CN216342071U - 一种压裂车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压裂车，涉及压裂技术领域。该压裂车包括电动底盘、台上发动机、第一电动机和压裂泵；所述电动底盘包括底盘本体和蓄电装置，所述蓄电装置、所述台上发动机和所述压裂泵均设置于所述底盘本体上；所述第一电动机与所述台上发动机驱动连接，并用于启动所述台上发动机；所述台上发动机与所述压裂泵驱动连接；所述蓄电装置分别与所述底盘本体和所述第一电动机电连接。该压裂车保留台上发动机以驱动压裂泵，能够满足压裂作业的大功率需求，同时，采用电动底盘，并通过蓄电装置为底盘本体供电，避免了传统底盘发动机所存在的排放问题；兼顾了压裂的大功率需求和节能环保需求，便于整车布局，重量低，可靠性高，实用性强。

Description

一种压裂车

技术领域

本实用新型涉及压裂技术领域，具体而言，涉及一种压裂车。

背景技术

压裂车是用于向井内注入高压、大排量压裂液，将地层压开并把支撑剂挤入裂缝的专用车辆。主要用于油、气、水井的各种压裂作业，也可用于水力喷砂、煤矿高压水力采煤、船舶高压水力除锈等作业。

压裂车一般包括底盘、底盘发动机、台上发动机和压裂泵等部件，其中，底盘发动机和台上发动机均为柴油发动机，一般从底盘发动机取力，并通过液压驱动台上发动机的启动马达。这种设置方式使得压裂车存在排放量大，运行成本高，不够环保的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种节能环保的压裂车的问题。

为至少在一定程度上解决上述问题的至少一个方面，本实用新型一方面提供一种压裂车，包括电动底盘、台上发动机、第一电动机和压裂泵；所述电动底盘包括底盘本体和蓄电装置，所述蓄电装置、所述台上发动机和所述压裂泵均设置于所述底盘本体上；所述第一电动机与所述台上发动机驱动连接，并用于启动所述台上发动机；所述台上发动机与所述压裂泵驱动连接；所述蓄电装置分别与所述底盘本体和所述第一电动机电连接。

可选地，该压裂车还包括润滑系统，所述润滑系统包括动力端润滑泵，所述动力端润滑泵采用电动润滑泵，所述电动润滑泵的第二电动机与所述蓄电装置电连接。

可选地，所述电动润滑泵设置于所述压裂泵处，且位于所述压裂泵的上方。

可选地，该压裂车还包括散热器，所述散热器设置于所述压裂泵处，所述散热器用于对所述电动润滑泵和/或所述压裂泵的动力端的润滑油进行散热，所述润滑油流经所述散热器的内部油路。

可选地，所述散热器包括第一散热器和/或第二散热器，其中，

所述第一散热器设置于所述压裂泵的上方，并且，所述第一散热器位于所述电动润滑泵的一侧，或者，所述第一散热器位于所述电动润滑泵和所述压裂泵之间；所述第一散热器的风扇电机与所述蓄电装置电连接；

所述第二散热器设置于所述压裂泵的后方，所述第二散热器的风扇与所述压裂泵的动力端的旋转轴驱动连接，或者，所述第二散热器的风扇电机与所述蓄电装置电连接。

可选地，该压裂车还包括第二风扇，所述第二风扇设置于所述压裂泵上方，且用于实现对流入和/或流出所述压裂泵的润滑油的散热，所述第二风扇的驱动电机与所述蓄电装置电连接。

可选地，该压裂车还包括集成冷却装置，所述集成冷却装置包括发动机冷却装置、位于所述发动机冷却装置下方的第一风扇以及用于驱动所述第一风扇的第三电动机，所述第三电动机位于所述第一风扇下方，所述第三电动机与所述蓄电装置电连接。

可选地，该压裂车还包括发电机和控制柜，所述台上发动机与所述发电机驱动连接，所述蓄电装置与所述发电机电连接，所述发电机向所述蓄电装置供电；

所述控制柜分别与所述底盘本体、所述台上发动机、所述第一电动机和所述蓄电装置电连接。

可选地，所述蓄电装置至少部分设置于所述底盘本体上靠近驾驶室的一端，和/或，

所述压裂车还包括变速箱和传动轴，所述台上发动机与所述变速箱传动连接，所述变速箱通过所述传动轴与所述压裂泵驱动连接，所述蓄电装置至少部分设置于所述传动轴的下方。

可选地，所述台上发动机为柴油发动机或混合动力发动机。

本实用新型所述的压裂车具有如下优势：

本实用新型所述压裂车，保留台上发动机以驱动压裂泵，能够满足压裂作业的大功率需求；同时，底盘采用电动底盘，并通过蓄电装置为底盘本体供电，能够在一定程度上避免使用底盘发动机所存在的排放问题以及扬尘和不环保的问题；另外，通过第一电动机启动台上发动机，避免了通过底盘取力器、液压泵和马达等从底盘发动机取力启动台上发动机，避免了泄漏问题，还便于整车布局，降低运行成本和噪音。该压裂车在一定程度上兼顾了压裂的大功率需求和节能环保需求，重量低，使用成本低，可靠性高，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的实施例中压裂车的结构示意图。

