CN214836295U - 一种管路增速装置和混砂车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混砂车技术领域，具体涉及一种管路增速装置和混砂车。本实用新型所述管路增速装置包括主管路，所述主管路用于连通到管汇系统的进口管路中，所述主管路的周向表面开设有开孔，所述开孔的中心轴线相对所述主管路的中心轴线倾斜设置，所述开孔适于与动力元件连通。本实用新型通过将所述主管路接入所述管汇系统的进口管路中，并通过所述动力元件向所述开孔中注入液体，提高所述主管路中的流体的压力，进而提高管汇系统中的流体的动力，从而使得沉砂被流体给带走，或者减小所述管汇系统中的沉砂量。

Description

一种管路增速装置和混砂车

技术领域

本实用新型涉及混砂车技术领域，具体而言，涉及一种管路增速装置和混砂车。

背景技术

现有技术中，混砂车主要用于加砂压裂作业，将液体、支撑剂和添加剂按一定比例均匀混合后形成不同砂比、不同黏度的压裂液，然后将压裂液输送至施工中的压裂车以进行压裂作业。压裂液通常采用离心泵经管汇系统向下游设备供液，但是，压裂液在流经管汇系统时，由于与管壁之间的摩擦，在弯头处会造成压力损失，从而导致在管汇系统中发生沉砂的现象，尤其是低速小排量施工时，沉砂现象更加明显。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是减少管汇系统中由于压力损失造成的沉砂现象的发生。

为解决上述问题，本实用新型提供一种管路增速装置，包括主管路，所述主管路用于连通到管汇系统的进口管路中，所述主管路的周向表面开设有开孔，所述开孔相对所述主管路的中心轴线倾斜设置，所述开孔适于与动力元件连通。

可选地，管路增速装置还包括储液室，所述储液室安装于所述主管路上，所述储液室的入口适于与动力元件连通，所述储液室的出口与所述开孔连通。

可选地，所述储液室包括环形壳体，所述环形壳体环绕所述主管路的周向表面设置，所述环形壳体罩设于所有所述开孔外，所述环形壳体与所述主管路的外壁合围形成所述储液室。

可选地，管路增速装置还包括喷嘴，所述喷嘴安装于所述开孔处，所述喷嘴适于向所述主管路内部喷射液体。

可选地，管路增速装置还包括两个法兰件，所述法兰件分别设置于所述主管路的轴向两端，所述法兰件适于与所述进口管路连接。

可选地，管路增速装置还包括第一支管和泵，所述泵通过所述第一支管与所述管路接头的开孔连通，所述泵适于向所述主管路泵送液体。

可选地，管路增速装置还包括开关元件，所述开关元件安装于所述第一支管上，所述开关元件适于所述第一支管的通断的调节。

可选地，管路增速装置还包括单向阀，所述单向阀安装于所述第一支管上，所述单向阀适于所述泵的出口朝向所述主管路一侧导通。

可选地，管路增速装置还包括过滤器，所述过滤器安装于所述第一支管上。

相比于现有技术，本实用新型的所述的管路增速装置的有益效果为：

本实用新型通过将所述主管路接入所述管汇系统的进口管路中，并通过所述动力元件向所述开孔中注入液体，提高所述主管路中的流体的压力，进而提高管汇系统中的流体的动力，从而使得沉砂被流体给带走，或者减小所述管汇系统中的沉砂量。此外，通过将所述开孔倾斜设置，使得流体从所述开孔喷出时具有沿所述主管路中心轴线方向的速度，从而可以提高所述主管路中流体的动能。

本实用新型还提供一种混砂车，包括管汇系统和如上述任一所述的管路增速装置，所述管路增速装置的主管路适于与所述管汇系统的入口连通，所述主管路上开孔的出口朝向所述管汇系统一侧设置。本实用新型所述混砂车与所述管路增速装置的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型的实施例中的主管路的安装位置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例中的主管路的纵向剖视图；

图3为本实用新型的实施例中的主管路的横向剖视图；

图4为本实用新型的实施例中的管路增速装置的示意图；

图5为本实用新型的另一实施例中的管路增速装置的原理图。

附图标记说明：

1-主管路，2-开孔，3-喷嘴，4-储液室，5-泵，6-第一支管，7-开关元件，8-单向阀，9-过滤器，10-调速阀，11-压力检测元件，12-法兰件，13-进口管路，14-排出离心泵，15-压力表，16-混合室，17-下游设备，41-环形壳体。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是相互连通，也可以通过中间媒介间接相连通。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。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。

本实用新型提供一种管路增速装置，如图1所示，包括主管路1，所述主管路1用于连通到管汇系统的进口管路13中，所述主管路1的周向表面开设有至少一个与所述主管路1内部连通的开孔2，所述开孔2的中心轴线相对所述主管路1的中心轴线倾斜设置，所述开孔2适于与动力元件连通。

