本实用新型涉及液压式压裂泵领域,具体而言,涉及一种液压式压裂泵。
背景技术:
压裂施工作业是改造油气藏的重要手段之一,对于低渗透油气井,一般需要借助于压裂作业才能达到稳产和增产的目的。压裂泵是压裂施工的主要设备,它的作用是向地层内注入高压、大排量的压裂液,将地层压开,把支撑料(如压裂砂)挤入裂缝,以增强地层渗透率,增加油气的流动性,提高油气采收率。现有的压裂泵一般为液压式压裂泵,其主要通过安装在齿轮箱外侧的多个马达来驱动齿轮箱内的多个第一齿轮转动,多个第一齿轮均与一个第二齿轮啮合,以共同驱动第二齿轮转动,第二齿轮又与曲轴配合以带动曲轴转动,最后曲轴带动连杆和柱塞做往复直线运动,以实现压裂施工。
现有技术中,由于马达的轴封朝向齿轮箱内腔,马达的轴封发生漏油后,泄漏的液压油会直接顺着转轴流至齿轮箱内,并与齿轮箱内的润滑油混合,影响齿轮箱内齿轮间的润滑效果的同时,多余的油液也会由润滑油箱处漏出。此时,就需要将所有的马达从齿轮箱拆离,然后通过做气密性实验或其他方法来验证各个马达轴封的好坏,然后再将马达修复并安装在齿轮箱上,整个过程耗时长(约2-3天),人力物力成本高,也影响液压式压裂泵的正常工作。
技术实现要素:
本实用新型实施例的目的在于提供一种液压式压裂泵,用以缓解液压式压裂泵上的马达出现轴封漏油时,马达轴封检测过程耗时长,人力物力成本高的技术问题。
本实施例提供一种液压式压裂泵,包括液压驱动组件、齿轮箱以及堵头;
所述液压驱动组件包括安装于所述齿轮箱的马达,所述马达与所述齿轮箱内的第一齿轮驱动连接,所述液压驱动组件和/或所述齿轮箱设有用于使所述马达的轴封和外界连通的导油孔,所述堵头可拆卸的安装于所述导油孔,所述导油孔能够将轴封处漏的油导至外界。
在可选的实施方式中,所述液压驱动组件还包括安装座,所述马达安装于所述安装座,所述安装座固定安装于所述齿轮箱。
在可选的实施方式中,所述安装座安装于所述马达和所述齿轮箱之间,所述安装座设有通孔,所述通孔套设在所述马达的转轴上,且一端与所述马达的轴封连通,另一端与所述齿轮箱连通,所述导油孔设置于所述安装座并与所述通孔连通。
在可选的实施方式中,所述导油孔的轴线沿所述通孔的径向延伸,且所述导油孔设置于所述安装座靠近所述马达的轴封的一端。
在可选的实施方式中,每个所述安装座上的所述导油孔的数量有多个,至少一个所述导油孔在所述安装座的外壁的开口朝下设置。
在可选的实施方式中,每个所述安装座上的所述导油孔的数量有两个。
在可选的实施方式中,所述导油孔为螺纹孔,所述堵头设有与所述螺纹孔匹配的外螺纹。
在可选的实施方式中,所述堵头包括内六角螺栓。
在可选的实施方式中,所述第一齿轮的数量有多个,所述液压驱动组件的数量与所述第一齿轮的数量相同且一一对应。
在可选的实施方式中,每个所述液压驱动组件包括两个所述安装座以及两个所述马达,两个所述马达分别安装于两个所述安装座,所述第一齿轮的齿轮轴的一端与一个所述马达驱动连接,另一端与另一个所述马达驱动连接。
相对于现有技术,本实用新型提供的液压式压裂泵的有益效果如下:
本实用新型提供的液压式压裂泵,包括液压驱动组件、齿轮箱以及堵头,其中,液压驱动组件包括安装于齿轮箱外侧的马达,马达的转轴穿过齿轮箱并与第一齿轮驱动连接,此时,马达的轴封与齿轮箱内侧的第一齿轮连通,马达的轴封处漏油时,泄漏的液压油能够流至齿轮箱内。还在液压驱动组件和/或齿轮箱设有用于使马达的轴封和外界连通的导油孔,马达的轴封处漏油时,泄漏的液压油会由导油孔流至外界;在不知晓马达的轴封漏油时,导油孔可拆卸连接有堵头,堵头保证马达的轴封和齿轮箱内侧均不与外界连通,以避免外界杂质进入齿轮箱内。
