压裂泵液力端总成及压裂泵制造技术

本发明专利技术提供一种压裂泵液力端总成及压裂泵，其中，压裂泵液力端总成包括泵头体

【技术实现步骤摘要】
压裂泵液力端总成及压裂泵


[0001]本专利技术涉及压裂设备
，尤其涉及一种压裂泵液力端总成及压裂泵
。

技术介绍

[0002]压裂是一种常规增产技术，在油气生产中不可或缺，这种技术应用相当广泛，几乎
80
％的油井需要压裂技术才能达到较好的开发效果
。
压裂施工中最主要的设备是压裂车及压裂泵，压裂泵包括动力端和液力端，压裂泵的作用是向井内注入高压
、
大排量的压裂液，将地层压开，把支撑剂挤入裂缝，因此压裂泵液力端总成长期处于高压压裂液的恶劣环境
(
如高砂比
、
高腐蚀的环境
)
中工作
。
[0003]现有的压裂泵的泵头体内部通常为十字型结构，即进液阀和出口阀同轴设置，且进液阀和出液阀所在直线与柱塞所在直线垂直，形成十字型，该种结构类型的泵头体其交叉边缘处的拐角容易出现应力集中的问题，导致泵头体容易出现疲劳裂纹
、
损坏等，缩短了压裂泵液力端总成的使用寿命
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种压裂泵液力端总成及压裂泵，旨在解决现有的泵头体的十字型结构容易因应力集中产生损坏，缩短了压裂泵液力端总成的使用寿命的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种压裂泵液力端总成，包括：
[0006]泵头体，所述泵头体内形成有真空腔，所述泵头体的相对两端分别开设有与所述真空腔连通的柱塞口和排出口；/>[0007]柱塞，所述柱塞可滑动地插入所述柱塞口，所述柱塞内形成有进液腔；
[0008]吸入阀和排出阀，所述吸入阀安装于所述进液腔内，所述排出阀安装于所述真空腔内，所述柱塞
、
所述吸入阀及所述排出阀同轴设置，所述排出阀内形成有分别与所述真空腔和所述排出口连通的出液腔；
[0009]当所述柱塞朝靠近所述排出口的方向滑动时，所述吸入阀将所述进液腔封闭，且所述排出阀将所述出液腔打开；当所述柱塞朝远离所述排出口的方向滑动时，所述吸入阀将所述进液腔打开，且所述排出阀将所述出液腔封闭
。
[0010]优选地，所述柱塞的两端分别为自由端和连接端，所述自由端外露于所述真空腔，所述连接端上开设有通孔，所述进液腔和所述真空腔通过所述通孔连通，所述吸入阀安装在所述通孔处，所述柱塞的外侧壁靠近所述自由端的位置开设有与所述进液腔连通的进液孔
。
[0011]优选地，所述吸入阀包括第一弹性件
、
第一压球帽和第一安装座，所述第一安装座安装于所述进液腔靠近所述通孔的侧壁上，所述第一压球帽安装在所述第一安装座上并与所述第一安装座围成与所述真空腔连通的第一伸缩空间，所述第一弹性件安装在所述第一安装座上并位于所述第一伸缩空间内，所述第一压球帽位于所述第一安装座朝向所述自由
端的一侧并用于与所述第一弹性件抵紧，且所述第一压球帽上开设有连通所述进液腔与所述第一伸缩空间的第一开口；
[0012]所述第一弹性件用于在所述柱塞朝靠近所述排出口的方向滑动时将所述第一开口封堵，并在所述柱塞朝远离所述排出口的方向滑动时将所述第一开口打开
。
[0013]优选地，所述第一弹性件包括第一弹簧和第一密封球，所述第一弹簧安装在所述第一安装座上，所述第一密封球安装在所述第一弹簧远离所述第一安装座的一端，并用于封堵或打开所述第一开口
。
[0014]优选地，所述第一安装座插设于所述通孔处，所述第一安装座远离所述进液腔的一端形成有抵接环，所述抵接环与所述连接端连接；所述进液腔的侧壁上沿其周向形成有第一抵接台，所述第一抵接台与所述第一压球帽抵紧
。
[0015]优选地，所述柱塞口的侧壁上还安装有柱塞压帽，所述柱塞可滑动地套设于所述柱塞压帽内并与所述柱塞压帽密封配合
。
[0016]优选地，所述排出阀包括第二弹性件
、
第二压球帽和第二安装座，所述第二压球帽安装在所述第二安装座上并与所述第二安装座围成第二伸缩空间，所述第二弹性件安装在所述第二安装座上并位于所述第二伸缩空间内，所述压球帽上开设有与所述真空腔连通的第二开口，所述第二开口与所述第二伸缩空间组成所述出液腔；
[0017]所述第二弹性件用于在所述柱塞朝靠近所述排出口的方向滑动时将第二开口打开，并在所述柱塞朝远离所述排出口的方向滑动时将所述第二开口封堵
。
[0018]优选地，所述第二安装座包括吸入盖和锁紧螺母，所述真空腔的侧壁上靠近所述排出口的位置开设有内螺纹，所述锁紧螺母与所述内螺纹螺纹配合并与所述排出口连通，所述吸入盖安装在所述锁紧螺母上并与所述排出口连通，所述第二压球帽和所述第二弹性件均安装在所述第二安装座朝向所述柱塞的一端