需要说明的是，所述管汇系统可以是混砂车中用于泵送压裂液的管路，也可以是其它发生较大压损的管路。如图2所示，所述开孔2贯穿于所述主管路1的侧壁，所述开孔2的轴心线相对所述主管路1的轴心线倾斜设置，也可以说，所述开孔的轴心线向所述管汇系统一侧倾斜。所述开孔2的轴心线与所述主管路1的轴心线之间的夹角为a，15°≤a≤75°，通过对的a具体数值的限定，避免夹角过小导致开孔不方便，避免夹角过大导致从所述开孔2流入所述主管路1中的流体的动能损失过大。所述开孔2可以有一个，也可以有多个，多个所述开孔2沿所述主管路1的周向设置，多个所述开孔2可以通过中间连接件连通至所述动力元件，所述动力元件可以是离心泵，或者其他流体输送设备。在管汇系统发生压损后，通过打开动力元件，向所述管汇系统中输送一定流量的清水或者其他符合工况的液体即可。如图2中所示，箭头所指方向即为所述主管路中流体的流动方向。所述主管路1可以通过外接接头连接至所述进口管路13中，也可以直接连接到所述进口管路13中。

由此，通过将所述主管路1接入所述管汇系统的进口管路13中，并通过所述动力元件向所述开孔2中注入液体，提高所述主管路1中的流体的压力，进而提高管汇系统中的流体的动力，从而使得沉砂被流体给带走，或者减小所述管汇系统中的沉砂量。此外，通过将所述开孔2倾斜设置，使得流体从所述开孔2喷出时具有沿所述主管路1中心轴线方向的速度，从而可以提高所述主管路1中流体的动能。

如图1所示，管路增速装置还包括储液室4，所述储液室4安装于所述主管路1上，所述储液室4的入口适于与动力元件连通，所述储液室4的出口与所述开孔2连通。这里，所述储液室4可以通过中间连接件与所述主管路1连接，也可以直接与所述主管路1连接，所述储液室4可以与所述主管路1焊接连接，所述储液室4也可以通过抱箍与所述主管路连接。通过所述储液室4的设置，使得液体在经过所述主管路1流出之前，预先存储于所述储液室4中，从而增加液体流动的稳定性。

如图1所示，所述储液室4包括环形壳体41，所述环形壳体41环绕所述主管路1的周向表面设置，所述环形壳体41罩设于所有所述开孔2外，所述环形壳体41与所述主管路1的外壁合围形成所述储液室4。

也就是说，所述储液室4环绕所述主管路1设置，所述储液室4的周向外表面与第一支管6连通，液体从所述第一支管6流入到所述储液室4中，再经过所述开孔2流至所述主管路1中。所述环形壳体41可以是矩形或者圆环形。由此，通过所述环形壳体41环绕所述主管路1设置，使得流入所述主管路1的液体更加均匀，也更加便于所述储液室4的安装，同时使得所述储液室4的安装更加稳定。

如图2所示，管路增速装置还包括喷嘴3，所述喷嘴3安装于所述开孔2处，所述喷嘴3适于向所述主管路1内部喷射液体。需要说明的是，所述喷嘴3可以采用高压喷嘴，所述喷嘴3的入口一端靠近所述储液室4设置，所述喷嘴3与所述开孔2可以过盈配合连接，也可以采用螺纹紧固连接，也可以焊接连接，所述储液室4中的液体在动力元件的驱动下，从所述喷嘴3喷出至所述主管路1中，由于所述喷嘴3的出口朝向管汇系统一侧设置，从而增加了流入至所述管汇系统中液体的压力。

如图2所示，管路增速装置还包括两个法兰件12，所述法兰件12分别设置于所述主管路1的轴向两端，所述法兰件12适于与所述进口管路13连接。所述法兰件12可以与所述主管路1焊接连接，所述法兰件12为环形，所述主管路1穿设于所述法兰件12的中心，所述法兰件12上开设有安装结构，所述安装结构适于与所述管汇系统的进口管路13连接，所述安装结构可以是螺钉孔或者通孔等。由此，通过在所述主管路1的两端分别设置所述法兰件12，可以便于所述主管路1与所述管汇系统的进口管路13连通。

在本实施例提供一种管路增速装置，如图3至图5所示，还包括第一支管6和泵5，所述泵5通过所述第一支管6与所述管路接头的开孔2连通，所述泵5适于向所述主管路1泵送液体。

需要说明的是，所述第一支管6可以指的是一根管路，也可以是同一流通方向上的多根管路，也可以是多根依次顺序连通的管路，所述第一支管6的一端与所述开孔2连通，另一端与所述泵5的出口连通，所述第一支管6可以直接与所述开孔2连通，也可以通过中间连接件间接与所述开孔2连通。通过所述泵5向所述主管路1中泵送清水。所述泵5可以是混砂车的吸入离心泵，吸入离心泵适于泵送清水。

如图4和图5所示，管路增速装置还包括开关元件7，所述开关元件7安装于所述第一支管6上，所述开关元件7适于所述第一支管6的开度的调节。在一种实施方式中，所述开关元件7可以是电磁阀，所述电磁阀可以实现所述第一支管6的通断，在一种实施方式中，所述开关元件7可以为阀组，通过所述阀组对所述第一支管6的通断进行控制。由此，通过所述开关元件7的设置，便于对所述第一支管6的通断进行控制。这里，所述开关元件7也可以是调速阀10，所述调速阀10适于所述第一支管6的开度的调节，通过对所述第一支管6中液体流量的控制，实现对所述第一支管6中液体的流速进行控制。

