CN218991860U - 盘根压帽拧紧装置、压裂泵和作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种盘根压帽拧紧装置、压裂泵和作业机械。盘根压帽拧紧装置，包括：盘根压帽，包括压紧部和压帽部，所述压帽部形成有传动部；驱动件和传动件，所述驱动件的驱动端与所述传动件传动连接，所述传动件与所述盘根压帽的传动部传动连接，所述驱动件用于驱动所述压帽部旋转以拧紧所述压紧部。本实用新型提出一种盘根压帽拧紧装置、压裂泵和作业机械，利用驱动件实现对盘根压帽的自动拧紧动作，以实现在作业过程中对盘根压帽进行拧紧，保证盘根不渗漏，实现了连续不间断作业和无人化作业，并且降低了劳动强度、提高了设备的可靠性，进一步提高了自动化程度。

Description

盘根压帽拧紧装置、压裂泵和作业机械

技术领域

本实用新型涉及石油开采和增产技术领域，尤其涉及盘根压帽拧紧装置、压裂泵和作业机械。

背景技术

相关技术中，压裂泵是石油压裂增产的重要设备，能把压裂液挤入井下岩层，具有压力高、排量大、危险系数高等特点。对于压裂泵而言，现场无人化压裂作业是未来发展趋势。

然而，目前的压裂泵在压裂施工时，如果压裂泵出现盘根磨损漏液等故障情况，现场则不允许人员进入，因此现场人员只能在等待本段施工完成后，再去压裂泵旁边手动将盘根压帽拧紧后继续使用，上述操作将会造成作业不连续，作业效率低，并且操作期间渗漏的压裂液将会污染环境，此外，由于现场压裂泵的检修均是人工检修，检修水平均凭借师傅水平，因此可靠性低、可重复性较差且自动化程度较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种盘根压帽拧紧装置、压裂泵和作业机械，用以解决现有技术中的缺陷，实现如下技术效果：实现在作业过程中对盘根压帽进行拧紧，保证盘根不渗漏，实现了连续不间断作业和无人化作业，并且降低了劳动强度、提高了设备的可靠性，进一步提高了自动化程度。

根据本实用新型第一方面实施例的盘根压帽拧紧装置，包括：

盘根压帽，包括压紧部和压帽部，所述压帽部形成有传动部；

驱动件和传动件，所述驱动件的驱动端与所述传动件传动连接，所述传动件与所述盘根压帽的传动部传动连接，所述驱动件用于驱动所述压帽部旋转以拧紧所述压紧部。

根据本实用新型的一个实施例，所述传动部为环绕所述压帽部的外周面设置的齿轮部，所述传动件为传动齿轮；所述传动齿轮与所述齿轮部啮合。

根据本实用新型的一个实施例，所述压紧部的外周面上形成有螺纹部。

根据本实用新型的一个实施例，所述盘根压帽还包括台阶部，所述台阶部位于所述压紧部的远离所述压帽部的一端，所述台阶部的直径小于所述压紧部的直径。

根据本实用新型的一个实施例，所述台阶部的外周面上设有至少一个油道孔，所述油道孔用于使得润滑油进入所述盘根压帽的内孔。

根据本实用新型的一个实施例，所述压帽部的外周面上还设有至少一个调节孔，所述调节孔用于手动拧紧所述盘根压帽。

根据本实用新型的一个实施例，所述调节孔的数量为多个，多个调节孔沿所述压帽部的外周面均匀且间隔设置。

根据本实用新型第二方面实施例的压裂泵，包括：

如本实用新型第一方面实施例所述的盘根压帽拧紧装置；

泵体，所述驱动件和所述传动件均安装在所述泵体内，所述泵体内还设有密封用的盘根，其中，所述盘根压帽的台阶部将所述盘根顶进所述泵体的柱塞内，以使得盘根密封所述柱塞。

根据本实用新型的一个实施例，所述驱动件通过固定座固定在所述泵体的泵壳上，所述驱动件的驱动端穿过所述固定座并与所述传动件连接，所述固定座通过分别位于所述传动件两侧的安装部固定在所述泵壳上。

根据本实用新型第三方面实施例的作业机械，包括：

如本实用新型第一方面实施例所述的盘根压帽拧紧装置，或者，如本实用新型第二方面实施例所述的压裂泵。

为了解决相关技术中存在的技术缺陷，本实用新型提出一种盘根压帽拧紧装置、压裂泵和作业机械，利用驱动件实现对盘根压帽的自动拧紧动作，以实现在作业过程中对盘根压帽进行拧紧，保证盘根不渗漏，实现了连续不间断作业和无人化作业，并且降低了劳动强度、提高了设备的可靠性，进一步提高了自动化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的压裂泵的局部剖面结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是本实用新型提供的驱动件和传动齿轮的结构示意图；

