CN219061609U - 一种节能型电驱压裂设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及散热技术领域，尤其公开了一种节能型电驱压裂设备，包括电机和压裂泵，其特征在于：还包括冷却箱，冷却箱内设有用于压裂液存储的换热室，所述压裂泵的吸液口设于换热室内；所述压裂泵上设有高压管汇装置，所述冷却箱上设有低压管汇装置，低压管汇装置与所述换热室相连通；所述冷却箱内设有换热器，换热器连接有电机冷却液管和压裂泵冷却液管，电机冷却液管与所述电机内的冷却管道连接，压裂泵冷却液管与所述压裂泵的冷却管路连接。本实用新型以压裂液作为冷却液，充分利用了压裂液资源，压裂泵提供压裂液的循环动力，节能电能，冷却效果好，明显改善了压裂泵吸入不足的状况，保证了压裂泵的吸液流量，提高了设备利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及散热技术领域，尤其涉及一种液冷效率高的节能型电驱压裂设备。
背景技术
压裂车被广泛应用于石油、页岩气和煤层气等行业，其与供水车、混砂车、管汇车等设备协同作业形成压裂设备组，用于向井内注入高压、大排量的压裂液，将地层压开，把支撑剂挤入裂缝中。
现有压裂设备中使用的冷却方式有风冷和水冷两种方式，风冷效率低，导致设备体积和重量大，不满足现场运输要求；风冷电机易进灰尘，导致使用寿命短；风冷需另加散热电机，增加费用并浪费能源，不符合建设节能环保低碳社会的需求。
水冷技术中，公开有专利文件：CN203785486U-油田设备用集中水冷冷却系统及压裂设备组，该专利公开的水冷方式为，设计储水箱、水循环驱动泵、第一水管路和第二水管路实现水循环，对设备降温冷却，本方案中存在的技术问题是：水循环冷却系统单独设置，储水箱作为冷却箱，且经水循环驱动泵提供动力，能耗高，占用空间大。
因此，有必要提出一种改进，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本实用新型的目的是解决现有技术中的问题，提供一种节能型电驱压裂设备，节省能源，并且液冷效率高，结构紧凑，可大幅降低设备的尺寸、重量，结构更简单、安全环保、重量轻、易于运输等。
本实用新型的技术方案是：
一种节能型电驱压裂设备，包括电机和压裂泵，其特征在于：还包括冷却箱，冷却箱内设有用于压裂液存储的换热室，所述压裂泵的吸液口设于换热室内；
所述压裂泵上设有高压管汇装置，所述冷却箱上设有低压管汇装置，低压管汇装置与所述换热室相连通；
所述冷却箱内设有换热器，换热器包括电机冷却液管和压裂泵冷却液管，电机冷却液管与所述电机内的冷却管道连接，压裂泵冷却液管与所述压裂泵的冷却管路连接。
通过上述技术方案，冷却箱作为压裂液的存储箱的一部分，压裂泵的吸液口设于换热室内，可明显改善压裂泵吸入不足的状况；换热器设于冷却箱内，冷却箱内的压裂液作为冷液，与换热器内的电机冷却液管和压裂泵冷却液管进行热交换，实现换热器管路的降温，液冷效果更优于风冷，且节省能源。
作为一种优选的技术方案，还包括润滑装置，润滑装置的润滑油管路与所述压裂泵的润滑管路连接，润滑装置的冷却管路与所述压裂泵的冷却管路连接，所述压裂泵冷却液管与润滑装置的冷却管路连接。
通过上述技术方案，润滑装置经润滑油管路将润滑油输送至压裂泵，润滑油流经压裂泵之后再返回润滑装置，润滑装置冷却管路对压裂泵进行降温，升温后返回润滑装置，润滑装置冷却管路与压裂液冷却管路在润滑装置内进行热交换，压裂液冷却管路内升温的冷却液再返回换热器内与压裂液进行热交换，实现润滑装置的降温冷却。
作为一种优选的技术方案，所述高压管汇装置设有压裂液出口，所述低压管汇装置设有压裂液进口。
作为一种优选的技术方案，还包括控制装置和变频器，控制装置与变频器连接，所述电机和所述压裂泵分别与变频器连接，控制装置经变频器分别控制压裂泵和电机的工作。