附图标记说明：

1-底盘本体，2-台上发动机，3-第一电动机，4-蓄电装置，5-压裂泵，6-第二电动机，7-散热器，71-第一散热器，72-第二散热器，8-发动机冷却装置，9-第三电动机。

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。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”、“一些实施方式”、“示例性地”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。

术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。这样，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

附图中Z轴表示竖向，也就是上下位置，并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上，Z轴的负向(也就是与Z轴的正向相反的方向)表示下；附图中Y轴表示前后位置，并且Y轴的正向(也就是Y轴的箭头指向)表示前侧，Y轴的负向(也就是与Y轴的正向相反的方向)表示后侧；同时需要说明的是，前述Z轴及Y轴的表示含义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种压裂车，该压裂车包括底盘本体1、台上发动机2、第一电动机3、蓄电装置4和压裂泵5；电动底盘包括底盘本体1和蓄电装置4，蓄电装置4、台上发动机2和压裂泵5均设置于底盘本体1上；第一电动机3与台上发动机2驱动连接，并用于启动台上发动机2；台上发动机2与压裂泵5驱动连接；蓄电装置4分别与底盘本体1和第一电动机3电连接。

需要说明的是，传统压裂车包括台上发动机2和底盘发动机，且二者均为柴油发动机，一方面，能耗高，废气排量大，存在运行成本高、污染大、不环保的问题。台上发动机2的传统启动设计为：通过底盘取力器驱动液压泵，通过液压泵驱动台上发动机2的启动马达。这种启动方案需求零部件较多，设计复杂，成本高，且液压油容易发生泄漏。

而采用单一的电动驱动方式时，因压裂车的压裂泵5的功率大，耗电量大，难以及时提供如此多的电能，对井场的供电要求高，且会降低压裂车的转移续航能力。

需要说明的是，第一电动机3的安装位置与传统的台上发动机2的启动马达的安装位置一致，或者，可以根据第一电动机3的型号特点进行调整。

本实用新型的压裂车，保留台上发动机2以驱动压裂泵5，能够满足压裂作业的大功率需求；同时，底盘采用电动底盘，并通过蓄电装置4为底盘本体1供电，能够在一定程度上避免使用底盘发动机所存在的排放问题以及扬尘和不环保的问题；另外，通过第一电动机3启动台上发动机2，避免了通过底盘取力器、液压泵和马达等从底盘发动机取力启动台上发动机2，避免了泄漏问题，还便于整车布局，降低运行成本和噪音。该压裂车在一定程度上兼顾了压裂的大功率需求和节能环保需求，重量低，使用成本低，可靠性高，实用性强。

如图1所示，该压裂车还包括润滑系统，润滑系统包括动力端润滑泵，动力端润滑泵采用电动润滑泵，电动润滑泵的第二电动机6与蓄电装置4电连接。

如此，无需取力器从台上发动机2处取力，即可实现动力端润滑泵的驱动，既可以降低对动力端润滑泵的驱动结构要求，还可以降低对动力端润滑泵的安装位置要求，从而可以根据整车布局需要设置动力端润滑泵的位置，而不必局限于与台上发动机2相邻设置，降低润滑油管路的长度，减少漏油风险，可以优化整车布局。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，电动润滑泵设置于压裂泵5处，且位于压裂泵5的上方。

示例性地，位于压裂泵5的动力端上方。应当理解的是，动力端润滑泵的具体安装方式不作为限制，例如，其可以安装于设置于压裂泵5处的支架上。

这样，既能够使得电动润滑泵的位置靠近压裂泵5的动力端，降低润滑管路的长度和泄漏风险，节约成本，还能够降低动力端润滑泵占用底盘本体1上的安装空间，空间利用率高。

进一步，该压裂车还包括散热器7，散热器7设置于压裂泵5处，散热器7用于对动力端润滑泵和/或压裂泵5的动力端的润滑油进行散热，润滑油流经散热器7的内部油路。

如此，散热器7设置于压裂泵5处，一方面便于空间布局，另一方面，能够实现对润滑油的快速散热。

进一步，散热器7包括第一散热器71和/或第二散热器72。

其中，第一散热器71设置于压裂泵5的上方，并且，第一散热器71位于电动润滑泵的一侧，或者，第一散热器71位于电动润滑泵和压裂泵5之间；第一散热器71的风扇电机与蓄电装置4电连接。

