一種壓裂車及其傳動輸送系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及壓裂車技術領域，特別涉及一種壓裂車及其傳動輸送系統。
【背景技術】
[0002]壓裂是油氣田增儲上產的重要技術手段，需要借助高壓流體先將地層裂縫壓開，再往裂縫中充填壓裂砂，增強地層滲透率，提高油氣產量。
[0003]現有技術中，傳統壓裂車其壓裂栗車均采用“柴油機-液力變矩器-傳動軸-壓裂栗”的傳動方案。這種布置方式是基于發動機為原動機的動力方案，存在的主要問題是:1.傳動路線只能是“柴油機-液力變矩器-傳動軸-壓裂栗”，不能拆分；2.此種傳動方案決定只能選擇滿足最大功率的發動機，當單機超過1500KW時成本迅速上升，選型困難；3.配套的變矩器等元件選型范圍窄，價格高，如重要元件(變矩器、分動箱、壓裂栗等)均需要進口，不僅造成整機成本高昂，而且發展受進口件周期及貨源的限制。為克服上述問題，目前亦存在一種最新的全液壓壓裂車，該車用液壓傳動替代了機械傳動方式，但具有控制閥組多，整機質量大，液壓管路布置難的問題。
[0004]綜上所述，如何提供一種結構簡單、整車重量較輕、排量大且輸出壓力較高的壓裂車及其傳動輸送系統，成了本領域技術人員亟需解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明提出一種壓裂車及其傳動輸送系統，以解決現有壓裂車控制閥組多，整機質量大，液壓管路布置難的問題。
[0006]—方面，本發明提供了一種壓裂車傳動輸送系統，包括一個或多個發動機、多個油栗、多個齒輪栗、多個風冷馬達及至少一組輸送機構，其中:所述發動機為一個時，所述發動機用于驅動多個油栗，所述發動機為多個時，所述發動機用于驅動至少一個油栗；單個所述油栗與單個所述齒輪栗連接；所述齒輪栗流出的液壓油作用于風冷馬達，用于給油栗補油；每組輸送機構均包括第一輸送機構和第二輸送機構，所述第一輸送機構和第二輸送機構均包括液壓油缸和增壓缸，所述液壓油缸和增壓缸之間設置有連接箱，所述液壓油缸的活塞桿的伸出端可在連接箱內移動；所述增壓缸內可移動地設置有柱塞，所述柱塞與所述活塞桿的伸出端固定連接，所述柱塞僅在所述連接箱和增壓缸內運動；所述油栗與所述風冷馬達出油和液壓油缸回油之間、所述齒輪栗出油與所述風冷馬達進油之間、所述液壓油缸回油與所述油栗吸油之間均通過油路連接；所述風冷馬達出油用于給第一輸送機構和第二輸送機構的液壓油缸回油補油。
[0007]進一步地，每組所述輸送機構中第一輸送機構的增壓缸處于排出狀態時，所述第二輸送機構的增壓缸處于吸入狀態。
[0008]進一步地，每組所述輸送機構中第一輸送機構的液壓油缸和第二輸送機構的液壓油缸的有桿腔彼此相通。
[0009]進一步地，所述齒輪栗出油與所述風冷馬達進油之間設置有第一油路，所述齒輪栗出油合流后經過第一油路驅動所述風冷馬達，所述風冷馬達出油后用于給油栗的吸油油路補油。
[0010]進一步地，所述油栗與所述風冷馬達出油和液壓油缸回油之間設置有第二油路，所述油栗出油合流后經第二油路驅動液壓油缸。
[0011]進一步地，所述液壓油缸回油與所述油栗吸油之間設置有第三油路，所述液壓油缸回油經過第三油路合流后回到油栗的吸油口。
[0012]進一步地，所述油栗為閉式油栗；和/或，所述柱塞通過卡箍與活塞桿相連接。
[0013]進一步地，各增壓缸的出口均連接配流體。
[0014]綜上所述，采用本發明的壓裂車傳動輸送系統時，至少一個發動機驅動多個油栗或至少一個油栗，單個油栗與單個齒輪栗連接，多個油栗輸出壓力油，所述液壓油缸和增壓缸之間設置有連接箱，所述液壓油缸的活塞桿的伸出端可在連接箱內移動；所述增壓缸內可移動地設置有柱塞，所述柱塞與所述活塞桿的伸出端固定連接，所述柱塞僅在所述連接箱和增壓缸內運動，進而由第一輸送機構和第二輸送機構中的增壓缸實現壓裂液的連續輸送；所述油栗與所述風冷馬達出油和液壓油缸回油之間、所述齒輪栗出油與所述風冷馬達進油之間、所述液壓油缸回油與所述油栗吸油之間均通過油路連接；且齒輪栗流出的液壓油作用于風冷馬達，用于給油栗補油；風冷馬達出油用于給第一輸送機構和第二輸送機構的液壓油缸回油補油。通過上述設置解決了現有壓裂車傳動輸送系統中控制閥組體積大、質量大、接管難的問題，同時還可以實現風冷馬達給油栗補油的技術效果，能夠有效降低壓裂車的制造成本和生產難度，同時能夠有效提高作業性能、作業效率和可維護性。
