一種壓裂車冷卻裝置製造方法

2023-05-14 01:34:16

一種壓裂車冷卻裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種壓裂車冷卻裝置。所述壓裂車集成冷卻裝置的支架用螺栓通過減震墊與連接座和底盤大梁連接架相連接，底盤大梁連接架下方裝有控制裝置和裝有帶潤滑油油溫傳感器的潤滑油箱，車大梁的下部裝有帶燃油油溫傳感器的燃油箱，車大梁的上前部裝有帶液壓油油溫傳感器的液壓油箱，液壓油箱的下部裝有電控變量液壓泵，電控變量液壓泵與帶有水溫傳感器的發動機相連接，發動機的另一側裝有帶傳動箱油溫傳感器的傳動箱。臥式散熱器上分別裝有發動機水冷卻裝置、動力端冷卻裝置、液壓冷卻裝置、燃油冷卻裝置和傳動箱冷卻裝置。該裝置採用臥式結構且集中散熱方式，合理布置冷卻系統的管路，滿足車載壓裂設備重量及安裝空間的要求。
【專利說明】一種壓裂車冷卻裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到油井壓裂設備領域，特別涉及到一種壓裂車冷卻裝置。

【背景技術】
[0002]壓裂車冷卻裝置是壓裂車的一個重要組成部分，直接關係到壓裂車的整車使用效率。由於國內沒有超過2000hp的大功率車用發動機，因此國內的大型壓裂設備上的動力配置全部採用進口發動機以及傳動箱。而由於國外的道路狀況較好，壓裂設備的整車長度和質量不受限制，設備多採用拖車結構，因此國外配置的冷卻系統採用立式結構；而國內的道路狀況不好，限制了壓裂車的質量和整車長度，冷卻系統如果也採用國外動力配套廠家提供的立式冷卻系統，是不能滿足車載壓裂車關於質量和體積限制，整車的移動性能無法適應我國油田道路工況的要求。
[0003]壓裂車立式冷卻系統均為風冷，由車臺發動機或底盤發動機提供動力，採用液壓馬達驅動風扇冷卻系統，為壓裂車上的發動機缸套水、中冷器水、傳動箱油、動力端潤滑油和液壓油冷卻。風扇冷卻系統的轉速由液壓馬達決定，主要有兩種方式:一種風扇轉速始終恆定，另一種風扇有高低速(250rpm和750rpm)兩個檔位,這兩種風扇冷卻系統按壓裂車設定的轉速工作。風扇冷卻系統的轉速不能根據環境溫度的變化和設備使用狀況的變化進行調節，冷卻系統存在較大的功率浪費。例如在寒冷的冬天或設備使用功率低於額定功率的50%時，系統產生的熱量較小，風扇沒有必要高速運轉而消耗能量。另一方面在風扇馬達啟動時，風扇轉速瞬時增加到額定轉速，衝擊較大，容易損壞馬達花鍵軸，設備維護保養難度和費用增加。


【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在於提供一種壓裂車冷卻裝置，其目的一為:採用臥式結構併集成發動機、傳動箱、液壓箱、潤滑油箱和燃油箱的冷卻為一體；目的二為:解決車載設備的重量及體積的限制，使壓裂車能有較好的通過行駛性能。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的技術方案為:
[0006]一種壓裂車冷卻裝置，包括發動機缸套水冷卻裝置、發動機中冷水冷卻裝置、臣卜式散熱器、膨脹水箱、液位計、馬達、風扇、出水口、動力端冷卻裝置、液壓冷卻裝置、燃油冷卻裝置、傳動箱冷卻裝置、支架、減震墊、底盤大梁連接架、電控變量液壓泵、液壓油箱、發動機、傳動箱、燃油箱、可編程控制器、放大器、潤滑油箱、壓裂車集成冷卻裝置和控制裝置，所述壓裂車集成冷卻裝置的支架用螺栓通過減震墊與連接座相連接，連接座焊接在底盤大梁連接架上，底盤大梁連接架下方裝有控制裝置，控制裝置的一側裝有帶潤滑油油溫傳感器的潤滑油箱，壓裂車大梁的下部裝有帶燃油油溫傳感器的燃油箱，壓裂車大梁的上前部裝有帶液壓油油溫傳感器的液壓油箱，液壓油箱的下部裝有電控變量液壓泵，電控變量液壓泵與帶有水溫傳感器的發動機相連接，發動機的另一側裝有帶傳動箱油溫傳感器的傳動箱。
[0007]所述的壓裂車集成冷卻裝置在支架的上部裝有發動機缸套水冷卻裝置，發動機缸套水冷卻裝置的上部一側裝有帶液位針的膨脹水箱，另一側裝有出水口，發動機缸套水冷卻裝置的下部裝有發動機中冷水冷卻裝置，發動機中冷水冷卻裝置的下部裝有臥式散熱器，臥式散熱器的下部裝有與電機相連接的風扇，馬達用管線與電控變量液壓泵相連接。