此时，第一散热器71的风扇向上吹风，将第一散热器71及周边的热量排出。

第二散热器72设置于压裂泵5的后方，第二散热器72的风扇与压裂泵5的动力端的旋转轴驱动连接，或者，第二散热器72的风扇电机与蓄电装置4电连接。

示例性地，该旋转轴通过花键轴等方式与风扇的主轴传动连接，从而能够节约一个风扇电机，而不会影响对润滑油的散热，此时，第二散热器72的风扇对后吹风。

如此，第一散热器71和/或第二散热器72的驱动方式简单，能够实现对润滑油的润滑，并且，因为动力端润滑泵仅需对动力端进行润滑，在取得一定散热效果的前提下，可以减小散热器7的体积。

示例性地，当同时设置第一散热器71和第二散热器72时，其中，第一散热器71和第二散热器72分别设置于压裂泵5的动力端的润滑油流入端和流出端。

示例性地，动力端润滑泵的流出端流出的润滑油经第二散热器72流入压裂泵5的动力端，动力端流出的润滑油经第一散热器71散热流回动力端润滑泵。

如此，能够在润滑油流入动力端之前和流出动力端之后均对润滑油进行散热，能够确保对润滑油的可靠散热，提高润滑的稳定性和可靠性，并且，在一定程度上避免了外部油路的长度，降低了润滑油泄漏的风险。

区别于散热器7的设置方式，可选地，压裂车还包括第二风扇，第二风扇设置于压裂泵5上方，且用于实现对流入和/或流出压裂泵5的润滑油的散热，第二风扇的驱动电机与蓄电装置4电连接(此方案图中未示出)。

如此，第二风扇能够实现压裂泵5处的空间流动，进而实现对润滑油的散热，无需设置独特的润滑油的流通油路，能够降低空间布置需求，且能够确保散热的可靠性，实用性强。

在上述实施例中，该压裂车还包括集成冷却装置，集成冷却装置包括发动机冷却装置8、位于发动机冷却装置8下方的第一风扇以及用于驱动第一风扇的第三电动机9，第三电动机9位于第一风扇下方，第三电动机9与蓄电装置4电连接。

示例性地，发动机冷却装置8包括从上至下依次设置的发动机缸套水装置、发动机中冷水冷装置和卧式散热器。工作时，发动机缸套水冷却装置中的冷却水由台上发动机2的缸套进水口进入台上发动机2中进行内部循环，然后再进入卧式散热器中，通过卧式散热器内的散热通道将水中热量散发，使水冷却，最后从出水口中排出。发动机中冷水冷却装置的冷却水从中冷水进水口进入台上发动机2中进行内部循环，然后再进入卧式散热器中，通过散热通道将水中热量散发，最后从中冷水出水口中排出。第一风扇转动促进卧式散热器的热量散发。第一风扇的转速可以根据台上发动机2处的水温的高度自动调整，还可以采用手动控制实现第一风扇定速控制。

应当理解的是，在一些实施方式中，集成冷却装置还可以集成用于变速箱(用于连接台上发动机2和压裂泵5)以及其他部件的润滑油冷却的冷却装置，此处不再详细说明。

如此，在实现冷却发动机冷却的基础上，通过蓄电装置4供电，避免使用变速箱上取力器、液压泵和马达，能够节约成本，减轻重量，可以免除系统外部管路的泄漏问题，还便于压裂车的整车布局。并且，在设置散热器7或第二风扇的情况下，集成冷却装置的结构可以设计的更小，有利于降低压裂车的重心，提高结构稳定性。

