CN106522909A - 页岩气专用新型压裂车 - Google Patents
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Abstract
一种页岩气专用新型压裂车，将2300型压裂车上使用的2500hp的卡特发动机的功率提升到2800hp，调整2300型压裂车上使用的双环7500变速箱，将原来最大输入功率为2600hp提升到2800hp，并升级后的发动机和变速箱进行功率匹配。新增一款长冲程、低冲次的2800型柱塞泵，和一款适合功率升级后的发动机、变速箱和新型柱塞泵散热的水箱，改变压裂车台上副大梁的结构，减少台上设备的整体重量。
Description
技术领域
本发明涉及工矿领域，特别是一种页岩气专用新型压裂车(2700型)。
背景技术
随着国家对新清洁能源的大力开发，现在天然气和非常规能源的开采都需要压裂设备，而由于国内井场条件的限制，对单车的装车水功率要求越来越高，而国内由于二类底盘载重的限制，2800型以上的压裂车基本上都采用了进口底盘，从而造成了单车成本的增加，压裂施工作业中，2800型以上的压裂车在实际使用过程中并没有充分的发挥其全部功率，而2300型的压裂车在最大的功率下能勉强达到非常规能源开采的基本要求，但是压裂车在最大工况下连续工作，对整车的寿命影响非常大，而采取增加车辆的方式来整加水功率，又受到井场条件的限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供实现页岩气专用压裂车，提升现有的2500hp发动机功率到2800HP，提升现有的最大输入功率为2600hp的变速箱的最大输入功率到2800HP，降低台上设备重量以致能够满足国产底盘要求。
为了克服现有技术的不足,本发明所述的一种页岩气专用新型压裂车，包括底盘车(1)、液压油箱(2)、液压油箱支架(3)、消音器(4)，消音器支架(5)、散热器(6)、散热器支架(7)、压裂泵(8)、液力端润滑油箱(9)、副大梁(10)、燃油箱(11)、高压排出管汇(12)、 压裂泵吸入管汇(13)、压裂泵底座(14)、动力端润滑油箱(15)、传动轴(16)、变速箱(17)、发动机(18)；
所述副大梁(10)与所述底盘车(1)通过多个上、下拉板连接起来，上拉板焊接在所述副大梁(10)上，下拉板通过螺栓固定到所述底盘车(1)上，上、下拉板再通过螺栓连接起来；从而将所述副大梁(10)固定到底盘车(1)上，所述发动机(18)、所述变速箱(17)先通过左、右扁担梁和所述变速箱(17)、所述发动机(18)上的飞轮壳连接成一个整体，再将所述发动机(18)的前支架通过螺栓固定到所述发动机(18)的前端，左、右扁担梁和所述发动机(18)的前支架通过螺栓固定到焊接在所述副大梁(10)上的扁担梁支座和发动机前支架支座上；所述液压油箱支架(3)、所述散热器支架(7)、所述压裂泵底座(14)焊接在所述副大梁(10)上，所述液压油箱(2)、所述散热器(6)、所述压裂泵(8)分别与所述液压油箱支架(3)、所述散热器支架(7)、所述压裂泵底座(14)通过螺栓固定，所述传动轴(16)一端与所述变速箱(17)输出法兰螺栓连接、另一端与所述压裂泵(8)输入法兰螺栓连接，所述消音器(4)与所述消音器支架(5)通过螺栓连接在一起，又通过所述消音器支架(5)上的前、后的固定板固定到所述发动机(18)上，所述燃油箱(11)的支架与所述液力端润滑油箱(9)的支架均通过螺栓固定到所述底盘车(1)的两侧，所述燃油箱(11)、所述液力端润滑油箱(9)再通过钢丝带固定到各自的支架上，所述高压排出管汇(12)通过由壬与所述压裂泵(8)排出法兰的丝扣连接，所述压裂泵吸入管汇(13)通过卡箍固定到所述压裂泵(8)吸入总管上。
