CN214741267U - 压裂设备和压裂系统 - Google Patents

Abstract

一种压裂设备、压裂设备的控制方法和压裂系统。该压裂设备包括柱塞泵、原动机、离合器以及离合器液压系统；柱塞泵包括动力端和液体端，原动机包括动力输出轴，离合器包括第一连接部、第二连接部和位于第一连接部和第二连接部之间的离合部；柱塞泵的动力端包括动力输入轴，第一连接部与所述动力输入轴相连，第二连接部与原动机的动力输出轴相连，离合器液压系统被配置为向离合器提供液压油。该压裂设备还包括第一压力传感器，设置在离合器液压系统中，并被配置为检测离合器液压系统的液压。由此，该压裂设备可及时避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

Description

压裂设备和压裂系统

技术领域

本公开的实施例涉及一种压裂设备和压裂系统。

背景技术

在石油和天然气开采领域，压裂技术是利用高压的压裂液体，使油气层形成裂缝的一种方法。压裂技术通过使油气层产生裂缝，改善油气在地下的流动环境，从而可使油井产量增加，因此被广泛地应用在常规和非常规的油气开采、海上和陆地的油气资源的开发中。

柱塞泵是一种利用柱塞在缸体中往复运动来实现对液体进行增压的装置。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高等优点，因此被应用于压裂技术中。

实用新型内容

本公开实施例提供一种压裂设备、压裂设备的控制方法和压裂系统。该压裂设备在第一压力传感器检测到离合器液压系统给离合器提供的液压油的液压小于预设压力值时，可控制离合器脱开从而可避免由于液压较低而导致的离合器打滑现象，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

本公开至少一个实施例提供一种压裂设备，其包括：柱塞泵，包括动力端和液力端；原动机，包括动力输出轴；离合器，包括第一连接部、第二连接部和位于第一连接部和第二连接部之间的离合部；以及离合器液压系统，被配置为向所述离合器提供液压油，所述柱塞泵的动力端包括动力输入轴，所述第一连接部与所述动力输入轴相连，所述第二连接部与所述原动机的动力输出轴相连，所述压裂设备还包括第一压力传感器，并被配置为检测所述离合器液压系统的液压。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，该压裂设备还包括：第二压力传感器，所述柱塞泵的所述液力端包括液体输出端，所述第二压力传感器被配置为检测所述液体输出端输出的液体压力。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，该压裂设备还包括：排出管汇，与所述液体输出端相连，所述第二压力传感器设置在所述液体输出端或者所述排出管汇上。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，所述压裂设备包括两个所述柱塞泵、一个所述原动机、两个所述离合器、两个所述离合器液压系统和两个所述第一压力传感器，两个所述第一压力传感器与两个所述离合器液压系统一一对应设置，第一压力传感器并被配置为检测对应的所述离合器液压系统的液压。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，该压裂设备还包括：第一温度传感器，被配置为检测所述离合器的温度。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，该压裂设备还包括：第二温度传感器，被配置为检测所述离合器液压系统中液压油的温度。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，该压裂设备还包括：第一振动传感器，被配置为检测所述柱塞泵的振动，所述压裂设备还包括柱塞泵底座，所述柱塞泵设置在所述柱塞泵上，所述第一振动传感器位于所述柱塞泵上或者所述柱塞泵底座上。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，该压裂设备还包括：第二振动传感器，被配置为检测所述原动机的振动，所述压裂设备还包括原动机底座，所述原动机设置在所述原动机底座上，所述第二振动传感器位于所述原动机上或者所述原动机底座上。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，该压裂设备还包括：第一转速传感器，被配置为检测所述柱塞泵的所述动力输入轴的实际转速；以及第二转速传感器，被配置为检测所述原动机的所述动力输出轴的实际转速。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，该压裂设备还包括：行星齿轮箱，包括输入齿轮轴；所述离合器的所述第一连接部与所述输入齿轮轴直接相连，所述动力输入轴与所述行星齿轮箱直接相连。

