【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压裂设备，尤其涉及柱塞式压裂泵及采用该柱塞式压裂泵的压裂车。
技术介绍
1、石油开采是指在有石油储存的地方(如油田等)钻井对石油进行挖掘、提取的行为。由于中、低渗透油田储层物性条件的限制，以及在钻井过程中的钻井液污染等原因，油井射孔后自然产能低、开采效益差，必须经过压裂工艺才能投入正常生产。压裂工艺是通过压裂装置泵送高压流体到井内，使地层产生裂缝，可大大改善油在地下的流动环境，补充地层压力，提高油气产量。
2、压裂车是用于向井内注入高压、大排量压裂液，将地层压开并把支撑剂挤入裂缝的专用车辆，在将压裂液泵送至地底时需要用到柱塞式压裂泵将其进行泵送，由于泵送深度较深，因此泵内压力较大。
3、传统的柱塞式压裂泵，其泵头内设置有十字结构的压裂液道，如公告号为cn219888252u的技术专利，公开了一种压裂用柱塞泵泵头，在此专利中，泵头内的压裂液道为十字结构，压裂液道的其中一分支液道为泵入液道，另一分支液道为泵出液道，泵送压裂液时，由泵入液道进入的压裂液需要先从泵入液道折弯进入柱塞所处的分支液道，然后由柱塞所处的这一分支液道折弯泵送至泵出液道泵出，在此过程中，十字结构的压裂液道中，各个分支液道的连接处受到较大应力，长时间泵送以后，容易导致连接处受到损伤，降低其泵送能力，甚至影响泵头的正常使用，在一段时间以后，需要工人停机，然后打开泵头进行检修，这就极大的影响了正常的生产进行，降低了生产效率。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是：
2、为解决上述技术问题，本专利技术的第一个技术方案是：
3、柱塞式压裂泵，包括驱动机构和与所述驱动机构动力连接的液力机构；所述液力机构包括连接座、泵头和柱塞；
4、所述连接座的一端与所述驱动机构的外壳固定连接，所述连接座的另一端与所述泵头固定连接，所述连接座内设置有至少一个容液腔，所述容液腔通过开设于所述连接座上的进液通道与外界连通；
5、所述泵头的内部设置有至少一个压裂液道，所述压裂液道与所述容液腔的数量、位置一一对应，所述压裂液道通过开设于所述泵头上的出液通道与外界连通，所述泵头内安装有出液单向阀组件，所述出液单向阀组件用于控制所述压裂液道与所述出液通道之间的连通或阻断；
6、所述柱塞与所述压裂液道同轴设置，所述柱塞包括同轴设置的动力连接端、柱塞本体及压裂液排出端，所述动力连接端位于所述连接座的外侧与所述驱动机构动力连接，所述柱塞本体的内部开设有同轴设置的进液支道，所述柱塞本体上开设有至少一个进液口与所述进液支道连通，所述进液口位于所述容液腔内，所述进液支道贯穿所述压裂液排出端设置，所述压裂液排出端上安装有进液单向阀组件，所述进液单向阀组件用于控制所述进液支道与所述压裂液道之间的连通或阻断。
7、优选的，所述容液腔为圆柱形空腔且与所述柱塞本体同轴设置，所述容液腔的轴向长度大于所述柱塞本体的滑动距离。
8、优选的，所述压裂液道上设置有环形导向斜面，所述环形导向斜面向靠近所述出液单向阀组件的一侧设置为缩口，所述环形导向斜面设置于所述压裂液排出端与所述出液单向阀组件之间。
9、优选的，所述压裂液道上设置有环形限位台阶；
10、所述泵头上安装有与所述压裂液道同轴设置的盘根压帽，所述盘根压帽沿所述压裂液道的轴向设置于所述环形限位台阶的外侧，所述盘根压帽与所述环形限位台阶之间设置有用于密封所述柱塞本体与所述压裂液道内壁之间的密封组件。
11、优选的，所述泵头上开设有润滑油道，所述压裂液道内壁上凹设有与所述润滑油道连通的环形润滑油腔，所述环形润滑油腔设置于所述盘根压帽与所述密封组件的抵接处外侧。
12、优选的，所述压裂液道上设置有缓液腔，所述出液单向阀组件安装于所述缓液腔内，所述缓液腔的直径大于所述压裂液道的直径，所述缓液腔的内壁与所述出液单向阀组件之间存在间距，所述缓液腔与所述出液通道连通。
13、优选的，所述压裂液排出端开设有安装腔，所述安装腔的直径大于所述进液支道的直径，所述安装腔的内壁上开设有l型结构的至少两个安装槽；所述进液单向阀组件卡接于所述安装槽内且与所述安装腔的腔底抵接。
14、优选的，所述进液支道上设置有环形过渡段且与所述安装腔连接，所述环形过渡段向靠近所述安装腔的一侧逐渐外扩以形成扩口。
15、优选的，所述进液单向阀组件包括挡杆，所述挡杆垂直于所述柱塞的轴线设置，所述挡杆的两端分别卡接于两个所述安装槽内。
16、为解决上述技术问题，本专利技术的第二个技术方案是：
17、压裂车，包括车体，所述车体上安装有上述任一项所述的柱塞式压裂泵，所述柱塞式压裂泵通过传动轴与变速箱动力连接，所述变速箱与发动机动力连接，所述变速箱、所述发动机均安装于所述车体上。
18、采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：
19、由于本专利技术的柱塞式压裂泵，设置有驱动机构和液力机构，液力机构包括连接座、泵头和柱塞，连接座将泵头与驱动机构固定连接，连接座内设有至少一个容液腔，容液腔通过进液通道与外界连通，外界的压裂液能够通过进液通道进入容液腔内。泵头内设至少一个压裂液道，压裂液道与容液腔的位置、数量一一对应，压裂液道通过出液通道与外界连通，压裂液道上安装有出液单向阀组件，出液单向阀组件能够控制压裂液道与出液通道之间的连通或阻断，即，控制压裂液道与外界的连通或阻断，控制压裂液是否通过出液通道排出外界。柱塞与压裂液道同轴设置，包括动力连接端、柱塞本体即压裂液排出端，其中，动力连接端位于外侧用于与驱动机构动力连接，柱塞本体内设有进液支道，柱塞本体上开设有至少一个进液口，进液口与进液支道连通，进液口位于容液腔内，由此，容液腔内的压裂液能够通过进液口进入进液支道，进液支道贯穿压裂液排出端，压裂液通过进液支道能够从压裂液排出端排出，压裂液排出端安装有进液单向阀组件，进液单向阀组件能够控制进液支道内的压裂液是否进入压裂液道中。工作过程中，当驱动机构驱动柱塞本体向外移动时，进液单向阀组件开启，出液单向阀组件关闭，外界的压裂液经进液通道、容液腔、进液口、进液支道进入压裂液道中；当进液单向阀组件关闭，驱动机构驱动柱塞本体向内移动时将压裂液压为高压液体，出液单向阀组件开启，压裂液由压裂液道、出液通道排出外界，完成一次抽取并排出高压压裂液动作。
