直燃式液氮设备制造技术

本发明专利技术公开一种直燃式液氮设备，包括液氮进口、柱塞泵、蒸发器、氮气出口、连接管路、主驱动电机以及燃油系统，所述液氮进口、所述柱塞泵、所述蒸发器、所述氮气出口通过所述连接管路依次连接，所述液氮进口用于与液氮储罐连接，所述主驱动电机与所述柱塞泵驱动连接，用于驱动所述柱塞泵对所述柱塞泵内部的液氮进行加压，所述燃油系统与所述蒸发器连接，用于加热所述蒸发器内的液氮。采用本实用新型专利技术的直燃式液氮设备，用电机取代柴油机，直接驱动柱塞泵，无需消耗柴油，排放小，噪声低，作业成本更低。电机可采用变频电机，取消了大型变速设备的使用，解决了大型变速设备交期长，成本高的问题，节省了设备整体成本。节省了设备整体成本。节省了设备整体成本。

【技术实现步骤摘要】
直燃式液氮设备


[0001]本专利技术涉及液氮设备
，尤其涉及一种直燃式液氮设备。

技术介绍

[0002]现阶段氮气对油田作业有安全、高效、成功率高的特点。基于氮气密度低、稳定性好、易压缩等特点，它在油田增产作业、天然气开采以及煤层气开采的方面有着广泛的应用。油田增产作业方面主要应用于氮气气举、氮气置换、混气酸化、混气压裂、氮气垫测试、氮气正负压射孔等；天然气开采方面主要应用于氮气压裂；煤层气开采方面主要应用于以氮气驱替煤层气的储层改造技术。可见随着氮气在各行业的应用，液氮设备作为氮气作业的关键设备，用户对液氮设备的需求也将会持续增加，此类设备的市场潜力巨大。
[0003]目前国内的直燃式液氮设备中，一直采用柴油机作为动力。主要存在以下问题：液氮泵送设备单机功率较大时，发动机成本迅速增加，造成整机成本的增加；柴油机驱动液氮泵送设备大排量运行时，柴油消耗大、噪声大、排放高、作业成本高；使用柴油机驱动需要匹配大型变速设备，此类设备多为进口，成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开一种直燃式液氮设备，以解决现有柴油机驱动中消耗大、噪声大、排放高等问题。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术采用下述技术方案：
[0006]一种直燃式液氮设备，包括液氮进口、柱塞泵、蒸发器、氮气出口、连接管路、主驱动电机以及燃油系统，所述液氮进口、所述柱塞泵、所述蒸发器、所述氮气出口通过所述连接管路依次连接，所述液氮进口用于与液氮储罐连接，所述主驱动电机与所述柱塞泵驱动连接，用于驱动所述柱塞泵对所述柱塞泵内部的液氮进行加压，所述燃油系统与所述蒸发器连接，用于加热所述蒸发器内的液氮。
[0007]本专利技术采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0008]采用本技术的直燃式液氮设备，用电机取代柴油机，直接驱动柱塞泵，无需消耗柴油，排放小，噪声低，作业成本更低。电机可采用变频电机，取消了大型变速设备的使用，解决了大型变速设备交期长，成本高的问题，节省了设备整体成本。
附图说明
[0009]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0010]图1为本技术直燃式液氮设备结构示意图；
[0011]图2为本技术直燃式液氮设备方框示意图。
[0012]附图标记说明：
[0013]1 载具
[0014]2 液压油箱
[0015]3 主驱动电机
[0016]4 高压管汇
[0017]5 蒸发器
[0018]6 控制系统
[0019]7 低压管汇
[0020]8 液氮增压泵
[0021]9 柱塞泵
[0022]10 传动轴
[0023]11 柴油储罐
[0024]12 燃油系统
[0025]13 分动箱
[0026]14 液压系统
[0027]15 辅助驱动电机
[0028]21 液氮进口
[0029]22 氮气出口
[0030]23 散热装置
[0031]24 风扇
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]以下结合附图，详细说明本专利技术各个实施例公开的技术方案。
[0034]如图1
‑
2所示，本专利技术提供一种直燃式液氮设备，该直燃式液氮设备包括液氮进口21、柱塞泵9、蒸发器5、氮气出口22、连接管路、主驱动电机3以及燃油系统12，液氮进口、柱塞泵9、蒸发器5、氮气出口22通过连接管路依次连接，液氮进口21用于与液氮储罐连接，主驱动电机3与柱塞泵9驱动连接，用于驱动柱塞泵9对柱塞泵9内部的液氮进行加压，燃油系统12与蒸发器5连接，用于加热蒸发器5内的液氮。