作为一种优选的技术方案，所述控制装置包括中央处理器、信息采集器、显示器、通信装置和供电装置。
作为一种优选的技术方案，所述变频器内设有冷却管路，所述换热器内设有变频器连接管路，并与变频器冷却管路连接，用于变频器的降温冷却。
作为一种优选的技术方案，所述冷却箱上设有安装架，所述压裂泵安装于安装架上，便于压裂泵的安装固定，并将压裂泵的吸液口设于冷却箱内。
作为一种优选的技术方案，所述电机与所述压裂泵之间连接有传动轴，传动轴上还安装有传动轴护罩，保证了压裂设备在恶劣环境中作业时，传动轴的安全，保证电机与压裂泵之间动力传输的稳定性。
本实用新型的有益效果是：
（1）通过设置冷却箱和换热器，以压裂液作为冷却液，充分利用了压裂液资源，压裂泵提供压裂液的循环动力，节能电能，冷却效果好。
（2）通过将冷却箱设为低压管汇装置的一部分，明显改善了压裂泵吸入不足的状况，保证了压裂泵的吸液流量，提高了设备利用率。
附图说明
图1 为本实用新型的节能型电驱压裂设备的结构示意图；
图2 为本实用新型的换热器的结构示意图。
图中：1变频器，2电机，3传动轴，4压裂泵，5高压管汇装置，6低压管汇装置，7换热器，8润滑装置，9控制装置，10撬底座，11安装架，12冷却箱，13换热室，14压裂液出口，15压裂液进口；
71电机冷却液管，72压裂泵冷却液管。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、技术特征、实用新型目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1和图2所示，本实施例的冷却箱12的上端固定有安装架11，压裂泵4固定安装于安装架11上，压裂泵4的吸液口朝下设于冷却箱12内，压裂泵4上设有高压管汇装置5，高压管汇装置5上设有压裂液出口14，用于为工程作业提供高压压裂液。冷却箱12内设有换热室13，冷却箱12的进液口处设有低压管汇装置6，低压管汇装置6上设有压裂液进口15，压裂液进口15经低压管汇装置6与换热室13连通，压裂泵4的吸液口设于换热室13内，换热室13作为压裂液的储液室，保证了压裂泵4充足的供液量，解决了压裂泵4吸入不足的问题。
换热室13内设有换热器7，换热器7经连接管路分别与润滑装置8、电机2和变频器1连接，润滑装置8、电机2和变频器1工作产生的热量经换热器7在换热室13内进行热量交换，以实现润滑装置8、电机2和变频器1的降温冷却，保证设备的正常的工作。
润滑装置8与压裂泵4之间连接有冷却管路，润滑装置8的冷却管路与压裂泵4的冷却管路在压裂泵4内进行热交换之后，润滑装置8的冷却管路内的冷却液升温返回润滑装置8，升温后的润滑装置8的冷却管路与压裂泵冷却液管72在润滑装置8内进行热交换，压裂泵冷却液管72对润滑装置8的冷却管路降温冷却，再返回换热器7进行降温冷却。设置润滑装置8作为压裂泵4与换热器7之间的中间换热器，节省了降温步骤，高效环保，节省资源。
其中，润滑装置8与压裂泵4之间也可只连接有润滑油管路，润滑油经连接管路到压裂泵4，对压裂泵4同时起到润滑和降温冷却的作用，高油温的润滑油回到润滑装置8，润滑装置8与换热器7之间连接有压裂泵冷却液管72，高温润滑油与低温压裂泵冷却液在润滑装置8内进行热量交换，对润滑油管路冷却降温，热交换后升温的压裂泵冷却液经压裂泵冷却液管72再返回换热器7，在换热室13与压裂液进行热量交换，降温后的压裂泵冷却液再返回润滑装置8，以此往复，9实现压裂泵冷却液72的降温冷却。
换热器7与电机2之间连接有电机冷却液管71，电机冷却液管71在电机2内与电机2进行热交换后，升温的电机冷却液经电机冷却液管71返回换热器7，在换热室13内与压裂液进行热量交换，降温后的电机冷却液再次回到电机2，以此往复，实现电机2的冷却降温。
控制装置9与变频器1连接，变频器1分别与电机2、压裂泵4和润滑装置8连接，控制装置9经变频器1控制整体设备的电器部件运行，实现了整体设备的智能控制，保证了压裂设备的工作效率。