[0008]所述的臥式散熱器上分別裝有發動機水冷卻裝置、動力端冷卻裝置、液壓冷卻裝置、燃油冷卻裝置和傳動箱冷卻裝置。
[0009]所述的發動機中冷水冷卻裝置左側開有發動機缸套進水口、中冷水進水口和中冷水出水口，臥式散熱器左側面開有潤滑油進油口、潤滑油出油口、液壓油進油口和液壓油出油口，臥式散熱器的右側面開有傳動箱進油口、傳動箱出油口、燃油進油口和燃油出油口。
[0010]所述的控制裝置內裝有可編程控制器和放大器，可編程控制器分別用數據線與液壓油油溫傳感器、水溫傳感器、傳動箱油溫傳感器、燃油箱油溫傳感器和潤滑油油溫傳感器相連接，放大器用導線與電控變量液壓泵相連接。
[0011]本實用新型的積極效果為:
[0012]1、該裝置採用臥式結構，採用液壓系統驅動，傳動平穩，控制可靠；採用集中散熱方式，在滿足系統冷卻能力的基礎上，合理布置冷卻系統的管路，減輕冷卻系統的重量，滿足車載壓裂設備質量及安裝空間的要求，使車載壓裂設備在國內油田具有良好的通過行駛性，從而加快大型壓裂設備國產化的步伐；
[0013]2、在發動機、動力端潤滑、傳動箱、液壓油箱和燃油箱處分別設有溫度傳感器，與可編程控制器、電控變量液壓泵相聯，實現風扇、馬達的無級調速及溫度自動控制，降低了發動機的功率損耗，從而達到節能的目的；無級調速使設備啟動時風扇更平穩，延長了風扇驅動軸壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1、壓裂車冷卻裝置結構示意圖；
[0015]圖2、壓裂車集成冷卻裝置主視圖；
[0016]圖3、臥式散熱器俯視圖；
[0017]圖4、壓裂車集成冷卻裝置左視圖；
[0018]圖5、壓裂車集成冷卻裝置右視圖；
[0019]圖6、壓裂車冷卻裝置控制流程框圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖1-6進一步說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0021]參見圖1-6，工作前，首先檢查支架24是否用螺栓25與焊在底盤大梁連接架28上的連接座27連接牢固，同時檢查減震墊26是否裝好，在控制裝置43中的可編程控制器38內輸入液壓油油溫傳感器31、水溫傳感器33、傳動箱傳感器35、燃油油溫傳感器37和潤滑油油溫傳感器41的參數控制值。工作時，發動機缸套水冷卻裝置I中的冷卻水由發動機缸套進水口 13進入發動機32中進行內部循環，然後再進入臥式散熱器3中，通過散熱通道將水中熱量散發，使水冷卻，最後從出水口 8中排出。發動機中冷水冷卻裝置2的冷卻水從中冷水進水口 14進入發動機32中進行內部循環，然後再進入臥式散熱器3中，通過散熱通道將水中熱量散發，最後從中冷水出水口 15中排出。壓裂車集成冷卻裝置42上部所裝的膨脹水箱4，用於發動機缸套水冷卻裝置I和發動機中冷水冷卻裝置2的補水及排出冷卻水中的氣體，安裝的液位計5用於觀察冷卻系統內的水位的高低。潤滑油箱40中的潤滑油從潤滑油進油口 16進入動力端冷卻裝置9中散熱，散熱後潤滑油由潤滑油出油口 17流回到潤滑油箱40中。液壓油箱30中的液壓油從液壓油進油口 18進入液壓冷卻裝置10中散熱，散熱後的液壓油由液壓油出油口 19流回到液壓油箱30中。傳動箱34中的油從傳動箱進油口 20進入傳動箱冷卻裝置12中散熱，散熱後由傳動箱出油口 21流回傳動箱34中。燃油箱36中的燃油從燃油進油口 22進入燃油冷卻裝置11中散熱，散熱後由燃油出油口 23流回燃油箱36中。