例如，在本公开一实施例提供的压裂设备中，该压裂设备还包括：所述原动机包括柴油发动机、电动机和涡轮发动机中的一种。

本公开至少一个实施例还提供一种压裂设备的控制方法，所述压裂设备包括上述任一项所述的压裂设备，所述控制方法包括：检测所述离合器液压系统的液压；以及若检测到的所述离合器液压系统的液压低于第一预设压力值时，控制所述离合器脱开。

例如，本公开一实施例提供的压裂设备的控制方法还包括：检测所述柱塞泵输出的液体压力；以及若检测到的所述柱塞泵输出的液体压力高于第二预设压力值时，控制所述离合器脱开。

例如，本公开一实施例提供的压裂设备的控制方法还包括：检测所述离合器的温度；以及若检测到的所述离合器的温度高于第一预设温度值时，控制所述离合器脱开。

例如，本公开一实施例提供的压裂设备的控制方法还包括：检测所述离合器液压系统中液压油的温度；以及若检测到的所述离合器液压系统中液压油的温度高于第二预设温度值时，控制所述离合器脱开。

例如，本公开一实施例提供的压裂设备的控制方法还包括：检测所述柱塞泵的振动；以及若检测到的所述柱塞泵的振动高于第一预设振动值时，控制所述离合器脱开。

例如，本公开一实施例提供的压裂设备的控制方法还包括：检测所述原动机的振动；以及若检测到的所述原动机的振动高于第二预设振动值时，控制所述离合器脱开。

例如，本公开一实施例提供的压裂设备的控制方法还包括：检测所述柱塞泵的所述动力输入轴的第一实际转速；检测所述原动机的所述动力输出轴的第二实际转速；计算所述第一实际转速和所述第二实际转速的比值，若所述比值小于第一预设比值或者大于第二预设比值时，控制所述离合器脱开。

本公开至少一个实施例还提供一种压裂系统，其包括：上述任一项所述的压裂设备；控制系统，被配置为控制所述压裂设备中的离合器；以及远程控制单元，与所述控制系统通讯相连。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为一种压裂设备的示意图。

图2A为本公开一实施例提供的一种压裂设备的示意图；

图2B为本公开一实施例提供的另一种压裂设备的示意图；

图3为本公开一实施例提供的另一种压裂设备的示意图；

图4为本公开一实施例提供的另一种压裂设备的示意图；

图5为本公开一实施例提供的一种压裂系统的示意图；以及

图6为本公开一实施例提供的一种压裂系统的示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

随着压裂设备的不断发展，压裂设备中的柱塞泵逐渐从由柴油机驱动转变为由电动机驱动或者涡轮发电机驱动，以满足更高的环保要求。同时，这样的压裂设备也具有功率大、施工成本低等优势。

图1为一种压裂设备的示意图。如图1所示，该压裂设备10包括柱塞泵11和电动机12；电动机12的动力输出轴通过离合器13与柱塞泵11的动力输入轴相连。由于需要频繁地接合或脱离，离合器13的损坏频率较高；另一方面，在压裂作业中又需要柱塞泵能够稳定地、持续地作业，因此对离合器的稳定性要求非常高。因此，如果该压裂设备的离合器在作业过程中一旦出现问题，并且无法及时进行判断和处理，这将会对压裂作业造成很大的经济损失。需要说明的是，图1所示的压裂设备可采用一机一泵(即一台电动机驱动一台柱塞泵)的模式，也可采用一机双泵(即一台电动机驱动两台柱塞泵)的模式。

另一方面，在压裂设备作业前或作业结束时需要检修人员进行检修评估，检修人员根据经验进行故障检查和判断。然而，如上面所述，压裂设备对稳定性要求较高，并且属于高功率(单个柱塞泵的额定最大输出功率通常高于2000hp)和高压力(柱塞泵的额定压力通常不低于10000PSI)的施工作业设备(施工过程中通常压力最大值能够超过40mpa)，作业过程中检修人员无法就近检查维修。因此，压裂设备一旦在作业过程中出现问题，将给压裂作业带来风险；并且，一旦压裂设备已经出现潜在故障，而检修人工又无法检测，那么将会给压裂作业带来较大的安全隐患。