以导油孔设置于液压驱动组件为例,在通过润滑油箱处发生漏油而判断出马达的轴封漏油时,将所有马达上的堵头拆离导油孔,然后启动液压驱动组件,此时,工作人员只需观察各个马达对应的导油孔是否有油漏出,若有油漏出,则代表该导油孔对应的马达的轴封漏油,工作人员只需将该马达拆离,然后将马达修复后再安装在齿轮箱上,即可解决马达的轴封漏油问题。上述马达的轴封检测过程,只需将堵头拆离导油孔,然后正常启动液压式压力泵的液压驱动组件即可,不需要再将所有的马达拆离齿轮箱,也不需要再分别进行轴封气密性实验等,整个过程耗时很短,只需一个工作人员即可完成,人力物力成本低,基本不会影响液压式压裂泵的正常工作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的液压式压裂泵中马达和安装座装配时的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的液压式压裂泵中安装座的俯视结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的液压式压裂泵中安装座的左视结构示意图。
图标:10-安装座;20-马达;
11-导油孔。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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,可以是两个元件内部的连通。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。
本实施例提供的液压式压裂泵,包括液压驱动组件、齿轮箱以及堵头,其中,液压驱动组件包括安装于齿轮箱外侧的马达20,马达20的转轴穿过齿轮箱并与第一齿轮驱动连接,此时,马达20的轴封与齿轮箱内侧的第一齿轮连通,马达20的轴封处漏油时,泄漏的液压油能够流至齿轮箱内。还在液压驱动组件设有用于使马达20的轴封和外界连通的导油孔11,马达20的轴封处漏油时,泄漏的液压油会由导油孔11流至外界;在不知晓马达20的轴封漏油时,导油孔11可拆卸连接有堵头,堵头保证马达20的轴封和齿轮箱内侧均不与外界连通,以避免外界杂质进入齿轮箱内。
在通过润滑油箱处发生漏油而判断出马达20的轴封漏油时,将所有马达20上的堵头拆离导油孔11,然后启动液压驱动组件,此时,工作人员只需观察各个马达20对应的导油孔11是否有油漏出,若有油漏出,则代表该导油孔11对应的马达20的轴封漏油,工作人员只需将该马达20拆离,然后将马达20修复后再安装在齿轮箱上,即可解决马达20的轴封漏油问题。上述马达20的轴封检测过程,只需将堵头拆离导油孔11,然后正常启动液压式压力泵的液压驱动组件即可,不需要再将所有的马达20拆离齿轮箱,也不需要再分别进行轴封气密性实验等,整个过程耗时很短,只需一个工作人员即可完成,人力物力成本低,基本不会影响液压式压裂泵的正常工作。
值得说明的,本实施例中,还可以将导油孔11设置于齿轮箱,也可以在齿轮箱和液压驱动组件上均设有导油孔11,只要马达20的轴封处漏的油液在进入齿轮箱之前,会经过导油孔11并能够被导油孔11导至外界即可。此外,本实施例中,马达20安装于齿轮箱并处于正常工作状态时,其轴线沿水平方向延伸。最后,每个第一齿轮均通过其齿轮轴转动安装于齿轮箱内,具体的,齿轮轴的两端均过盈配合有轴承,齿轮箱相应设有轴线共线的两个轴孔,两个轴承的外圈分别与相应轴孔过盈配合,此外,马达20的转轴末端加工有花键,齿轮轴的端部设有与花键配合的花键孔,马达20安装于齿轮箱后,其转轴的花键与齿轮轴上的花键孔插接配合,以实现马达20与齿轮轴的驱动连接。
