【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柱塞泵。
技术介绍
1、柱塞泵是油气田增产以及页岩油气和煤层气等非常规油气开采的重要设备之一，它可以持续大排量地向地层输送高压流体介质，进而达到压裂增产的效果。
2、目前的柱塞泵存在以下缺陷：
3、一、尺寸较长，占地面积大。
4、在压裂井场作业时，每口井的总压力和总排量是一定的，为了达到总压力和排量的需求，需要配备一定数量的压裂橇设备。单台压裂橇设备的排量越大，则需要的总设备数量就越少。当前国内井场占地面积越来越小，尤其对于川渝山路崎岖恶劣的情况，单台压裂设备整体结构越紧凑、总压裂设备数量越少，则设备转运越便利、井场占地面积越小、井场布置时间越短。
5、然而，现今压裂设备常用的柱塞泵驱动方案多采用柱塞泵——减速箱——传动轴——动力系统的结构。如公开号为cn114576129a的中国专利技术专利《压裂设备》所公开的方案，其驱动电机通过传动部件与柱塞泵机构相连接，三者一字型排列。该结构会造成压裂设备整体外形尺寸较长，占地面积大，不利于布置和转运。
6、另一方面，由于柱塞泵大多采用单电机驱动，对于需求功率较高的场合，需要配备体积较大的大功率电机，也会造成柱塞泵尺寸过大。
7、二、曲轴受力不均匀。
8、现有的柱塞泵，动力是由单侧传递至动力端总成的曲轴上，距离输入端较近的曲轴轴颈承受的扭矩远大于远离输入端的轴颈，造成曲轴整体受力不均匀，引起柱塞变形和振动，影响整泵的使用寿命。
9、三、液力端总成维修不便。
10、现有的
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种柱塞泵，其目的是：（1）缩小柱塞泵的外形尺寸；（2）解决单侧输入动力时曲轴受力不均匀的问题；（3）降低液力端总成的维修更换成本。
2、本专利技术技术方案如下：
3、一种柱塞泵，包括动力源装置、传动机构和动力端总成；
4、所述动力源装置通过传动机构与动力端总成的动力输入端相连接；
5、还包括液力端总成；所述液力端总成包括至少两个液力端模块；液力端模块上设进液管路和排液管路；相邻的液力端模块之间留有间距，间距处设置有三通，三通的左右两个端口分别与两侧的液力端模块中的排液管路相连通。
6、作为所述柱塞泵的进一步改进：所述动力端总成包括壳体和安装在壳体中的曲轴，曲轴包括沿第一方向间隔设置的若干曲柄与若干轴颈，轴颈与其相邻曲柄固定连接；
7、柱塞泵还包括与壳体相连接的传动机构；所述传动机构包括一个以上的动力输入端，还包括作为动力输出端的第三传动齿轮；
8、所述传动机构的动力输入端连接所述动力源装置，传动机构的一个动力输入端至少对应一个动力源装置；
9、所述第三传动齿轮置于任意一个位于两个曲柄之间的轴颈处。
10、作为所述柱塞泵的进一步改进：所述传动机构包括齿轮减速机构和位于齿轮减速机构侧面的减速器，减速器连接于动力源装置与齿轮减速机构之间；
11、所述齿轮减速机构包括箱体，所述箱体与壳体连接，所述箱体内部通过转动连接方式安装有第一传动轴和第二传动轴；所述第一传动轴与减速器的动力输出端相连接，第一传动轴上安装有第一传动齿轮；所述第二传动轴上安装有第二传动齿轮；
12、所述第一传动齿轮、第二传动齿轮与第三传动齿轮依次啮合连接。
13、作为所述柱塞泵的进一步改进：所述传动机构具有至少两个动力输入端，所述动力源装置相对于传动机构对称分布或非对称分布。
14、作为所述柱塞泵的进一步改进：包括至少两个动力源装置，且至少有两个动力源装置位于传动机构的同侧。
15、作为所述柱塞泵的进一步改进：所述动力源装置为多台电机；
16、所述传动机构具有多个动力输入端和一个动力输出端；各电机的输出轴与传动机构的动力输入端一一对应连接；传动机构的动力输出端与动力端总成的动力输入端相连接。
17、作为所述柱塞泵的进一步改进：动力端总成的动力输入端位于其端部或中部。
18、作为所述柱塞泵的进一步改进：所述动力源装置位于所连接的传动机构的单侧或两侧。
19、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
20、（1）在采用中驱式结构的方案（对应实施例一至三）中，动力源装置通过传动机构与曲轴上任意两个曲柄之间的轴颈处传动连接，一方面可以缩小柱塞泵的整体尺寸，另一方面曲轴受到的驱动力是从中部传入，可以解决其受力不均的问题，减少作业过程中的异常振动，降低磨损，提升使用寿命和作业的稳定性。