对此，本公开实施例提供一种压裂设备、压裂设备的控制方法和压裂系统。该压裂设备包括柱塞泵、原动机、离合器以及离合器液压系统；柱塞泵包括动力端和液体端，原动机包括动力输出轴，离合器包括第一连接部、第二连接部和位于第一连接部和第二连接部之间的离合部；柱塞泵的动力端包括动力输入轴，第一连接部与所述动力输入轴相连，第二连接部与原动机的动力输出轴相连，离合器液压系统被配置为向离合器提供液压油。该压裂设备还包括第一压力传感器，设置在离合器液压系统中，并被配置为检测离合器液压系统的液压。由此，当第一压力传感器检测到离合器液压系统给离合器提供的液压油的压力小于预设压力值时，可控制离合器脱开从而可避免由于液体压力较低而导致的离合器打滑现象，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

下面，结合附图对本公开实施例提供的压裂设备进行详细的说明。

本公开一实施例提供一种压裂设备。图2A为本公开一实施例提供的一种压裂设备的示意图；图2B为本公开一实施例提供的另一种压裂设备的示意图。如图2A和图2B所示，该压裂设备100包括柱塞泵110、原动机120、离合器130以及离合器液压系统140；柱塞泵110包括动力端112和液体端114，原动机120包括动力输出轴125，离合器130包括第一连接部131、第二连接部132和位于第一连接部131和第二连接部132之间的离合部133；柱塞泵110的动力端112包括动力输入轴1125，第一连接部131与动力输入轴1125相连，第二连接部132与原动机120的动力输出轴125相连，离合器液压系统140被配置为向离合器130提供液压油。该压裂设备100还包括第一压力传感器151，被配置为检测离合器液压系统140的液压，即离合器液压系统140向离合器130提供的液压油的压力值。需要说明的是，本公开中的各种“压力”或者“压力值”为通过压力表或压力传感器获得的压强值。在压裂设备中，离合器液压系统被配置为向离合器提供液压油，若离合器液压系统因为出现漏油等原因而导致液压油的压力不满足要求时，离合器会出现打滑现象；而如果不及时进行处理，可能会出现更严重的故障，进而会给压裂作业带来较大的安全隐患和较大的经济损失。然而，本公开实施例提供的压裂设备通过第一压力传感器检测到离合器液压系统给离合器提供的液压油的液压值，当第一压力传感器检测到离合器液压系统给离合器提供的液压油的液压值小于预设压力值时，可控制离合器脱开从而可避免由于液压较低而导致的离合器打滑现象，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。另外，第一压力传感器检测到的离合器液压系统给离合器提供的液压油的液压可在远程进行显示，从而可实现远程操作，进而可降低操作难度和成本。

在一些示例中，原动机包括柴油发动机、电动机和涡轮发动机中的一种。当然，本公开实施例包括但不限于此，原动机还可为其他提供动力的机器。

图3为本公开一实施例提供的另一种压裂设备的示意图。如图3所示，该压裂设备100包括两个柱塞泵110和一个原动机120；一个原动机120可同时驱动两个柱塞泵110。此时，该压裂设备100可包括两个离合器130、两个离合器液压系统140、以及两个第一压力传感器151；两个第一压力传感器151与两个离合器液压系统140一一对应设置，各第一压力传感器151被配置为检测对应的离合器液压系统140的液压。由此，当第一压力传感器检测到两个离合器液压系统中任意一个提供的液压油的液压值小于预设压力值时，可控制对应的离合器脱开，从而可保障另一个柱塞泵的正常工作。