[0015]在進一步地技術方案中，油栗為閉式油栗時，可以減小吸油管路通徑，減小液壓油箱體積，且具有最高輸出壓力較高、最大排量偏大的優點。
[0016]另一方面，本發明還提供一種壓裂車，包括底盤，所述底盤的車體上設置有其上任一項所述的壓裂車傳動輸送系統。
[0017]進一步地，所述底盤的車體上沿底盤設置方向依次安裝有發動機、增速箱、油栗和齒輪栗，多個發動機沿底盤設置方向依次設置于所述車體的上方，所述輸送機構設置于發動機和車體之間。
[0018]本發明的壓裂車具有上述的壓裂車傳動輸送系統，因而能夠有效地降低壓裂車的制作成本和生產難度，同時能夠有效地提高作業性能、作業效率和可維護性。
【附圖說明】
[0019]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0020]圖1為本發明一種壓裂車傳動輸送系統的組成原理示意圖；
[0021]圖2為本發明一種壓裂車的結構示意圖。
[0022]附圖標記說明
[0023]1-發動機2-增速箱3-閉式油栗；
[0024]4-齒輪栗5-液壓油箱6-風冷馬達；
[0025]7-第一油路8-第二油路9-第三油路；
[0026]10-液壓油缸11-增壓缸12-配流體
[0027]13-底盤14-車體15連接箱
[0028]16活塞桿17卡箍18柱塞
[0029]10.1-第一輸送機構的液壓油缸
[0030]10.2-第二輸送機構的液壓油缸
[0031]11.1-第一輸送機構的增壓缸
[0032]11.2-第二輸送機構的增壓缸
【具體實施方式】
[0033]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0034]如圖1所示，一種壓裂車傳動輸送系統，包括一個或多個發動機1、多個油栗、多個齒輪栗4、多個風冷馬達6及至少一組輸送機構。其中:發動機I為一個時，發動機I用于驅動多個油栗；發動機I為多個時，發動機I用于驅動至少一個油栗；單個油栗與單個齒輪栗4連接；每組輸送機構均包括第一輸送機構和第二輸送機構，且第一輸送機構和第二輸送機構均包括液壓油缸10和增壓缸11，液壓油缸10和增壓缸11之間設置有連接箱15，液壓油缸10的活塞桿16的伸出端可在連接箱15內移動，且活塞桿16不能伸入到增壓缸11內；增壓缸11內可移動地設置有柱塞18，柱塞18與活塞桿16的伸出端固定連接，柱塞18僅限在連接箱15和增壓缸11內運動；油栗與風冷馬達6出油和液壓油缸10回油之間、齒輪栗4出油與風冷馬達6進油之間、液壓油缸10回油與油栗吸油之間均通過油路連接；風冷馬達6用于驅動發動機風扇，其出油直接進入油栗吸油管路補油，以保證油栗的吸油壓力，即風冷馬達6出油用于給液壓油缸10回油補油。具體地，每組輸送機構中第一輸送機構的增壓缸11.1處于排出狀態時，第二輸送機構的增壓缸11.2即處于吸入狀態。需要說明的是，為更好地實現壓裂車結構緊湊、傳動較平穩及換向過程中能耗損失小、油栗輸出壓力高、排出流量大的效果，本發明中油栗優選為閉式油栗3。
[0035]采用本發明的壓裂車傳動輸送系統時，至少一個發動機I驅動多個油栗或至少一個油栗，多個油栗輸出壓力油，并通過風冷馬達6出油控制油栗的吸油壓力，由增壓缸11實現壓裂液的連續輸送，不同缸徑的液壓油缸10和不同缸徑的增壓缸11相互配合能夠實現不同壓力下的多排量要求，且覆蓋范圍較廣；再者，液壓油缸10和增壓缸11的行程較大，運行時換向次數較少，這樣能夠有效提高輸送機構相關部件(盤根、閥體、閥座、閥膠皮等易損件)的使用壽命。此外，采用至少一個發動機1、多個油栗實現傳動，能夠擴大傳動系統相關部件的選型范圍，能夠有效降低實施難度，也便于實現多種匹配方式，以及便于實現壓裂栗轉速和輸出功率的控制。另外，采用多個發動機I時，在滿足最大功率的前提下，各個發動機I承擔的功率能夠有效減少，因此，可以選用常見的小功率發動機1，大大提高選型范圍，相應地，各個油栗、液壓油缸10、增壓缸11等液壓元件的選型范圍也能夠得到有效提高。此外，采用這種傳動方式后，若某一個發動機I或油栗損壞后，整個傳動輸送系統仍能夠保證壓裂作業繼續地進行一段時間，因而有效提高了安全