本装置中还设有撬底座10，本设备中的各部件可安装于同一撬底座10上，也可根据设备中各部件的功率大小不同，各部件可以分别安装至不同的撬底座10上，分开运输至工作区域。
综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。
Claims (8)
1.一种节能型电驱压裂设备，包括电机（2）和压裂泵（4），其特征在于：还包括冷却箱（12），冷却箱（12）内设有用于压裂液存储的换热室（13），所述压裂泵（4）的吸液口设于换热室（13）内；
所述压裂泵（4）上设有高压管汇装置（5），所述冷却箱（12）上设有低压管汇装置（6），低压管汇装置（6）与所述换热室（13）相连通；
所述冷却箱（12）内设有换热器（7），换热器（7）包括电机冷却液管（71）和压裂泵冷却液管（72），电机冷却液管（71）与所述电机（2）内的冷却管道连接，压裂泵冷却液管（72）与所述压裂泵（4）的冷却管路连接。
2.根据权利要求1所述的节能型电驱压裂设备，其特征在于：还包括润滑装置（8），润滑装置（8）的润滑油管路与所述压裂泵（4）的润滑管路连接，润滑装置（8）的冷却管路与所述压裂泵（4）的冷却管路连接，所述压裂泵冷却液管（72）与润滑装置（8）的冷却管路连接。
3.根据权利要求1所述的节能型电驱压裂设备，其特征在于：所述高压管汇装置（5）设有压裂液出口（14），所述低压管汇装置（6）设有压裂液进口（15）。
4.根据权利要求1所述的节能型电驱压裂设备，其特征在于：还包括控制装置（9）和变频器（1），控制装置（9）与变频器（1）连接，所述电机（2）和所述压裂泵（4）分别与变频器（1）连接。
5.根据权利要求4所述的节能型电驱压裂设备，其特征在于：所述控制装置包括中央处理器、信息采集器、显示器、通信装置和供电装置。
6.根据权利要求4所述的节能型电驱压裂设备，其特征在于：所述变频器（1）内设有冷却管路，所述换热器（7）内设有变频器连接管路，并与变频器冷却管路连接。
7.根据权利要求1所述的节能型电驱压裂设备，其特征在于：所述冷却箱（12）上设有安装架（11），所述压裂泵（4）安装于安装架（11）上。
8.根据权利要求1所述的节能型电驱压裂设备，其特征在于：所述电机（2）与所述压裂泵（4）之间连接有传动轴（3）。
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| CN202320160389.0U CN219061609U (zh) | 2023-02-09 | 2023-02-09 | 一种节能型电驱压裂设备 |
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|---|---|---|---|---|
| CN116927745A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-10-24 | 大庆信辰油田技术服务有限公司 | 一种二氧化碳压裂用增压泵撬 |
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2023
- 2023-02-09 CN CN202320160389.0U patent/CN219061609U/zh active Active
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| CN116927745B (zh) * | 2023-09-18 | 2023-12-15 | 大庆信辰油田技术服务有限公司 | 一种二氧化碳压裂用增压泵撬 |
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