[0022]壓裂車冷卻裝置通過安裝在液壓油箱30上的液壓油油溫傳感器31感應液壓冷卻裝置10中的溫度，通過安裝在發動機32上的水溫傳感器33感應發動機缸套水冷卻裝置1、發動機中冷水冷卻裝置2中的溫度，通過安裝在傳動箱34上的傳動箱油溫傳感器35感應傳動箱冷卻裝置12中的溫度，通過安裝在燃油箱36上的燃油箱油溫傳感器37感應燃油冷卻裝置11中的溫度，通過安裝在潤滑油箱40上的潤滑油油溫傳感器41感應動力端冷卻裝置9中的溫度。壓裂車工作時，上述五個溫度傳感器分別測量發動機水溫、燃油系統油溫、動力端潤滑油溫、傳動箱油溫和液壓油溫，並將測量數值通過數據線輸入可編程控制器38中，可編程控制器38接收到5個不同介質的溫度模擬信號後，通過對5個溫度值進行上、下限分析比較後，輸出所需的電壓信號，通過放大器39將可編程控制器38輸出的電壓信號轉換成電流信號，並經導線輸出至電控變量液壓泵29處，此時電控變量液壓泵29根據需要驅動臥式散熱器3上的馬達6，且帶動風扇7轉動，開始對動力端冷卻裝置9、液壓冷卻裝置10、發動機缸套水冷卻裝置1、發動機中冷水冷卻裝置2、燃油冷卻裝置11和傳動箱冷卻裝置12進行散熱冷卻。通過調節電控變量液壓泵29的流量，即可改變臥式散熱器3上的馬達6和風扇7的轉速，從而實現馬達6和風扇7轉速的自動控制。
【權利要求】
1.一種壓裂車冷卻裝置，包括發動機缸套水冷卻裝置(I)、發動機中冷水冷卻裝置(2)、臥式散熱器(3)、膨脹水箱(4)、液位計(5)、馬達(6)、風扇(7)、出水口(8)、動力端冷卻裝置(9)、液壓冷卻裝置(10)、燃油冷卻裝置(11)、傳動箱冷卻裝置(12)、支架(24)、減震墊(26)、底盤大梁連接架(28)、電控變量液壓泵(29)、液壓油箱(30)、發動機(32)、傳動箱(34)、燃油箱(36)、可編程控制器(38)、放大器(39)、潤滑油箱(40)、壓裂車集成冷卻裝置(42 )和控制裝置(43 )，其特徵在於:所述壓裂車集成冷卻裝置(42 )的支架(24 )用螺栓(25 )通過減震墊(26)與連接座(27)相連接，連接座(27)焊接在底盤大梁連接架(28)上，底盤大梁連接架(28)下方裝有控制裝置(43)，控制裝置(43)的一側裝有帶潤滑油油溫傳感器(41)的潤滑油箱(40)，壓裂車大梁的下部裝有帶燃油油溫傳感器(37)的燃油箱(36)，壓裂車大梁的上前部裝有帶液壓油油溫傳感器(31)的液壓油箱(30)，液壓油箱(30)的下部裝有電控變量液壓泵(29)，電控變量液壓泵(29)與帶有水溫傳感器(33)的發動機(32)相連接，發動機(32)的另一側裝有帶傳動箱油溫傳感器(35)的傳動箱(34)。
2.根據權利要求1所述的壓裂車冷卻裝置，其特徵在於:所述的壓裂車集成冷卻裝置(42)在支架(24)的上部裝有發動機缸套水冷卻裝置(1)，發動機缸套水冷卻裝置(I)的上部一側裝有帶液位針(5)的膨脹水箱(4)，另一側裝有出水口(8)，發動機缸套水冷卻裝置(O的下部裝有發動機中冷水冷卻裝置(2)，發動機中冷水冷卻裝置(2)的下部裝有臥式散熱器(3)，臥式散熱器(3)的下部裝有與馬達(6)相連接的風扇(7)，馬達(6)用管線與電控變量液壓泵(29)相連接。
3.根據權利要求1或2所述的壓裂車冷卻裝置，其特徵在於:所述的臥式散熱器(3)上分別裝有動力端冷卻裝置(9)、液壓冷卻裝置(10)、燃油冷卻裝置(11)和傳動箱冷卻裝置(12)。
4.根據權利要求1所述的壓裂車冷卻裝置，其特徵在於:所述的發動機中冷水冷卻裝置(2)左側開有發動機缸套進水口( 13)、中冷器進水口( 14)和中冷器出水口( 15)，臥式散熱器(3)左側面開有潤滑油進油口(16)、潤滑油出油口(17)、液壓油進油口(18)和液壓油出油口(19)，臥式散熱器(3)的右側面開有傳動箱進油口(20)、傳動箱出油口(21)、燃油進油口(22)和燃油出油口(23)。
5.根據權利要求1所述的壓裂車冷卻裝置，其特徵在於:所述的控制裝置(43)內裝有可編程控制器(38)和放大器(39)，可編程控制器(38)分別用數據線與液壓油油溫傳感器(31)、水溫傳感器(33)、傳動箱油溫傳感器(35)、燃油箱油溫傳感器(37)和潤滑油油溫傳感器(41)相連接，放大器(39)用導線與電控變量液壓泵(29)相連接。
【文檔編號】F02M31/20GK204099030SQ201420476204
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月22日 優先權日:2014年8月22日
【發明者】李莉莉, 吳漢川, 許亞彬, 彭平生, 雷剛, 劉灼, 範傑, 陳勇, 王雲海 申請人:中石化石油工程機械有限公司第四機械廠