低压管线12连接。该低压管线12用于向柱塞泵1输入低压的液体。柱塞泵1的排液端与高压管线11连接。高压管线11用于将增压之后的液体排出。主电机6用于为柱塞泵1提供驱动力。主电机6通过传动装置2与柱塞泵1传动连接。传动装置2可以是传动轴或联轴器等。相比柴油机发动机驱动的方式，采用电驱动可以明显降低运行时产生的噪音。
根据本实用新型，压裂设备包括降噪装置4。如图1和图3所示，降噪装置4构造为舱体结构，其罩设在主电机6的外部，并且将主电机6与柱塞泵1和传动装置2隔离开。一方面，降噪装置4可以减弱主电机6在运行时传递至外界的噪音的强度；另一方面，降噪装置4可以对主电机6所处的高压危险区域进行隔离，保证作业时的安全。降噪装置4的舱壁的厚度可以设置为大于或等于5mm。能够在隔离噪音的同时增加降噪装置4的结构强度，对其内部的装置起到保护作用。
优选地，降噪装置4的舱壁构造为夹层结构，并且夹层结构内填充有降噪材料。这样可以进一步降低从降噪装置4的内部传递至外界的噪音强度。其中，降噪材料可以是多孔、疏松、透气的材料，能够起到吸音的效果。降噪材料具体可以是聚酯纤维、硅酸铝棉、橡胶板、脲醛泡沫塑料中的一种或多种等，可以根据实际需要灵活选择。另外，还可以使用上述降噪材料包裹主电机6，起到进一步降噪的效果。
继续参考图2，压裂设备还包括油箱5、润滑泵和润滑电机。其中，油箱5中容纳有润滑油，并且油箱5与柱塞泵1流体连接。该润滑油用于为柱塞泵1提供润滑。润滑泵分别与油箱5和柱塞泵1流体连接，用于驱动润滑油流动，而润滑电机与润滑泵传动连接，用于为润滑泵提供驱动力。根据本实用新型，润滑泵和润滑电机设置在降噪装置4内，以降低二者运行时传递至外界的噪音。优选地，润滑泵和润滑电机可以集成为一个装置，例如图5中示出的润滑驱动装置15。
润滑油在为柱塞泵1提供润滑的同时还可以带走柱塞泵1运行所产生的热量，起到冷却的作用。因此，润滑油在从柱塞泵1流出后具有较高的温度，需要对其降温。根据本实用新型，压裂设备进一步地包括散热器7，其具有风扇，能够通过吹风冷却的方式对润滑油散热降温。另外压裂设备还包括驱动风扇运行的散热电机。如图5所示，风扇和散热电机一体地集成在散热器7内。该散热器7设置在降噪装置4内，以降低运行时传递至外界的噪音强度。
如图2和图5所示，优选地，散热器7构造为长方体的结构，其在降噪装置4内布置在主电机6的上方。这样可以在降噪装置4内的空间有限的情况下更灵活地布置散热器7。并且，可以沿着散热器7的长度方向设置至少两个风扇，能够在尺寸有限的情况下布置更多个风扇，提高其散热的能力。再参考图1和图3，优选地，降噪装置4的顶部在与散热器7对应的位置设置有散热窗13。散热器7的顶部可以通过散热窗13向外散热。
如图2所示，主电机6包括冷却风机14。该冷却风机14采用吸风冷却的方式对主电机6降温。相比目前常规使用的吹风冷却的方式，吸风冷却在运行时产生的噪音强度较低。冷却风机14随主电机6设置在降噪装置4内，既方便其与主电机6进行连接，使得冷却风机14的进风口能够设置在与主电机6对应的位置，另外也可以利用降噪装置4降低冷却风机14运行时传递至外界的噪音强度。
优选地，压裂设备还包括一级排风消音器8，其设置在降噪装置4内，并且与冷却风机14的排风口连接。从冷却风机14排出的气流进入一级排风消音器8，可以降低该气流产生的噪音。
如图4所示，冷却风机14的排风口与一级排风消音器8之间可以采用软连接的方式连接。具体地，可以利用胶皮等柔韧性好的材料形成冷却风机14的排风口与一级排风消音器8之间的排风通道。相比硬连接的方式，软连接对于装置之间的定位精度的要求较低，因而连接更加简单，方便安装和维修。另外，软连接还可以补偿设备运行时由于震动在冷却风机14与一级排风消音器8之间产生的位移，从而避免一级排风消音器8损坏。
优选地，软连接形成的排风通道构造为，沿着从冷却风机14朝向一级排风消音器8的气流方向，排风通道的流动面积逐渐增加。这样可以使排风更加顺畅。在一种实施方式中，软连接可以设计为锥形来实现这样的技术效果。
进一步优选地，压裂设备还包括二级排风消音器9。该二级排风消音器9与一级排风消音器8的排风口相对应。从一级排风消音器8排出的气流进入二级排风消音器9，然后经由二级排风消音器9降噪之后排入外界中。由此，通过一级排风消音器8和二级排风消音器9双重降噪消音的方式，使冷却风机14的排风噪音实现最大程度的降低。优选地，二级排风消音器9可以与降噪装置4一体地设置，从而使结构紧凑，方便安装。
如图3所示，降噪装置4的侧面设置有进风口，并且在进风口的位置设置进风消音器10。这样可以满足冷却风机4以及散热器7的进风需求，并且可以通过进风消音器10降低流经进风口的气流产生的噪音强度。优选地，在确保强度、安全性和降噪效果的前提下，可以在降噪装置4的每个侧面上设置进风口以及与之对应的进风消音器10。并且，根据面积的大小不同，每个侧面可以设置一个以上的进风口以及与之对应的进风消音器10。