[0035]该直燃式液氮设备的液氮进口21与液氮储罐连接后，液氮储罐中的液氮通过液氮进口21进入柱塞泵9，在柱塞泵9内对液氮进行加压，加压后的液氮进入蒸发器5，在蒸发器5内被加热，蒸发成氮气，再通过氮气出口22排出至所需要氮气的地方。
[0036]在工作过程中，主驱动电机3与柱塞泵9连接，为柱塞泵9提供动力，用电机取代柴油机，直接驱动柱塞泵9，无需消耗柴油，排放小，噪声低，作业成本更低。
[0037]本技术燃油系统12中设置可燃介质，通过可燃介质的燃烧，加热蒸发器5内的液氮，本实施例中是以柴油作为可燃介质为例进行说明，本技术实施例中燃油系统12包括柴油储罐11和燃油泵，燃油泵将柴油储罐11中的柴油泵送至蒸发器5，点燃柴油对蒸发器5内的液氮进行加热，从而使液氮蒸发成氮气，直燃式液氮设备还包括辅助驱动电机15，
辅助驱动电机15与燃油泵连接，辅助驱动电机15为燃油泵提供动力，通过燃油泵将柴油储罐11中的柴油泵送至蒸发器5，采用电机对燃油泵进行驱动，无需消耗柴油，排放小，噪声低，作业成本更低。
[0038]直燃式液氮设备还包括液压系统14，辅助驱动电机15与液压系统14驱动连接。辅助驱动电机15除了要为燃油泵提供动力，还为液压系统14提供动力。液压系统14的液压油来源于液压油箱2。
[0039]可以为燃油泵和液压系统14分别设置辅助驱动电机15，来单独驱动燃油泵和液压系统14。也可以为燃油泵和液压系统14设置一个辅助驱动电机15，一个辅助驱动电机15分别为燃油泵和液压系统14提供动力，即燃油泵和液压系统14共用一个辅助驱动电机15。
[0040]燃油泵和液压系统14共用一个辅助驱动电机15的情况下，本技术实施例中直燃式液氮设备还包括传动机构，传动机构包括输入端和输出端，辅助驱动电机15与传动机构的输入端连接，燃油泵和液压系统14与传动机构的输出端连接。即一个辅助驱动电机15通过传动机构为燃油泵和液压系统14两个部分提供动力。这样可也提高辅助驱动电机15的利用率，减少电机的投入，节约成本。
[0041]本技术实施例中传动机构可以为分动箱13，分动箱13包括一个输入端和至少两个输出端，辅助驱动电机15与分动箱13的输入端连接，燃油泵和液压系统14分别与分动箱13的输出端连接。燃油泵和液压系统14并联连接在分动箱13的输出端，即一个辅助驱动电机15通过分动箱13为燃油泵和液压系统14两个部分提供动力。这样可也提高辅助驱动电机15的利用率，减少电机的投入，节约成本。
[0042]本技术实施例中传动机构也可以为联轴器，联轴器包括一个输入端和一个输出端，辅助驱动电机15与联轴器的输入端连接，燃油泵和液压系统14与联轴器的输出端连接，燃油泵和液压系统14可以串联连接在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直燃式液氮设备，其特征在于，包括液氮进口(21)、柱塞泵(9)、蒸发器(5)、氮气出口(22)、连接管路、主驱动电机(3)以及燃油系统(12)，所述液氮进口(21)、所述柱塞泵(9)、所述蒸发器(5)、所述氮气出口(22)通过所述连接管路依次连接，所述液氮进口(21)用于与液氮储罐连接，所述主驱动电机(3)与所述柱塞泵(9)驱动连接，用于驱动所述柱塞泵(9)对所述柱塞泵(9)内部的液氮进行加压，所述燃油系统(12)与所述蒸发器(5)连接，用于加热所述蒸发器(5)内的液氮。2.根据权利要求1所述的直燃式液氮设备，其特征在于，所述燃油系统(12)包括柴油储罐和燃油泵，所述直燃式液氮设备还包括辅助驱动电机(15)，所述辅助驱动电机(15)与所述燃油泵驱动连接。3.根据权利要求2所述的直燃式液氮设备，其特征在于，所述直燃式液氮设备还包括液压系统(14)，所述辅助驱动电机(15)与所述液压系统(14)驱动连接。4.根据权利要求3所述的直燃式液氮设备，其特征在于，所述直燃式液氮设备还包括传动机构，所述传动机构包括输入端和输出端，所述辅助驱动电机(15)与所述传动机构的输入端连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘均，刘元良，徐海霞，刘有仓，连开武，毛明朝，张文明，袁圣杰，姜崇刚，
申请(专利权)人：烟台杰瑞石油装备技术有限公司，
类型：新型
国别省市：