本发明的积极效果：本装置将2300型压裂车上使用的2500hp的卡特发动机的功率提升到2800hp，调整2300型压裂车上使用的双环7500变速箱，将原来最大输入功率为2600hp提升到2800hp，并升级后的发动机和变速箱进行功率匹配。新增一款长冲程、低冲次的2800型柱塞泵，和一款适合功率升级后的发动机、变速箱和新型柱塞泵散热的水箱，改变压裂车台上副大梁的结构，减少台上设备的整体重量。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的后视图；
图3为本发明压裂车重量对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
如图1-图2所示，本发明所述的一种页岩气专用新型压裂车，包括底盘车1、液压油箱2、液压油箱支架3、消音器4，消音器支架5、散热器6、散热器支架7、压裂泵8、液力端润滑油箱9、副大梁10、燃油箱11、高压排出管汇12、压裂泵吸入管汇13、压裂泵底座14、动力端润滑油箱15、传动轴16、变速箱17、发动机18。
副大梁10与底盘车1通过多个上、下拉板连接起来，上拉板焊接在副大梁10上，下拉板通过螺栓固定到底盘车1上，上、下拉板再通过螺栓连接起来；从而将副大梁10固定到底盘车1上，发动机18、变速箱17先通过左、右扁担梁和变速箱17、发动机18上的飞轮壳连接成一个整体，再将发动机18的前支架通过螺栓固定到发动机18的前端，左、右扁担梁和发动机18的前支架通过螺栓固定到焊接在副大梁10上的扁担梁支座和发动机前支架支座上，从而将发动机18、变速箱17固定到副大梁10上，液压油箱支架3、散热器支架7、压裂泵底座14焊接在副大梁10上，液压油箱2、散热器6、压裂泵8分别与液压油箱支架3、散热器支架7、压裂泵底座14通过螺栓固定，传动轴16一端与变速箱17输出法兰螺栓连接、另一端与压裂泵8输入法兰螺栓连接，消音器4与消音器支架5通过螺栓连接在一起，又通过消音器支架5上的前、后的固定板固定到发动机18上，燃油箱11的支架与液力端润滑油箱9的支架均通过螺栓固定到底盘车1的两侧，燃油箱11、液力端润滑油箱9再通过钢丝带固定到各自的支架上，高压排出管汇12通过由壬与压裂泵8排出法兰的丝扣 连接，压裂泵吸入管汇13通过卡箍固定到压裂泵8吸入总管上。
工作原理为：底盘车1的变速箱上取力驱动一个液压油泵，从液压油箱2中吸入液压油，增压后排入到发动机18的启动马达中，驱动启动马达旋转，启动发动机18，发动机18产生的动力通过变速箱17和传动轴16的传递，驱动压裂泵8工作，压裂泵8经压裂泵吸入管汇13吸入压裂液，加压后经高压排出管汇12排入到井中。发动机18带动空压机和动力端润滑油泵运作，动力端润滑油泵从动力端润滑油箱15中吸入润滑油，排入到压裂泵8中的动力端润滑油路中给压裂泵8的动力端润滑，空压机产生高压气体，推动气动隔膜泵运转，气动隔膜泵从液力端润滑油箱11中吸入润滑油，排入到压裂泵8中的液力端润滑油路中给压裂泵8的液力端润滑，底盘取力驱动散热器6的风扇马达，带动风扇叶片转动为整机工作提供散热，燃油箱11主要用于向底盘车1和发动机18运作所需要的燃油。
本发明的积极效果是：
1.采用卡特3512C发动机,将发动机功率由2500hp提升到2800hp，重量不变，成本仅少量增加。
2.采用升级后的最大输入功率为2800HP双环7500变速箱，重量比同规格的其他产品要轻。
3.专门用于页岩气压裂的柱塞泵，此泵具有长冲程、低冲次的特点，与常规泵相比，在相同排量下冲次低，液力端密封件的使用寿命变长。
4.表1为2700型压裂车与2300型压裂车和2800型压裂车整机重量的对比：