在一些示例中，如图2A所示，离合器液压系统140包括供油管路142，供油管路142与离合器130相连，从而可为离合器130提供液压油。此时，第一压力传感器151可设置在供油管路142上，从而可更好地检测离合器液压系统140的液压。当然，本公开实施例包括但不限于此，第一压力传感器也可设置在其他合适的位置，只要可以检测离合器液压系统的液压即可。

在一些示例中，由于离合器在工作状态是旋转的，因此，供油管路可通过旋转接头与离合器相连。当然，本公开实施例包括但不限于此，供油管路也可通过其他方式与离合器相连。另外，旋转接头的种类可根据实际情况进行选择。在一些示例中，如图2A所示，该压裂设备100还包括第二压力传感器152；柱塞泵110的液力端114包括液体输出端1142，第二压力传感器152被配置为检测液体输出端1142输出的液体压力。在压裂设备进行压裂作业时，需要压裂设备提供满足预设压力值的压裂液，若柱塞泵110的液体输出端1142输出的液体压力大于安全压力值(例如，90Mpa)，则需要保护设备传动和高压部件。此时，该压裂设备可快速脱开离合器，保护设备传动和高压部件，从而起到安全作用。

例如，当柱塞泵的液体输出端输出的液体压力大于安全压力值时，该压裂设备可通过控制系统控制离合器的液压系统来使得离合器快速脱开。当然，本公开实施例包括但不限于此，该压裂设备也可在柱塞泵的液体输出端输出的液体压力大于安全压力值时，通过控制系统停止电机转动、或停止电机的供电、或停止电机变频器的输出来起到安全作用。

在一些示例中，如图3所示，该压裂设备100包括两个柱塞泵110和一个原动机120；一个原动机120可同时驱动两个柱塞泵110。此时，该压裂设备100可包括两个离合器130、两个离合器液压系统140、以及两个第二压力传感器152；两个第二压力传感器152与两个柱塞泵110的两个液体输出端1142一一对应设置，各第二压力传感器151被配置为检测对应的液体输出端1142的液压。由此，当第二压力传感器检测到两个液体输出端中任意一个提供的液体压力大于安全压力值时，可快速脱开离合器，保护设备传动和高压部件，从而起到安全作用。

在一些示例中，如图2A所示，该压裂设备100还包括排出管汇160，排出管汇160与液体输出端1142相连。此时，第二压力传感器152可设置在液体输出端1142或者排出管汇160上，从而可更好地检测液体输出端1142输出的液体压力。当然，本公开实施例包括但不限于此，第二压力传感器也可设置其他合适的位置，只要可以检测液体输出端输出的液体压力即可；例如，第二压力传感器可设置在泄压管汇上。

例如，如图2A所示，该压裂设备100的排出管汇160仅设置在柱塞泵110远离离合器130的一侧；然而，如图2B所示，该压裂设备100也在柱塞泵110远离排出管汇160的一侧设置辅助管汇161。此时，第二压力传感器152也可设置在位于辅助管汇161上，辅助管汇161可被配置为排出高压流体，也可被配置为进行泄压。

在一些示例中，如图2A和图2B所示，该压裂设备100还包括第一温度传感器171，被配置为检测离合器130的温度。由此，该压裂设备通过第一温度传感器检测到离合器的温度，当第一温度传感器检测到离合器的温度高于预设温度值时，可控制离合器脱开从而可避免由于离合器温度较高导致的各种故障，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。另外，第一温度传感器检测到的离合器的温度可在远程进行显示，从而可实现远程操作，进而可降低操作难度和成本。需要说明的是，第一温度传感器被配置为测量离合器温度，但是第一温度传感器不一定装在离合器上，因为离合器会进行旋转，第一温度传感器采用接线或者无线的连接方式的稳定性容易存在问题，因此第一温度传感器可以采用红外测温等非接触式测温方式。

在一些示例中，如图2A和图2B所示，该压裂设备100还包括第二温度传感器172，第二温度传感器172被配置为检测离合器液压系统140的温度。由此，该压裂设备通过第二温度传感器检测到离合器液压系统中液压油的温度，当第二温度传感器检测到离合器液压系统中液压油的温度高于预设温度值时，可控制离合器脱开从而可避免由于离合器温度较高导致的各种故障，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