优选地，压裂设备还可以包括载体3。上述各装置集成地安装在载体3上，使得压裂设备构成一个整体，方便运输和转移。在图示的实施方式中，载体3可以是撬装底座。然而，在另外的实施方式中，载体还可以是底盘车或半挂车等。
根据本实用新型的压裂设备设置有降噪装置，该降噪装置罩设在主电机、润滑电机、散热器、散热电机等的动力设备的外部，将这些运行时产生较大噪音的装置与外界隔开，可以降低传递至外界的噪音强度。同时还可以将柱塞泵与上述动力设备隔离开，实现对高压危险区域隔离，保证安全作业。在主电机的外部包括降噪材料，并以降噪材料填充降噪装置的舱壁，另外将主电机设置为通过吸风冷却的方式散热，并在主电机的冷却风机的排风口设置双重的排风消音器，可以进一步降低主电机产生的噪音。通过在降噪装置上设置进风消音器，在满足各动力设备的进风要求的同时有效地降低主电机的冷却吸风和散热器的进风产生的噪音。
本实用新型的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给相关领域的一个普通技术人员。不意图将本实用新型排他或局限于单个公开的实施方式。如上，以上教导的领域中的普通技术人员将明白本实用新型的多种替代和变型。因此，虽然具体描述了一些替代实施方式，本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本实用新型旨在包括这里描述的本实用新型的所有替代、改型和变型，以及落入以上描述的本实用新型的精神和范围内的其他实施方式。
Claims (13)
1.一种压裂设备，其特征在于，所述压裂设备包括：
柱塞泵(1)，所述柱塞泵(1)用于对液体增压；
主电机(6)，所述主电机(6)与所述柱塞泵(1)传动连接，用于为所述柱塞泵(1)提供驱动力；以及
降噪装置(4)，所述降噪装置(4)构造为舱体结构，所述降噪装置(4)罩设在所述主电机(6)的外部，并将所述主电机(6)与所述柱塞泵(1)隔开。
2.根据权利要求1所述的压裂设备，其特征在于，所述压裂设备还包括：
油箱(5)，所述油箱(5)中容纳有润滑油；和
润滑驱动装置(15)，用于将润滑油从所述油箱(5)驱动到所述柱塞泵(1)以便润滑所述柱塞泵(1)；
其中，所述润滑驱动装置(15)包括润滑泵和润滑电机，所述润滑泵和/或所述润滑电机设置在所述降噪装置(4)内。
3.根据权利要求2所述的压裂设备，其特征在于，所述压裂设备还包括：
散热器(7)，所述散热器(7)具有风扇，并构造为通过吹风冷却的方式为所述润滑油散热；和
散热电机，所述散热电机与所述散热器(7)传动连接，用于为所述散热器(7)提供驱动力；
其中，所述散热器(7)和所述散热电机设置在所述降噪装置(4)内。
4.根据权利要求3所述的压裂设备，其特征在于，所述散热器(7)设置在所述主电机(6)的上方，所述降噪装置(4)的顶部在与所述散热器(7)对应的位置设置有散热窗(13)。
5.根据权利要求3所述的压裂设备，其特征在于，所述散热器(7)构造为长方体，所述散热器(7)包括沿长度方向排列的至少两个风扇。
6.根据权利要求1所述的压裂设备，其特征在于，所述主电机(6)包括冷却风机(14)，所述冷却风机(14)通过吸风冷却的方式为所述主电机(6)散热。
7.根据权利要求6所述的压裂设备，其特征在于，所述压裂设备还包括一级排风消音器(8)，所述一级排风消音器(8)设置在所述降噪装置(4)内并与所述冷却风机(14)的排风口连接。
8.根据权利要求7所述的压裂设备，其特征在于，所述冷却风机(14)的所述排风口与所述一级排风消音器(8)之间通过软连接的方式连接。
9.根据权利要求8所述的压裂设备，其特征在于，沿着气体流动的方向，所述软连接内的气流通道的流通面积逐渐增加。
10.根据权利要求7所述的压裂设备，其特征在于，所述压裂设备还包括二级排风消音器(9)，所述二级排风消音器(9)设置在所述降噪装置(4)上，所述二级排风消音器(9)与所述一级排风消音器(8)的排风口相对应。
11.根据权利要求3至10中任意一项所述的压裂设备，其特征在于，所述降噪装置(4)的至少一个侧面设置有至少一个进风口，并且所述进风口的位置设置有进风消音器(10)。
12.根据权利要求1所述的压裂设备，其特征在于，所述主电机(6)的外表面包裹降噪材料。
13.根据权利要求1所述的压裂设备，其特征在于，所述降噪装置(4)的舱壁构造为夹层结构，所述夹层结构内填充有降噪材料。
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