21、（2）传动机构采用行星减速器与斜齿轮组相结合的方案，兼具结构紧凑，减速比大，承载能力强等优点。
22、（3）第一传动箱内部的所有齿轮位于一个封闭的腔体内，可实现飞溅润滑，润滑油路更加简单。
23、（4）打开第一传动箱的上盖，即可对内部的齿轮进行检修，不需要整体拆卸，维护方便。
24、（5）液力端总成采用分体式模块化设计，当某个柱塞缸损坏后，可单独拆卸、更换所在的液力端模块，工作量小，成本低，同时基于模块化设计，还可以根据不同缸数的需求，对液力端模块进行不同的组合，降低了设计与生产制造的成本。
25、（6）液力端模块之间连接有三通的方案，不仅将所有液力端模块内部的排液管路串联为一体，而且还提供了至少一个位于柱塞泵前端的总排液口，方便从前端连接排液管路，进一步减少对横向空间的占用。
26、（7）采用多台小型电机代替单台大功率电机时，可以缩小柱塞泵的整体尺寸，降低采购成本和难度。
27、（8）多台电机通过传动机构将动力同时传递至动力端总成的方案中，电机的布局更加灵活，可以满足不同场景的需求。
28、（9）在驱动力由端部传递至动力端总成的方案中，电机可以布置在动力端总成的上方或下方，电机的输出轴朝向动力端总成的外侧，进一步缩小了设备的宽度，尤其采用电机布置在动力端总成下方的方案时，可以进一步降低设备的重心。
29、（10）在驱动力由中部、或两端同步传递至动力端总成的方案中，曲轴的受力更加均匀，可减小振动.
30、（11）在驱动力从中部传递至动力端总成的方案中，动力端总成和液力端总成可进一步采用分体式模块化设计，可以根据不同缸数的需求，对动力端模块、液力端模块和传动机构进行不同的组合。
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1.一种柱塞泵，其特征在于：包括动力源装置、传动机构和动力端总成（4）；
2.如权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于：所述动力端总成（4）包括壳体和安装在壳体中的曲轴（42），曲轴（42）包括沿第一方向间隔设置的若干曲柄（422）与若干轴颈（421），轴颈（421）与其相邻曲柄（422）固定连接；
3.如权利要求2所述的柱塞泵，其特征在于：所述传动机构包括齿轮减速机构和位于齿轮减速机构侧面的减速器，减速器连接于动力源装置与齿轮减速机构之间；
4.如权利要求2所述的柱塞泵，其特征在于：所述传动机构具有至少两个动力输入端，所述动力源装置相对于传动机构对称分布或非对称分布。
5.如权利要求2所述的柱塞泵，其特征在于：包括至少两个动力源装置，且至少有两个动力源装置位于传动机构的同侧。
6.如权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于：所述动力源装置为多台电机（1）；
7.如权利要求6所述的柱塞泵，其特征在于：动力端总成（4）的动力输入端位于其端部或中部。
8.如权利要求1至7任一所述的柱塞泵，其特征在于：所述动力源
...【技术特征摘要】
1.一种柱塞泵，其特征在于：包括动力源装置、传动机构和动力端总成（4）；
2.如权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于：所述动力端总成（4）包括壳体和安装在壳体中的曲轴（42），曲轴（42）包括沿第一方向间隔设置的若干曲柄（422）与若干轴颈（421），轴颈（421）与其相邻曲柄（422）固定连接；
3.如权利要求2所述的柱塞泵，其特征在于：所述传动机构包括齿轮减速机构和位于齿轮减速机构侧面的减速器，减速器连接于动力源装置与齿轮减速机构之间；
4.如权利要求2所述的柱塞泵，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜一博，菅保国，姚君磊，邓文杰，任祥祥，郭子蒙，崔文平，刘韦辰，李晓斌，魏小淞，
申请(专利权)人：烟台杰瑞石油装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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