在一些示例中，如图3所示，该压裂设备100包括两个柱塞泵110和一个原动机120；一个原动机120可同时驱动两个柱塞泵110。此时，该压裂设备100可包括两个离合器130、两个离合器液压系统140、两个第一温度传感器171和两个第二温度传感器172；两个第一温度传感器171与两个离合器130一一对应设置，各第一温度传感器171被配置为检测对应的离合器130的温度；两个第二温度传感器172与两个离合器液压系统140一一对应设置，各第二温度传感器172被配置为检测对应的离合器液压系统140的温度。由此，当第一温度传感器检测到两个离合器中任意一个的温度出现异常或者第二温度传感器检测到两个离合器液压系统中任意一个的温度出现异常时，可控制对应的离合器脱开，从而可保障另一个柱塞泵的正常工作。

在一些示例中，如图2A和图2B所示，该压裂设备100还包括第一振动传感器181，第一振动传感器181被配置为检测柱塞泵110的振动；压裂设备100还包括柱塞泵底座118，柱塞泵110设置在柱塞泵底座118上，第一振动传感器181位于柱塞泵110上或者柱塞泵底座118上。在压裂设备作业时，当离合器发生故障时，离合器与柱塞泵之间的传动会出现异常，从而导致柱塞泵的振动值较高。本示例提供的压裂设备通过第一振动传感器检测检测柱塞泵的振动，当柱塞泵的振动大于预设振动值时，可控制离合器脱开，彻底切断柱塞泵的输入动力，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。另外，由于第一振动传感器位于柱塞泵(例如柱塞泵的壳体)上或者柱塞泵底座上，此时第一振动传感器与柱塞泵为刚性连接，第一振动传感器可更好地反应柱塞泵的振动情况。

在一些示例中，如图3所示，该压裂设备100包括两个柱塞泵110和一个原动机120；一个原动机120可同时驱动两个柱塞泵110。此时，该压裂设备100可包括两个离合器130、两个离合器液压系统140、以及两个第一振动传感器181。由此，当第一振动传感器181检测到两个柱塞泵中任意一个的振动大于预设振动值时，可控制对应的离合器脱开，从而可保障另一个柱塞泵的正常工作。

在一些示例中，如图2A和图2B所示，该压裂设备100还包括第二振动传感器182，第二振动传感器182被配置为检测原动机120的振动，压裂设备100还包括原动机底座128，原动机120设置在原动机128上，第二振动传感器182设置在原动机120或者原动机底座128上。在压裂设备作业时，当离合器发生故障时，离合器与原动机之间的传动会出现异常，从而导致原动机的振动值较高。本示例提供的压裂设备通过第而振动传感器检测检测原动机的振动，当原动机的振动大于预设振动值时，可控制离合器脱开，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。另外，由于第二振动传感器位于原动机(例如原动机的壳体)上或者原动机底座上，第二振动传感器可更好地反应原动机的振动情况。

在一些示例中，如图2A和图2B所示，该压裂设备100还包括第一转速传感器191和第二转速传感器192；第一转速传感器191被配置为检测柱塞泵110的动力输入轴1125的实际转速；第二转速传感器192被配置为检测原动机120的动力输出轴125的实际转速。由此，当第一转速传感器191检测的实际转速与第二传感器192检测的实际转速不匹配，例如不符合传动比时，则可判断离合器存在异常。此时，可控制离合器脱开，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

在一些示例中，如图2A和图2B所示，第一转速传感器191可设置在柱塞泵110的动力输入轴1125上，从而可固定和保护的空间更大。需要说明的是，若将转速传感器设置在离合器上或其上、其下区域时，在检修离合器或者离合器发生漏油等故障时，转速传感器损坏的风险较大；并且，离合器的故障抖动极易造成检测数据的偏差。而本示例提供的压裂装置可将第一转速传感器安装柱塞泵的动力输入轴上，不会因为离合器故障或离合器检修对第一转速传感器产生影响。