20、在此动作过程中，压裂液由同轴设置的进液支道直接进入压裂液道中，排出时由压裂液道直接排出，由于压裂液道与柱塞同轴设置，压裂液道由原先的十字结构改变为一字结构，取消了其他分支液道的存在，也就取消了连接处的存在，消除了原有十字结构处的应力集中，不会对压裂液道的内部造成应力损伤，保证了柱塞式压裂泵的泵送能力，延长了使用寿命，降低了检修频率，提高了生产效率。
21、同时，本专利技术还公开了一种采用该柱塞式压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.柱塞式压裂泵，包括驱动机构和与所述驱动机构动力连接的液力机构；其特征在于，所述液力机构包括连接座、泵头和柱塞；
2.如权利要求1所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述容液腔为圆柱形空腔且与所述柱塞本体同轴设置，所述容液腔的轴向长度大于所述柱塞本体的滑动距离。
3.如权利要求1所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述压裂液道上设置有环形导向斜面，所述环形导向斜面向靠近所述出液单向阀组件的一侧设置为缩口，所述环形导向斜面设置于所述压裂液排出端与所述出液单向阀组件之间。
4.如权利要求3所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述压裂液道上设置有环形限位台阶；
5.如权利要求4所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述泵头上开设有润滑油道，所述压裂液道内壁上凹设有与所述润滑油道连通的环形润滑油腔，所述环形润滑油腔设置于所述盘根压帽与所述密封组件的抵接处外侧。
6.如权利要求1所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述压裂液道上设置有缓液腔，所述出液单向阀组件安装于所述缓液腔内，所述缓液腔的直径大于所述压裂液道的直径，所述缓液腔的内壁与所述出液单向阀
7.如权利要求1所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述压裂液排出端开设有安装腔，所述安装腔的直径大于所述进液支道的直径，所述安装腔的内壁上开设有L型结构的至少两个安装槽；所述进液单向阀组件卡接于所述安装槽内且与所述安装腔的腔底抵接。
8.如权利要求7所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述进液支道上设置有环形过渡段且与所述安装腔连接，所述环形过渡段向靠近所述安装腔的一侧逐渐外扩以形成扩口。
9.如权利要求7所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述进液单向阀组件包括挡杆，所述挡杆垂直于所述柱塞的轴线设置，所述挡杆的两端分别卡接于两个所述安装槽内。
10.压裂车，包括车体，其特征在于，所述车体上安装有如权利要求1至9任一项所述的柱塞式压裂泵，所述柱塞式压裂泵通过传动轴与变速箱动力连接，所述变速箱与发动机动力连接，所述变速箱、所述发动机均安装于所述车体上。
...【技术特征摘要】
1.柱塞式压裂泵，包括驱动机构和与所述驱动机构动力连接的液力机构；其特征在于，所述液力机构包括连接座、泵头和柱塞；
2.如权利要求1所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述容液腔为圆柱形空腔且与所述柱塞本体同轴设置，所述容液腔的轴向长度大于所述柱塞本体的滑动距离。
3.如权利要求1所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述压裂液道上设置有环形导向斜面，所述环形导向斜面向靠近所述出液单向阀组件的一侧设置为缩口，所述环形导向斜面设置于所述压裂液排出端与所述出液单向阀组件之间。
4.如权利要求3所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述压裂液道上设置有环形限位台阶；
5.如权利要求4所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述泵头上开设有润滑油道，所述压裂液道内壁上凹设有与所述润滑油道连通的环形润滑油腔，所述环形润滑油腔设置于所述盘根压帽与所述密封组件的抵接处外侧。
6.如权利要求1所述的柱塞式压裂泵，其特征在于，所述压裂液道上设置有缓液腔，所述出液单向阀组件安装于所述缓液腔内，...
【专利技术属性】
技术研发人员：于安邦，黄占群，
申请(专利权)人：山东唐宁专用汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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