。
[0019]优选地，所述第二弹性件包括第二弹簧和第二密封球，所述第二弹簧安装在所述吸入盖上，所述第二密封球安装在所述第二弹簧远离所述吸入盖的一端，并用于封堵或打开所述第二开口
。
[0020]本专利技术还提供一种压裂泵，所述压裂泵应用有上述的压裂泵液力端总成
。
[0021]在本专利技术的技术方案中，柱塞内开设进液腔，吸入阀安装在进液腔内，吸入阀与排出阀同轴设置，且其所在直线与柱塞所在直线重叠，泵头体内部形成真空腔，使用时，将柱塞朝远离排出口的方向滑动，真空腔内的空间变大，形成负压使得吸入阀将进液腔打开，且排出阀将出液腔封闭，外部压裂液在负压作用下吸入真空腔，然后再将柱塞朝向排出口的方向滑动，真空腔内空间变小，形成向外作用的压力，使得吸入阀将进液腔封闭，且排出阀将出液腔打开，真空腔内的压裂液在压力作用下经出液腔从排出口排出，从而完成对井内的注液
。
本专利技术通过将吸入阀集成在柱塞内部，使得吸入阀
、
排出阀和柱塞同轴设置，泵头体内的真空腔呈一字型，没有拐角
、
孔洞等容易发生应力集中的部位，使得泵头体不易因应力集中产生疲劳裂纹或损坏，延长了泵头体的疲劳寿命，进而延长了压裂泵液力端总成的使用寿命
。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图
。
[0023]图1为本专利技术一实施例压裂泵液力端总成在初始状态的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术一实施例压裂泵液力端总成在柱塞朝向排出口滑动时的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术一实施例压裂泵液力端总成在柱塞朝远离排出口滑动时的结构示意图；
[0026]图4为本专利技术一实施例压裂泵液力端总成在初始状态的泵头体的结构示意图；
[0027]图5为本专利技术一实施例压裂泵液力端总成在初始本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种压裂泵液力端总成，其特征在于，包括：泵头体，所述泵头体内形成有真空腔，所述泵头体的相对两端分别开设有与所述真空腔连通的柱塞口和排出口；柱塞，所述柱塞可滑动地插入所述柱塞口，所述柱塞内形成有进液腔；吸入阀和排出阀，所述吸入阀安装于所述进液腔内，所述排出阀安装于所述真空腔内，所述柱塞
、
所述吸入阀及所述排出阀同轴设置，所述排出阀内形成有分别与所述真空腔和所述排出口连通的出液腔；当所述柱塞朝靠近所述排出口的方向滑动时，所述吸入阀将所述进液腔封闭，且所述排出阀将所述出液腔打开；当所述柱塞朝远离所述排出口的方向滑动时，所述吸入阀将所述进液腔打开，且所述排出阀将所述出液腔封闭
。2.
如权利要求1所述的压裂泵液力端总成，其特征在于，所述柱塞的两端分别为自由端和连接端，所述自由端外露于所述真空腔，所述连接端上开设有通孔，所述进液腔和所述真空腔通过所述通孔连通，所述吸入阀安装在所述通孔处，所述柱塞的外侧壁靠近所述自由端的位置开设有与所述进液腔连通的进液孔
。3.
如权利要求2所述的压裂泵液力端总成，其特征在于，所述吸入阀包括第一弹性件
、
第一压球帽和第一安装座，所述第一安装座安装于所述进液腔靠近所述通孔的侧壁上，所述第一压球帽安装在所述第一安装座上并与所述第一安装座围成与所述真空腔连通的第一伸缩空间，所述第一弹性件安装在所述第一安装座上并位于所述第一伸缩空间内，所述第一压球帽位于所述第一安装座朝向所述自由端的一侧并用于与所述第一弹性件抵紧，且所述第一压球帽上开设有连通所述进液腔与所述第一伸缩空间的第一开口；所述第一弹性件用于在所述柱塞朝靠近所述排出口的方向滑动时将所述第一开口封堵，并在所述柱塞朝远离所述排出口的方向滑动时将所述第一开口打开
。4.
如权利要求3所述的压裂泵液力端总成，其特征在于，所述第一弹性件包括第一弹簧和第一密封球，所述第一弹簧安装在所述第一安装座上，所述第一密封球安装在所述第一弹簧远离所述第一安装座的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李魁，王西昌，李冬冬，刘永亮，张少波，余志涛，
申请(专利权)人：三一能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：