在一些示例中，如图3所示，该压裂设备100包括两个柱塞泵110和一个原动机120；一个原动机120可同时驱动两个柱塞泵110。此时，该压裂设备100可包括两个离合器130、两个离合器液压系统140、两个第一转速传感器191和一个第二转速传感器192。由此，当两个第一转速传感器191检测到的两个柱塞泵中任意一个的转速与第二转速传感器192检测到的原动机的转速不匹配时，可控制对应的离合器脱开，从而可保障另一个柱塞泵的正常工作。

值得注意的是，无论图2A和图2B所示的压裂设备，还是图3所示的压裂设备均可同时设置上的第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第一振动传感器、第二振动传感器、第一转速传感器和第二转速传感器中的至少三种，以从不同的侧面对离合器的状态进行评估，从而在离合器出现异常时可控制离合器脱开，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

图4为本公开一实施例提供的另一种压裂设备的示意图。如图4所示，该压裂设备100还可包括减速箱210，减速箱210包括输入齿轮轴212；输入齿轮轴212与离合器130的第一连接部131直接相连，动力输入轴1125与减速箱210直接相连。减速箱210可包括行星齿轮箱216和平行轴齿轮箱214，此时平行轴齿轮箱214与上述的输入齿轮轴212相连，动力输入轴1125与行星齿轮箱216直接相连。

在通常的压裂装置中，离合器与柱塞泵的动力输入轴相连，在压裂设备的作业过程中，柱塞泵本身因为动力输入轴的曲轴结构、柱塞泵进液和排液的瞬时压力波动等原因，其振动或抖动会明显高于原动机的振动或抖动；而离合器本身重量也较大，并且离合器内部还包括运动机构和密封结构，因此将离合器与柱塞泵的动力输入轴相连容易发生故障。另外，柱塞泵的动力输入轴需要与离合器直接相连，并且柱塞泵本身通常还会设置柱塞泵减速箱，因此柱塞泵的动力输入轴需要穿过柱塞泵本体和柱塞泵减速箱并与离合器相连，从而导致动力输入轴的长度较大；并且动力输入轴需要形成贯穿动力输入轴的液压油孔，动力输入轴的长度较大也会导致需要形成的液压油孔长度较长，从而造成较高的加工难度和成本。

然而，本示例提供的压裂设备将离合器的第一连接部与行星齿轮箱的输入齿轮轴直接相连，而行星齿轮箱再与动力输入轴直接相连，因而不用将离合器与柱塞泵的动力输入轴相连。由此，该压裂设备可降低离合器的故障率。另一方面，柱塞泵的动力输入轴不用再与离合器直接相连，可大幅度降低柱塞泵的动力输入轴的长度，从而大幅减少动力输入轴和动力输入轴中液压油孔的加工难度，并降低成本。

例如，当柱塞泵为一种五缸柱塞泵时，动力输入轴的长度可从大于2米的长度降低至小于0.8米的长度，从而大大降低了动力输入轴的加工难度，并降低成本。

图5为本公开一实施例提供的一种压裂系统的示意图。该压裂系统300包括上述任意一个示例提供的压裂设备100。该压裂系统300还包括控制系统230；控制系统230包括第一控制单元231和第一通讯模块232；控制系统230与离合器130电连接；控制系统230与第一压力传感器151、第二压力传感器152、第一温度传感器171、第二温度传感器172、第一振动传感器181、第二振动传感器182、第一转速传感器191和第二转速传感器192通讯连接。控制系统230可根据第一压力传感器151、第二压力传感器152、第一温度传感器171、第二温度传感器172、第一振动传感器181、第二振动传感器182、第一转速传感器191和第二转速传感器192反馈的参数对离合器130进行控制。