图4是本实用新型提供的盘根压帽的结构示意图。

附图标记：

1、盘根压帽；11、压紧部；111、螺纹部；12、压帽部；121、齿轮部；122、调节孔；13、台阶部；131、油道孔；2、驱动件；3、传动齿轮；4、固定座；41、安装部；5、泵体；51、柱塞；52、泵壳；6、盘根。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考附图描述本实用新型提出的一种盘根压帽拧紧装置、压裂泵和作业机械，其中，压裂泵内设有上述盘根压帽拧紧装置，作业机械可以为泵车等机械，并且作业机械内设有上述盘根压帽拧紧装置或者压裂泵。

根据本实用新型第一方面实施例的盘根压帽拧紧装置，包括盘根压帽1、驱动件2和传动件(例如下文中的传动齿轮3)。

盘根压帽1包括压紧部11和压帽部12，压帽部12形成有传动部(例如下文中的齿轮部121)。驱动件2的驱动端与传动件传动连接，传动件与盘根压帽1的传动部传动连接，驱动件2用于驱动压帽部12旋转以拧紧压紧部11。

根据本实用新型实施例的盘根压帽拧紧装置，在对驱动件2通电后，驱动件2的驱动端驱动传动件运动，传动件通过传动部带动压帽部12旋转，进而使得压紧部11被自动拧紧，最终实现盘根压帽1的自动拧紧动作。也即本实用新型的装置通过驱动件2驱动压帽部12旋转以拧紧压紧部11，从而实现盘根压帽1的自动拧紧，无需人工手动操作。

相关技术中，压裂泵是石油压裂增产的重要设备，能把压裂液挤入井下岩层，具有压力高、排量大、危险系数高等特点。对于压裂泵而言，现场无人化压裂作业是未来发展趋势。

然而，目前的压裂泵在压裂施工时，如果压裂泵出现盘根磨损漏液等故障情况，现场则不允许人员进入，因此现场人员只能在等待本段施工完成后，再去压裂泵旁边手动将盘根压帽拧紧后继续使用，上述操作将会造成作业不连续，作业效率低，并且操作期间渗漏的压裂液将会污染环境，此外，由于现场压裂泵的检修均是人工检修，检修水平均凭借师傅水平，因此可靠性低、可重复性较差且自动化程度较低。

为了解决上述相关技术中存在的技术缺陷，本实用新型提出的一种盘根压帽拧紧装置，利用驱动件2实现对盘根压帽1的自动拧紧动作，以实现在作业过程中对盘根压帽1进行拧紧，保证盘根不渗漏，实现了连续不间断作业和无人化作业，并且降低了劳动强度、提高了设备的可靠性，进一步提高了自动化程度。

进一步地，本实用新型提出的盘根压帽拧紧装置实现无人化作业的具体工作过程如下：装置启动后，驱动件2通电并开始工作，驱动件2(例如旋转驱动件)的驱动端驱动传动件(例如传动齿轮3)旋转，具体地，传动齿轮3带动齿轮部121旋转以带动盘根压帽1旋转，盘根压帽1在旋转的过程中将盘根6顶进泵体5的柱塞51内，从而使得盘根6被拧紧在柱塞51内，进而实现盘根6对柱塞的密封。可以理解，在上述工作过程中，本装置无需手动操作，而是通过自动化的驱动方式实现盘根6的自动拧紧，从而实现了无人化作业过程。

根据本实用新型的一些实施例，上述传动部可以为齿轮部121，对应地，传动件可以为传动齿轮3，驱动件2为旋转驱动件2例如电机；或者，上述传动部可以为齿轮部121，对应地，传动件可以为传动齿条，驱动件2为直线驱动件，例如气缸或者油缸等；又或者，上述传动部可以设在压帽部12中心处的传动孔，对应地，传动件为传动杆，传动杆插接到传动孔内以带动压帽部12旋转，此时驱动件2为旋转驱动件，例如电机等。

当然，上述实施例仅为本实用新型众多实施例中的一些实施例，并不构成对于本实用新型的盘根压帽拧紧装置的具体限制，本实用新型的装置中的传动部、传动件和驱动件2也可以采取其他结构，本实用新型在此不做特殊限制，只要驱动件2可以通过传动件拧紧盘根压帽1即可。其中，驱动件2也可以为直线驱动件，例如液压缸或者气缸等。

