[發明專利]一種新式壓裂泵液力端減震裝置

在審

• 申請號: 202110787737.2
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113339254A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 孟凡旭;徐永明;夏云彥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: F04B53/00
• 分類號: F04B53/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種新式壓裂泵液力端減震裝置，其涉及壓裂泵技術領域，所述裝置包括上下支架兩部分U型結構以及緩沖彈簧，所述U型結構并不相同，上支架為倒置與壓裂泵的泵頭體相固定，下支架與車載基座相固定，上下支架兩部分結構相扣接觸，其間由緩沖彈簧進行縱向緩沖；在使用本發明時，該裝置的裝配體既能在橫向上固定壓裂泵液力端，為壓裂作業提供穩定性，又能在縱向上經彈簧滯回變形減少液力端振動反應。本發明不僅具有結構簡單、性能可靠、加工量小、加工成本低、加工效率高、裝配快速精準的特點，還可保護液力端結構穩固，抑制泵頭體的抖動，提高壓裂泵整體的穩定性。

技術領域

本發明涉及壓裂泵技術領域，具體涉及一種新式壓裂泵液力端減震裝置。

背景技術

頁巖氣作為“持續式”聚集的非常規天然氣之一是蘊藏于頁巖層的豐富的可供開采的化石資源。中國頁巖氣儲量豐富，且多地區具有良好的勘探和開采前景，但對頁巖氣的研究和開發起步較晚，開采技術并不完善。壓裂作業是開采頁巖氣的重要步驟之一，由于頁巖氣開采的流動性，壓裂泵及其驅動裝置需要一定的便攜性和穩定性。目前國內外大多使用柴油發動機驅動壓裂泵進行壓裂工作，而柴油發動機具有體積和質量大，調速范圍小，效率低，制造和維修費用高，燃料成本高，振動和噪聲大等一系列缺點，壓裂系統工作效率和質量并不能得到保障。

“節能環保”是科技發展進步的重要目標之一。壓裂作業開始由柴油發動機驅動向電動機驅動進行轉變。電能相比于化石能源是一種經濟清潔且高質量的實用性能源；電動機相比于柴油發動機更具有體積小，質量小，調速范圍大，效率高，成本低，振動和噪聲小等優點。

電驅動壓裂系統中電動機與壓裂泵聯軸處的振動是很突出的問題，這與壓裂系統的安全運行和預經濟效益密切相關，如果發生斷軸事故，會直接導致壓裂工作中止，造成工作人力和經濟的巨大損失。壓裂泵正常工作時，液力端泵頭體中高速高壓輸送壓裂液，其流體產生的壓力脈動會造成泵頭體不規則抖動，這會加劇壓裂泵整體的振動和噪聲，會影響壓裂泵的正常工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新式壓裂泵液力端減震裝置，旨在解決上述壓裂泵在工作時泵頭體的不規則抖動，減少壓裂泵整體的振動和噪聲。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種新式壓裂泵液力端減震裝置，所述裝置整體結構由兩個U型上下支架構成，包括上支架、下支架以及緩沖彈簧；所述上支架包括低限位柱、高限位柱以及上支撐柱；所述下支架左右兩側分別包括限位槽和下支撐柱；所述下支架底端可直接固定安裝在底座或車載基座上；所述緩沖彈簧共10個，分別對應安裝在下支架的兩個限位槽的10個定位槽中；所述上支架的上支撐柱直接插入下支架的限位槽中，其中經彈簧作用有一定縱向活動空間；所述上支架的低限位柱和高限位柱可直接與壓裂泵的泵頭體扣合，低限位柱和高限位柱有高低之分以便配合壓裂泵的泵頭體形狀。

優選的，所述上支架與上支撐柱連接處采用倒角設計。

優選的，所述下支架的限位槽的外側和下支撐柱的底部均采用倒角設計。

優選的，所述上支架和下支架扣合的位置均有彈簧定位槽，緩沖彈簧與下支架在定位槽中固定，使用彈簧用墊圈，有導向孔，放入緩沖彈簧并保持其穩定性，能保證定位準確、不滑脫。

優選的，所述上支架中間部分開設與壓裂泵的泵頭體對應的5個管道孔。

優選的，所述上支架和下支架的材質采用鑄鐵；所述緩沖彈簧的材質采用碳素彈簧鋼。

本發明的有益效果是：

1.結構簡單、性能可靠、加工量小、加工成本低、加工效率高、裝配快速精準；

2.在橫向上固定壓裂泵液力端，為壓裂作業提供穩定性；

3.在縱向上經彈簧滯回變形減少液力端振動反應；