例如，当第一压力传感器检测到离合器液压系统给离合器提供的液压油的液压值小于预设压力值时，控制系统可控制离合器脱开从而可避免由于液压较低而导致的离合器打滑现象，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。关于控制系统根据其他传感器反馈的参数而进行控制的方法可参见相关传感器的说明，在此不再赘述。

需要说明的是，控制系统230可通过有线的方式与上述的各个传感器通讯连接，也可通过无线的方式与上述的各个传感器通讯连接。

在一些示例中，如图5所示，该压裂系统300还包括远程控制单元250；远程控制单元250包括第二控制模块251、第二通讯模块252、输入模块253和显示模块254。远程控制单元250可通过第二通讯模块252和控制系统230的第一通讯模块232通讯连接；第二控制模块251分别与输入模块253和显示模块254相连。由此，远程控制单元250可接收控制系统230的数据，并在显示模块254上显示；用户也可通过输入模块253通过远程控制单元250向控制系统230发出控制指令。

在一些示例中，如图5所示，该压裂系统300还包括供电单元240，供电单元240包括变压器242。当原动机120为电动机时，供电单元240可与原动机120相连，以为原动机120供电。另外，供电单元240也可与控制系统230相连，以为控制系统230供电。

图6为本公开一实施例提供的另一种压裂系统的示意图。如图6所示，在远程控制单元250中，第二通讯模块252可集成在第二控制模块251之中，从而可提高该远程控制单元的集成度。由此，第二控制模块251可直接接收控制系统230的数据，并在显示模块254上显示；用户也可通过输入模块253通过远程控制单元250向控制系统230发出控制指令。

本公开至少一个实施例还提供一种压裂设备的控制方法。该压裂设备可为上述任意一个示例所提供的压裂设备。此时，该控制方法包括：检测离合器液压系统的液压；以及若检测到的离合器液压系统的液压低于第一预设压力值时，控制离合器脱开。

在本公开实施例提供的控制方法中，当离合器液压系统给离合器提供的液压油的液压值小于第一预设压力值时，控制离合器脱开，从而可避免由于液压较低而导致的离合器打滑现象，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

例如，可通过上述的第一压力传感器检测离合器液压系统的液压，即离合器液压系统给离合器提供的液压油的液压值。

在一些示例中，该控制方法还包括：检测柱塞泵输出的液体压力；以及若检测到的柱塞泵输出的液体压力高于第二预设压力值时，控制离合器脱开。由此，若柱塞泵的液体输出端输出的液体压力高于第二预设压力值，则有可能是离合器出现问题。此时，该压裂设备可控制离合器脱开，从而可及时发现故障并对故障进行处理。需要说明的是，上述的第二预设压力值可为安全压力值。

例如，可通过上述的第二压力传感器来检测柱塞泵输出的液体压力。

在一些示例中，该控制方法还包括：检测离合器的温度；以及若检测到的离合器的温度高于第一预设温度值时，控制离合器脱开。由此，当离合器的温度高于预设温度值时，可控制离合器脱开，从而可避免由于离合器温度较高导致的各种故障，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

例如，可通过第一温度传感器来检测离合器的温度。

在一些示例中，该控制方法还包括：检测离合器液压系统中液压油的温度；以及若检测到的离合器液压系统中液压油的温度高于第二预设温度值时，控制离合器脱开。由此，当离合器液压系统中液压油的温度高于第二预设温度值时，可控制离合器脱开，从而可避免由于离合器温度较高导致的各种故障，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

例如，可通过第二温度传感器来检测离合器液压系统中液压油的温度。

在一些示例中，该控制方法还包括：检测柱塞泵的振动；以及若检测到的柱塞泵的振动高于第一预设振动值时，控制离合器脱开。压裂设备作业时，当离合器发生故障时，离合器与柱塞泵之间的传动会出现异常，从而导致柱塞泵的振动值较高。当柱塞泵的振动大于第一预设振动值时，该控制方法可控制离合器脱开，彻底切断柱塞泵的输入动力，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