具体的,本实施例还对液压式压裂泵的具体结构做以下详细介绍。
参照图1-图3,本实施例中,液压驱动组件还包括安装座10,马达20安装于安装座10,安装座10固定安装于齿轮箱。
优选设置马达20可拆卸的安装于安装座10,安装座10可拆卸的安装于齿轮箱,安装座10保证液压驱动组件压抵于齿轮箱外侧,并封闭轴孔的外侧开口,使得马达20的轴封泄漏的液压油只能进入齿轮箱内,或者由导油孔11流至外界。该设置保证了液压式压裂泵在工作时,在导油孔11被堵头封堵的情况下,马达20的轴封即使漏油也不会流至外界,保证了液压驱动组件与齿轮箱连接处的干净整洁,也在马达20的轴封处出现漏油后,工作人员更便于观察导油孔11是否明显有液压油漏出。
值得说明的,马达20与安装座10也可以不可拆卸连接,如通过焊接或直接一体成型,即马达20本身即包括能够安装于齿轮箱的连接法兰,此时,导油孔11优选设置于连接法兰上。
本实施例中,安装座10安装于马达20和齿轮箱之间,安装座10设有通孔,通孔套设在马达20的转轴上,且一端与马达20的轴封连通,另一端与轴孔连通,导油孔11设置于安装座10并与通孔连通。
具体的,优选设置该通孔轴线、齿轮箱上的轴孔的轴线以及马达20的轴线均共线,安装座10上的通孔一端与轴孔对接,另一端与马达20的轴封对接,轴封处泄漏的液压油只能由通孔引导至轴孔内的轴承和第一齿轮。而通过将导油孔11设置于安装座10并与通孔连通,在液压油由通孔位于轴封的一端流至位于轴孔的一端时,会首先经过导油孔11在通孔内壁上的开口,进而被导油孔11导至外界,基本不会有液压油再流至齿轮箱内。
通过将导油孔11设置在安装座10上,改造加工方便,不需要再改变马达20和齿轮箱的原有尺寸和结构,保证了马达20和齿轮箱的原有性能。
本实施例中,导油孔11的轴线沿通孔的径向延伸,此时导油孔11的长度最短,液压油进入导油孔11后,能够更快的流至外界,工作人员能够更快速的确认马达20的轴封是否漏油;再将导油孔11设置于安装座10靠近马达20的轴封的一端,同样缩短了液压油由轴封处流至导油孔11在通孔内壁的开口的时间,进一步提高了工作人员的检测效率。
本实施例中,每个安装座10上的导油孔11的数量有多个,至少一个导油孔11在安装座10的外壁的开口朝下设置。
具体的,齿轮箱中的第一齿轮的位置各不相同(绕第二齿轮的周向均匀分布),根据实际情况(如齿轮箱在轴孔附近的空间大小),不同安装座10固定在齿轮箱上时的倾斜角度也不一样,此时,总有一个导油孔11在安装座10外壁的开口朝下设置,在需要检测马达20的轴封是否漏油时,只需将该导油孔11上的堵头拆离即可。
本实施例优选设置多个导油孔11绕通孔的周向均匀分布。
参照图2,本实施例中,每个安装座10上的导油孔11的数量有两个。
具体的,此时优选设置安装座10只有两个安装状态,在安装座10处于其中一个安装状态时,其中一个导油孔11在安装座10外壁的开口竖直朝下设置,在安装座10处于另一个安装状态时,另一个导油孔11在安装座10外壁的开口竖直朝下设置。安装座10可以在后续使用时定时切换两个安装状态,避免液压油长时间堆积在同一个导油孔11内而导致该导油孔11堵塞。
本实施例中,导油孔11为螺纹孔,堵头设有与螺纹孔匹配的外螺纹,堵头与导油孔11螺纹连接,在液压式压裂泵工作时,堵头基本不会因振动而自动脱出导油孔11,有效保证了堵头对导油孔11的封堵。
此外,本实施例优选设置导油孔11包括直径不同的第一轴段和第二轴段,其中,第一轴段靠近通孔设置且直径小于第二轴段的直径,此时,通孔仅在第二轴段处设有内螺纹,堵头与通孔螺纹连接后,末端抵在第一轴段和第二轴段之间的阶梯面上,避免了堵头末端伸入通孔并与马达20的转轴发生干涉的可能。