如图3和图4所示，根据本实用新型的一个实施例，传动部为环绕压帽部12的外周面设置的齿轮部121，传动件为传动齿轮3；传动齿轮3与齿轮部121啮合。

在本实施例中，驱动件2为旋转驱动件2，驱动件2的驱动端驱动传动齿轮3旋转，传动齿轮3带动齿轮部121旋转以带动压帽部12旋转，从而使得压紧部11被拧紧，最终实现盘根压帽1的自动拧紧动作。

如图4所示，根据本实用新型的一个实施例，压紧部11的外周面上形成有螺纹部111。其中，螺纹部111环绕压紧部11的整个外周面设置，当压帽部12带动压紧部11旋转时，压紧部11通过螺纹部111实现朝向柱塞51方向的移动并通过台阶部13顶紧盘根6，从而将盘根6顶进柱塞51内以密封柱塞51。这样，有利于压紧部11的拧紧动作更方便顺畅地进行。

如图4所示，根据本实用新型的一个实施例，盘根压帽1还包括台阶部13，台阶部13位于压紧部11的远离压帽部12的一端，台阶部13的直径小于压紧部11的直径。

在本实施例中，以压裂泵中安装的盘根压帽拧紧装置为例进行说明，在盘根压帽1被拧紧在泵体5内的过程中，台阶部13和压紧部11位于泵体5内部并用于挤压盘根6，盘根6密封柱塞51，压帽部12位于泵体5的外部，压帽部12通过外界驱动件2输入的旋转运动带动台阶部13和压紧部11旋转并深入泵体5内部，进而实现盘根压帽1对压裂泵的自动拧紧密封功能。

台阶部13的直径小于压紧部11的直径，从而方便台阶部13更顺畅地塞入柱塞51中，并带动盘根顺畅地进入柱塞51内，进而实现对柱塞51的密封。

进一步地，台阶部13的端部还可以进行倒圆角处理，从而进一步便于台阶部13更顺畅地塞入柱塞51中。

如图4所示，根据本实用新型的一些实施例，台阶部13的外周面上设有至少一个油道孔131，油道孔131用于方便润滑油顺利进入盘根压帽1的内孔，从而起到润滑作用。

在一些实施例中，油道孔131的数量可以为一个、两个或者多个，当油道孔131的数量为多个的时候，多个油道孔131沿台阶部13的外周面均匀且间隔设置，从而进一步方便润滑油的进入。

如图4所示，根据本实用新型的一个实施例，压帽部12的外周面上还设有至少一个调节孔122，调节孔122用于手动拧紧盘根压帽1。

这样，当驱动件2发生故障或者断电时，人员可以将工具插入调节孔122，从而手动拧紧盘根压帽1，进而保证盘根压帽1的密封效果。

在一些实施例中，调节孔122的数量可以为一个、两个或者多个，当调节孔122的数量为多个的时候，多个调节孔122沿压帽部12的外周面均匀且间隔设置，从而进一步方便人员的手动拧紧操作。

如图1至图4所示，根据本实用新型第二方面实施例的压裂泵，包括如本实用新型第一方面实施例所描述的盘根压帽拧紧装置，还包括泵体5。

驱动件2和传动件均安装在泵体5内，泵体5内还设有用于密封的盘根6，盘根压帽1的台阶部13将盘根6顶进泵体5的柱塞51内，以使得盘根6密封柱塞51。

根据本实用新型实施例的压裂泵，利用驱动件2实现对盘根压帽1的自动拧紧动作，以实现在作业过程中对盘根压帽1进行拧紧，保证盘根不渗漏，实现了连续不间断作业和无人化作业，并且降低了劳动强度、提高了设备的可靠性，进一步提高了自动化程度。

如图1和图2所示，根据本实用新型的一些实施例，泵体5包括泵壳52和设在泵壳52内的柱塞51，驱动件2安装在泵壳52内部。

如图1和图2所示，进一步地，驱动件2通过固定座4固定在泵体5的泵壳52上，驱动件2的驱动端穿过固定座4并与传动件连接，固定座4通过分别位于传动件两侧的安装部41固定在泵壳52上。

这样，通过固定座4实现驱动件2相对于泵壳52的固定，保证了泵体5内部的结构稳定性，并且保证驱动件2安装的牢靠性，保证传动过程的有效运行，进而保证盘根压帽1的拧紧过程的正常进行。

例如图1和图2所示，驱动件2为电机，固定座4为外凸的“C”形结构，电机的机体固定在固定座4上，电机的驱动端穿过固定座4连接到传动齿轮3上，固定座4的左右两端分别位于传动齿轮3的左右两侧，并且固定座4通过其左右两端固定在泵壳52上，也即固定座4的左右两端形成安装部41。