在上述实施例中，还包括发电机和控制柜，台上发动机2与发电机驱动连接，蓄电装置4与发电机电连接，发电机向蓄电装置4供电；

控制柜分别与底盘本体1、台上发动机2、第一电动机3和蓄电装置4电连接。例如，控制柜为台上控制柜。

如此，可以实时为蓄电装置4补充电能，提高压裂车的续航能力，并且，通过控制柜实现对压裂车的各部件的控制，可控性和智能化程度高，实用性强。

进一步，蓄电装置4还设置有充电接口(用于外部充电)。

在上述实施例中，可选地，蓄电装置4至少部分设置于底盘本体1上靠近驾驶室的一端，和/或，

压裂车还包括变速箱和传动轴，台上发动机2与变速箱传动连接，变速箱通过传动轴与压裂泵5驱动连接，蓄电装置4至少部分设置于传动轴的下方。

示例性地，台上发动机2、变速箱和压裂泵5依次分布，传动轴实现变速箱和压裂泵5之间的动力传递。

示例性的，蓄电装置4可以包括两个子部分，两个子部分分别设置于底盘本体1上靠近驾驶室的一端以及该传动轴的下方。

如此，安装位置可靠，便于驾驶员进行充放电操作，还能够在一定程度上作为配重使用，提升压裂车的稳定性，还能够避免对现有的压裂泵5等部件造成干扰。

在上述实施例中，台上发动机2为柴油发动机或混合动力发动机。例如，为气动－燃油/燃气混合动力发动机。

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，可进行各种变动与修改，这些变动与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种压裂车，其特征在于，包括电动底盘、台上发动机(2)、第一电动机(3)和压裂泵(5)；所述电动底盘包括底盘本体(1)和蓄电装置(4)，所述蓄电装置(4)、所述台上发动机(2)和所述压裂泵(5)均设置于所述底盘本体(1)上；所述第一电动机(3)与所述台上发动机(2)驱动连接，并用于启动所述台上发动机(2)；所述台上发动机(2)与所述压裂泵(5)驱动连接；所述蓄电装置(4)分别与所述底盘本体(1)和所述第一电动机(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的压裂车，其特征在于，还包括润滑系统，所述润滑系统包括动力端润滑泵，所述动力端润滑泵采用电动润滑泵，所述电动润滑泵的第二电动机(6)与所述蓄电装置(4)电连接。

3.根据权利要求2所述的压裂车，其特征在于，所述电动润滑泵设置于所述压裂泵(5)处，且位于所述压裂泵(5)的上方。

4.根据权利要求3所述的压裂车，其特征在于，还包括散热器(7)，所述散热器(7)设置于所述压裂泵(5)处，所述散热器(7)用于对所述电动润滑泵和/或所述压裂泵(5)的动力端的润滑油进行散热，所述润滑油流经所述散热器(7)的内部油路。

5.根据权利要求4所述的压裂车，其特征在于，所述散热器(7)包括第一散热器(71)和/或第二散热器(72)，其中，

所述第一散热器(71)设置于所述压裂泵(5)的上方，并且，所述第一散热器(71)位于所述电动润滑泵的一侧，或者，所述第一散热器(71)位于所述电动润滑泵和所述压裂泵(5)之间；所述第一散热器(71)的风扇电机与所述蓄电装置(4)电连接；

所述第二散热器(72)设置于所述压裂泵(5)的后方，所述第二散热器(72)的风扇与所述压裂泵(5)的动力端的旋转轴驱动连接，或者，所述第二散热器(72)的风扇电机与所述蓄电装置(4)电连接。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的压裂车，其特征在于，还包括第二风扇，所述第二风扇设置于所述压裂泵(5)上方，且用于实现对流入和/或流出所述压裂泵(5)的润滑油的散热，所述第二风扇的驱动电机与所述蓄电装置(4)电连接。

7.根据权利要求1至5任一项所述的压裂车，其特征在于，还包括集成冷却装置，所述集成冷却装置包括发动机冷却装置(8)、位于所述发动机冷却装置(8)下方的第一风扇以及用于驱动所述第一风扇的第三电动机(9)，所述第三电动机(9)位于所述第一风扇下方，所述第三电动机(9)与所述蓄电装置(4)电连接。

8.根据权利要求1至5任一项所述的压裂车，其特征在于，还包括发电机和控制柜，所述台上发动机(2)与所述发电机驱动连接，所述蓄电装置(4)与所述发电机电连接，所述发电机向所述蓄电装置(4)供电；

所述控制柜分别与所述底盘本体(1)、所述台上发动机(2)、所述第一电动机(3)和所述蓄电装置(4)电连接。

9.根据权利要求1至5任一项所述的压裂车，其特征在于，所述蓄电装置(4)至少部分设置于所述底盘本体(1)上靠近驾驶室的一端，和/或，

所述压裂车还包括变速箱和传动轴，所述台上发动机(2)与所述变速箱传动连接，所述变速箱通过所述传动轴与所述压裂泵(5)驱动连接，所述蓄电装置(4)至少部分设置于所述传动轴的下方。

10.根据权利要求1至5任一项所述的压裂车，其特征在于，所述台上发动机(2)为柴油发动机或混合动力发动机。

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