如图4和5所示，管路增速装置还包括单向阀8，所述单向阀8安装于所述第一支管6上，所述单向阀8适于所述泵5的出口朝向所述主管路1一侧导通，所述储液室4或者所述主管路1中的液体则不能回流到所述泵5中，通过所述单向阀8的设置，可以避免所述第一支管6中的液体回流至所述泵5中。

如图4和5所示，管路增速装置还包括过滤器9，所述过滤器9安装于所述第一支管6上，所述过滤器9适于所述第一支管6中液体的过滤。所述过滤器9可以为内置于所述第一支管6中的过滤网，也可以是滤芯，所述过滤器9可以流入所述第一支管6中的清水进行过滤，避免杂质对下游的喷嘴咋成堵塞。

如图4和5所示，管路增速装置还包括压力检测元件11，所述压力检测元件11安装于所述第一支管6上，所述压力检测元件11适于所述第一支管6中液体压力的检测。这里，所述压力检测元件11靠近所述储液室4设置，由此，可以对进入所述储液室4的液体的压力进行监测。

本实用新型提供一种混砂车，包括管汇系统和如上述任一所述的管路增速装置，所述管路增速装置的主管路1用于与所述管汇系统的进口管路13连通，所述主管路1上开孔2的出口朝向所述管汇系统一侧设置。这里，所述主管路1的开孔2可以相对所述主管路1倾斜设置，所述开孔2的出口朝向所述管汇系统的下游设置。所述混砂车与所述管路增速装置的有益效果相同，在此不再赘述。

如图5所示，图5中箭头所示方向即为管路中流体流动方向，当所述泵5启动时，驱动清水流动，清水依次经过所述开关元件7、所述过滤器9、所述单向阀8和所述压力表11后，流入所述储液室4；此外，所述泵5还可以将清水泵入混合室16中，与混合室中的砂子混合；当排出离心泵14启动时，将所述混合室中的压裂基液通过主管路1泵入下游设备17，压力表15可以对所述排出离心泵14出口的压力进行监测；同时，第一支管6中的清水经过所述喷嘴3喷入至所述主管路1，与所述主管路1中的压裂基液混合，由此增大所述主管路1中的液体的压力，进而增大流入管汇系统中的液体压力，从而使得管汇系统中的沉砂被流体给带走，或者减小所述管汇系统中的沉砂量。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种管路增速装置，其特征在于，包括主管路(1)，所述主管路(1)用于连通到管汇系统的进口管路(13)中，所述主管路(1)的周向表面开设有开孔(2)，所述开孔(2)的中心轴线相对所述主管路(1)的中心轴线倾斜设置，所述开孔(2)适于与动力元件连通。

2.根据权利要求1所述的管路增速装置，其特征在于，还包括储液室(4)，所述储液室(4)安装于所述主管路(1)上，所述储液室(4)的入口适于与所述动力元件连通，所述储液室(4)的出口与所述开孔(2)连通。

3.根据权利要求2所述的管路增速装置，其特征在于，所述储液室(4)包括环形壳体(41)，所述环形壳体(41)环绕所述主管路(1)的周向表面设置，所述环形壳体(41)罩设于所有所述开孔(2)外，所述环形壳体(41)与所述主管路(1)的外壁合围形成所述储液室(4)。

4.根据权利要求1所述的管路增速装置，其特征在于，还包括喷嘴(3)，所述喷嘴(3)安装于所述开孔(2)处，所述喷嘴(3)适于向所述主管路(1)内部喷射液体。

5.根据权利要求1所述的管路增速装置，其特征在于，还包括两个法兰件(12)，所述法兰件(12)分别设置于所述主管路(1)的轴向两端，所述法兰件(12)适于与所述进口管路(13)连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的管路增速装置，其特征在于，还包括第一支管(6)和泵(5)，所述泵(5)通过所述第一支管(6)与所述开孔(2)连通，所述泵(5)适于向所述主管路(1)泵送液体。

7.根据权利要求6所述的管路增速装置，其特征在于，还包括开关元件(7)，所述开关元件(7)安装于所述第一支管(6)上，所述开关元件(7)适于所述第一支管(6)的开度的调节。

8.根据权利要求6所述的管路增速装置，其特征在于，还包括单向阀(8)，所述单向阀(8)安装于所述第一支管(6)上，所述单向阀(8)适于所述泵(5)的出口朝向所述主管路(1)一侧导通。

9.根据权利要求6所述的管路增速装置，其特征在于，还包括过滤器(9)，所述过滤器(9)安装于所述第一支管(6)上。

10.一种混砂车，其特征在于，包括管汇系统和如权利要求1-9任一所述的管路增速装置，所述管路增速装置的主管路(1)适于与所述管汇系统的入口连通，所述主管路(1)上开孔(2)的出口朝向所述管汇系统一侧设置。

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