下面参考附图描述根据本实用新型的压裂泵的一个具体实施例。

如图1至图4所示，压裂泵包括泵体5和设在泵体5外的盘根压帽拧紧装置，泵体5包括泵壳52和设在泵壳52内的柱塞51，盘根压帽拧紧装置包括盘根压帽1、传动件和驱动件2。

驱动件2为电机，传动件为传动齿轮3，盘根压帽1的压帽部12的外周面形成齿轮部121，传动齿轮3与齿轮部121并列设置且相互啮合。驱动件2通过固定座4固定在泵体5的泵壳52上，固定座4为外凸的“C”形结构，电机的机体固定在固定座4上，电机的驱动端穿过固定座4连接到传动齿轮3上，固定座4的左右两端分别位于传动齿轮3的左右两侧，并且固定座4通过其左右两端固定在泵壳52上，也即固定座4的左右两端形成安装部41。

当然，本实用新型对于固定座4的具体结构形状不做特殊限制，固定座4也可以为“Z”形结构以及可以达到固定和啮合目的的其他结构。

进一步地，盘根压帽1还包括台阶部13，台阶部13位于压紧部11的远离压帽部12的一端，台阶部13的直径小于压紧部11的直径。台阶部13的外周面上设有多个油道孔131，油道孔131用于润滑油进入盘根压帽1的内孔。此外，压帽部12的外周面上还设有多个调节孔122，调节孔122也可以用于手动拧紧盘根压帽1。

电机的驱动端驱动传动齿轮3旋转，传动齿轮3带动齿轮部121旋转以带动压帽部12旋转，从而使得压紧部11被拧紧，最终实现盘根压帽1的自动拧紧动作。

综上，本实施例的压裂泵，用电机驱动远程拧紧盘根压帽1，实现了井场无人化作业，实现了连续不间断作业需求，提升了作业安全性和可靠性；并且，盘根压帽1外圈表面设置有齿轮部121，齿轮部121中间位置径向方向均布设置有调节孔122，实现了电动兼容手动双操作，使设备更可靠；此外，本装置内的齿轮啮合结构简单，可靠性高。

根据本实用新型第二方面实施例的作业机械，包括本实用新型第一方面各个实施例所描述的盘根压帽拧紧装置，或者，包括本实用新型第二方面各个实施例所描述的压裂泵。

根据本实用新型实施例的作业机械，其技术效果与本实用新型的盘根压帽拧紧装置或者压裂泵的技术效果类似，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种盘根压帽拧紧装置，其特征在于，包括：

盘根压帽，包括压紧部和压帽部，所述压帽部形成有传动部；

驱动件和传动件，所述驱动件的驱动端与所述传动件传动连接，所述传动件与所述盘根压帽的传动部传动连接，所述驱动件用于驱动所述压帽部旋转以拧紧所述压紧部。

2.根据权利要求1所述的盘根压帽拧紧装置，其特征在于，所述传动部为环绕所述压帽部的外周面设置的齿轮部，所述传动件为传动齿轮；所述传动齿轮与所述齿轮部啮合。

3.根据权利要求2所述的盘根压帽拧紧装置，其特征在于，所述压紧部的外周面上形成有螺纹部。

4.根据权利要求3所述的盘根压帽拧紧装置，其特征在于，所述盘根压帽还包括台阶部，所述台阶部位于所述压紧部的远离所述压帽部的一端，所述台阶部的直径小于所述压紧部的直径。

5.根据权利要求4所述的盘根压帽拧紧装置，其特征在于，所述台阶部的外周面上设有至少一个油道孔，所述油道孔用于使得润滑油进入所述盘根压帽的内孔。

6.根据权利要求2所述的盘根压帽拧紧装置，其特征在于，所述压帽部的外周面上还设有至少一个调节孔，所述调节孔用于手动拧紧所述盘根压帽。

7.根据权利要求6所述的盘根压帽拧紧装置，其特征在于，所述调节孔的数量为多个，多个调节孔沿所述压帽部的外周面均匀且间隔设置。

8.一种压裂泵，其特征在于，包括：

如权利要求1至7中任一项所述的盘根压帽拧紧装置；

泵体，所述驱动件和所述传动件均安装在所述泵体内，所述泵体内还设有密封用的盘根，其中，所述盘根压帽的台阶部将所述盘根顶进所述泵体的柱塞内，以使得盘根密封所述柱塞。

9.根据权利要求8所述的压裂泵，其特征在于，所述驱动件通过固定座固定在所述泵体的泵壳上，所述驱动件的驱动端穿过所述固定座并与所述传动件连接，所述固定座通过分别位于所述传动件两侧的安装部固定在所述泵壳上。

10.一种作业机械，其特征在于，包括：

如权利要求1至7中任一项所述的盘根压帽拧紧装置，或者，如权利要求8或9所述的压裂泵。

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