例如，可通过上述的第一振动传感器来检测柱塞泵的振动。

在一些示例中，该控制方法还包括：检测原动机的振动；以及若检测到的原动机的振动高于第二预设振动值时，控制离合器脱开。当离合器发生故障时，离合器与原动机之间的传动会出现异常，从而导致原动机的振动值较高。当原动机的振动大于第二预设振动值时，该控制方法可控制离合器脱开，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

在一些示例中，该控制方法还包括：检测柱塞泵的动力输入轴的第一实际转速；检测原动机的动力输出轴的第二实际转速；计算第一实际转速和第二实际转速的比值，若比值小于第一预设比值或者大于第二预设比值时，控制离合器脱开。由此，当柱塞泵的动力输入轴的第一实际转速和原动机的动力输出轴的第二实际转速比值小于第一预设比值或者大于第二预设比值时(即不匹配时)，则可判断离合器存在异常。此时，该控制方法可控制离合器脱开，从而可避免故障的进一步恶化，并可针对性地进行检修和维护。

有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)在不冲突的情况下，本公开同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种压裂设备，其特征在于，包括：

柱塞泵，包括动力端和液力端；

原动机，包括动力输出轴；

离合器，包括第一连接部、第二连接部和位于第一连接部和第二连接部之间的离合部；以及

离合器液压系统，被配置为向所述离合器提供液压油，

其中，所述柱塞泵的动力端包括动力输入轴，所述第一连接部与所述动力输入轴相连，所述第二连接部与所述原动机的动力输出轴相连，

所述压裂设备还包括第一压力传感器，并被配置为检测所述离合器液压系统的液压。

2.根据权利要求1所述的压裂设备，其特征在于，还包括：

第二压力传感器，

其中，所述柱塞泵的所述液力端包括液体输出端，所述第二压力传感器被配置为检测所述液体输出端输出的液体压力。

3.根据权利要求2所述的压裂设备，其特征在于，还包括：

排出管汇，与所述液体输出端相连，

其中，所述第二压力传感器设置在所述液体输出端或者所述排出管汇上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的压裂设备，其特征在于，所述压裂设备包括两个所述柱塞泵、一个所述原动机、两个所述离合器、两个所述离合器液压系统和两个所述第一压力传感器，

两个所述第一压力传感器与两个所述离合器液压系统一一对应设置，第一压力传感器并被配置为检测对应的所述离合器液压系统的液压。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的压裂设备，其特征在于，还包括：

第一温度传感器，被配置为检测所述离合器的温度。

6.根据权利要求5所述的压裂设备，其特征在于，还包括：

第二温度传感器，被配置为检测所述离合器液压系统中液压油的温度。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的压裂设备，其特征在于，还包括：

第一振动传感器，被配置为检测所述柱塞泵的振动，

其中，所述压裂设备还包括柱塞泵底座，所述柱塞泵设置在所述柱塞泵上，所述第一振动传感器位于所述柱塞泵上或者所述柱塞泵底座上。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的压裂设备，其特征在于，还包括:

第二振动传感器，被配置为检测所述原动机的振动，

其中，所述压裂设备还包括原动机底座，所述原动机设置在所述原动机底座上，所述第二振动传感器位于所述原动机上或者所述原动机底座上。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的压裂设备，其特征在于，还包括：

第一转速传感器，被配置为检测所述柱塞泵的所述动力输入轴的实际转速；以及

第二转速传感器，被配置为检测所述原动机的所述动力输出轴的实际转速。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的压裂设备，其特征在于，还包括：

行星齿轮箱，包括输入齿轮轴，

其中，所述离合器的所述第一连接部与所述输入齿轮轴直接相连，所述动力输入轴与所述行星齿轮箱直接相连。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的压裂设备，其特征在于，所述原动机包括柴油发动机、电动机和涡轮发动机中的一种。

12.一种压裂系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1-11中任一项所述的压裂设备；

控制系统，被配置为控制所述压裂设备中的离合器；以及

远程控制单元，与所述控制系统通讯相连。

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