表1
合理设计整车结构件，减轻台上设备的重量，使整车重量能够满足国产北奔8X4/V3驾驶室底盘的承载(见图3)。
5.采用底盘取力驱动台上风扇，为整机工作提供散热，使得整机的排出水功率能够达到2500hp左右，性能能够满足国内页岩气常规压裂(压力90Mpa,排量1m3/min)，能够达到2800型压裂车(发动机 功率3000hp)的基本要求。
6.整体配置的成本较其他类型的页岩气压裂车降低30％。
Claims (2)
1.一种页岩气专用新型压裂车，其特征在于，包括底盘车(1)、液压油箱(2)、液压油箱支架(3)、消音器(4)，消音器支架(5)、散热器(6)、散热器支架(7)、压裂泵(8)、液力端润滑油箱(9)、副大梁(10)、燃油箱(11)、高压排出管汇(12)、压裂泵吸入管汇(13)、压裂泵底座(14)、动力端润滑油箱(15)、传动轴(16)、变速箱(17)、发动机(18)；
所述副大梁(10)与所述底盘车(1)通过多个上、下拉板连接起来，上拉板焊接在所述副大梁(10)上，下拉板通过螺栓固定到所述底盘车(1)上，上、下拉板再通过螺栓连接起来；从而将所述副大梁(10)固定到底盘车(1)上，所述发动机(18)、所述变速箱(17)先通过左、右扁担梁和所述变速箱(17)、所述发动机(18)上的飞轮壳连接成一个整体，再将所述发动机(18)的前支架通过螺栓固定到所述发动机(18)的前端，左、右扁担梁和所述发动机(18)的前支架通过螺栓固定到焊接在所述副大梁(10)上的扁担梁支座和发动机前支架支座上；所述液压油箱支架(3)、所述散热器支架(7)、所述压裂泵底座(14)焊接在所述副大梁(10)上，所述液压油箱(2)、所述散热器(6)、所述压裂泵(8)分别与所述液压油箱支架(3)、所述散热器支架(7)、所述压裂泵底座(14)通过螺栓固定，所述传动轴(16)一端与所述变速箱(17)输出法兰螺栓连接、另一端与所述压裂泵(8)输入法兰螺栓连接，所述消音器(4)与所述消音器支架(5)通过螺栓连接在一起，又通过所述消音器支架(5)上的前、后的固定板固定到所述发动机(18)上，所述燃油箱(11)的支架与所述液力端润滑油箱(9)的支架均通过螺栓固定到所述底盘车(1)的两侧，所述燃油箱(11)、所述液力端润滑油箱(9)再通过钢丝带固定到各自的支架上，所述高压排出管汇(12)通过由壬与所述压裂泵(8)排出法兰的丝扣连接，所述压裂泵吸入管汇(13)通过卡箍固定到所述压裂泵(8)吸入总管上。
2.根据权利要求1所述的一种页岩气专用新型压裂车，其特征在于，所述底盘车(1)的变速箱上取力驱动一个液压油泵，从所述液压油箱(2)中吸入液压油，增压后排入到所述发动机(18)的启动马达中，驱动启动马达旋转，启动所述发动机(18)，所述发动机(18)产生的动力通过所述变速箱(17)和所述传动轴(16)的传递，驱动所述压裂泵(8)工作，所述压裂泵(8)经压所述裂泵吸入管汇(13)吸入压裂液，加压后经所述高压排出管汇(12)排入到井中；所述发动机(18)带动空压机和动力端润滑油泵运作，动力端润滑油泵从所述动力端润滑油箱(15)中吸入润滑油，排入到所述压裂泵(8)中的动力端润滑油路中给所述压裂泵(8)的动力端润滑，空压机产生高压气体，推动气动隔膜泵运转，气动隔膜泵从所述液力端润滑油箱(11)中吸入润滑油，排入到所述压裂泵(8)中的液力端润滑油路中给所述压裂泵(8)的液力端润滑，底盘取力驱动所述散热器(6)的风扇马达，带动风扇叶片转动为整机工作提供散热，所述燃油箱(11)用于向所述底盘车(1)和所述发动机(18)运作所需要的燃油。
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