本实施例中,堵头优选为内六角螺栓,安装座10的外侧还设有用于隐藏内六角螺栓的螺帽的沉头孔,内六角螺栓与导油孔11螺纹连接后,其螺帽恰好隐藏在沉头孔内,避免内六角螺栓受外界频繁触碰而从导油孔11脱落。
值得说明的,马达20轴封泄漏的液压油基本不会有较大的压力,通常是在通孔中缓慢流动,因此在堵头封闭导油孔11时,液压油并不会对堵头造成较大的压力,故堵头还可以为弹性塞或木塞,其与导油孔11过盈配合,同样可以完成对导油孔11的封堵。
本实施例中,第一齿轮的数量有多个,且液压驱动组件的数量与第一齿轮的数量相同且一一对应。
优选的,本实施例设置液压驱动组件的数量和第一齿轮的数量均为六个,六个液压驱动组件结构均相同,均包括与相应第一齿轮驱动连接的马达20以及设有导油孔11的安装座10,六个第一齿轮共同驱动第二齿轮转动,保证了液压式压裂泵的功率需求。
本实施例中,每个液压驱动组件包括两个安装座10以及两个马达20,两个马达20分别安装于两个安装座10,第一齿轮的齿轮轴的一端与一个马达20驱动连接,另一端与另一个马达20驱动连接。
即两个马达20共同驱动一个第一齿轮转动,增加了第一齿轮与第二齿轮之间的扭矩,进一步保证了液压式压裂泵的功率需求。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种液压式压裂泵,其特征在于,包括液压驱动组件、齿轮箱以及堵头;
所述液压驱动组件包括安装于所述齿轮箱的马达(20),所述马达(20)与所述齿轮箱内的第一齿轮驱动连接,所述液压驱动组件和/或所述齿轮箱设有用于使所述马达(20)的轴封和外界连通的导油孔(11),所述堵头可拆卸的安装于所述导油孔(11),所述导油孔(11)能够将轴封处漏的油导至外界。
2.根据权利要求1所述的液压式压裂泵,其特征在于,所述液压驱动组件还包括安装座(10),所述马达(20)安装于所述安装座(10),所述安装座(10)固定安装于所述齿轮箱。
3.根据权利要求2所述的液压式压裂泵,其特征在于,所述安装座(10)安装于所述马达(20)和所述齿轮箱之间,所述安装座(10)设有通孔,所述通孔套设在所述马达(20)的转轴上,且一端与所述马达(20)的轴封连通,另一端与所述齿轮箱连通,所述导油孔(11)设置于所述安装座(10)并与所述通孔连通。
4.根据权利要求3所述的液压式压裂泵,其特征在于,所述导油孔(11)的轴线沿所述通孔的径向延伸,且所述导油孔(11)设置于所述安装座(10)靠近所述马达(20)的轴封的一端。
5.根据权利要求4所述的液压式压裂泵,其特征在于,每个所述安装座(10)上的所述导油孔(11)的数量有多个,至少一个所述导油孔(11)在所述安装座(10)的外壁的开口朝下设置。
6.根据权利要求5所述的液压式压裂泵,其特征在于,每个所述安装座(10)上的所述导油孔(11)的数量有两个。
7.根据权利要求1-6任一项所述的液压式压裂泵,其特征在于,所述导油孔(11)为螺纹孔,所述堵头设有与所述螺纹孔匹配的外螺纹。
8.根据权利要求7所述的液压式压裂泵,其特征在于,所述堵头包括内六角螺栓。
9.根据权利要求2-6任一项所述的液压式压裂泵,其特征在于,所述第一齿轮的数量有多个,且所述液压驱动组件的数量与所述第一齿轮的数量相同且一一对应。
10.根据权利要求9所述的液压式压裂泵,其特征在于,每个所述液压驱动组件包括两个所述安装座(10)以及两个所述马达(20),两个所述马达(20)分别安装于两个所述安装座(10),所述第一齿轮的齿轮轴的一端与一个所述马达(20)驱动连接,另一端与另一个所述马达(20)驱动连接。
技术总结