壓裂泵液力端總成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種壓裂泵液力端總成，屬于油氣田增產(chǎn)以及頁巖氣、頁巖油、煤層氣等非常規(guī)油氣資源開采壓裂核心技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂的壓裂就是利用水力作用，使油層形成裂縫的一種方法，又稱油層水力壓裂。壓裂是一種常規(guī)增產(chǎn)技術(shù)，在油氣生產(chǎn)中不可或缺，這種技術(shù)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，幾乎80%的油井需要壓裂技術(shù)才能達(dá)到較好的開發(fā)效果。壓裂施工中最主要的設(shè)備是壓裂泵液力端總成，它的作用是向井內(nèi)注入高壓、大排量的壓力液，將地層壓開，把支撐劑擠入裂縫。壓裂車主要由運(yùn)載、動(dòng)力、傳動(dòng)、泵體等四大件組成。壓裂泵液力端總成是壓裂車上的核心組件。由于壓裂車上的壓裂泵液力端總成技術(shù)性能直接關(guān)系到現(xiàn)場施工的效果，所以壓裂泵液力端總成必須具有壓力高、排量大、耐腐蝕、抗磨損性強(qiáng)等特點(diǎn)。為此，申請人作為行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，專注于壓裂泵液力端總成制造的專業(yè)廠家，依托多年的豐富經(jīng)驗(yàn)及結(jié)合了當(dāng)今行業(yè)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，自主設(shè)計(jì)研發(fā)的壓裂泵液力端總成，可滿足當(dāng)今各大油田各種惡劣壓裂作業(yè)環(huán)境的使用要求。壓裂泵液力端總成3.75in的柱塞，沖程:8in，最大流量每沖次達(dá):1.91Gal/Rev，最高壓力:20000PSI ;也可跟據(jù)用戶需求不同壓力、排量，柱塞可選擇4in、4.5in、5in、
5.5in。
[0003]如圖1a?Ic所示，傳統(tǒng)的壓裂泵液力端總成1，包括壓裂泵液力端總成閥箱2，液力端總成閥箱內(nèi)設(shè)有相互連通的位于上側(cè)的排出高壓腔體1-1及位于下側(cè)的吸入低壓腔體1-2，排出高壓腔體1-1、吸入低壓腔體1-2的底部均設(shè)有錐孔，排出高壓腔體1-1頂部設(shè)有排出壓蓋6，排出壓蓋6上設(shè)有排出壓帽7，吸入低壓腔體1-2的一側(cè)設(shè)有吸入壓蓋9，吸入壓蓋9的外側(cè)設(shè)有吸入壓帽10，所述排出高壓腔體1-1內(nèi)設(shè)有排出閥組件，吸入低壓腔
1-2體內(nèi)設(shè)有吸入閥組件；所述排出閥組件包括設(shè)于排出高壓腔體1-1底部錐孔內(nèi)的凡爾閥座3，凡爾閥座3上設(shè)有凡爾閥體4，凡爾閥體4與排出壓蓋6凸臺(tái)外之間設(shè)有錐形壓縮彈簧5 ;所述吸入閥組件，包括設(shè)于吸入低壓腔體1-2底部錐孔內(nèi)的凡爾閥座3，凡爾閥座3上設(shè)有凡爾閥體4，凡爾閥體4與彈簧支架8凸臺(tái)外之間設(shè)有錐體壓縮彈簧5，手持一端彈簧支架8從吸入壓蓋端內(nèi)孔以向下傾斜適當(dāng)角度，使彈簧支架8 一端的小凸臺(tái)階對準(zhǔn)錐體壓縮彈簧5內(nèi)圈套中，用手握住彈簧支架一端傾斜施力迅捷向內(nèi)推并向下壓到一定位置時(shí)，在錐體壓縮彈簧5彈性作用力的作用下使彈簧支架8的錐度部分與閥箱液腔內(nèi)錐壁面相吻合，吸入壓蓋9 一端的凸圓臺(tái)階插入彈簧支架8的定位孔內(nèi)，限制約束彈簧支架在工作時(shí)產(chǎn)生偏移。吸入壓蓋9設(shè)于液力端總成閥箱2吸入端內(nèi)臺(tái)階密封孔內(nèi)，其起到密封和定位作用，吸入壓帽10設(shè)于吸入壓蓋9 一端的外表面，其起到壓緊吸入壓蓋9的作用。
[0004]傳統(tǒng)的壓裂泵液力端總成構(gòu)造存在以下問題:
[0005](I)傳統(tǒng)壓裂泵液力端總成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)制造成本高，凡爾球閥座、凡爾閥體使用壽命短，而裝配比較麻煩，拆裝、更換易損件不方便，影響生產(chǎn)效益；
[0006](2)傳統(tǒng)壓裂泵液力端總成中的易損件(凡爾球閥座、凡爾閥體)在非常規(guī)壓裂(頁巖氣)7500-17500PSI作業(yè)條件下使用壽命短，其壽命均8_10小時(shí)需要及時(shí)拆裝更換，頻繁的拆裝更換，增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度，也提高了采購成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠結(jié)構(gòu)緊湊、操作靈活，易損件耐腐蝕、抗磨損性強(qiáng)、長壽命的壓裂泵液力端總成結(jié)構(gòu)。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種壓裂泵液力端總成，其特征在于，包括液力端總成閥箱，液力端總成閥箱內(nèi)設(shè)有相互連通的位于上側(cè)的排出高壓腔體及位于下側(cè)的吸入低壓腔體，所述的排出高壓腔體和吸入低壓腔體的底部均設(shè)有錐孔，液力端總成閥箱的頂壁上設(shè)有排出密封孔，側(cè)壁上設(shè)有吸入密封孔，所述的排出密封孔中設(shè)有排出壓蓋以及設(shè)于排出壓蓋上側(cè)的排出壓帽，所述的吸入密封孔中設(shè)有吸入壓蓋以及設(shè)于吸入壓蓋外側(cè)的吸入壓帽，所述排出高壓腔體內(nèi)設(shè)有排出閥組件，吸入低壓腔體內(nèi)設(shè)有吸入閥組件，其特征在于，所述的排出閥組件包括設(shè)于排出高壓腔體底部錐孔內(nèi)的第一閥座，第一閥座的上端螺紋連接第一閥座壓帽，第一閥座與第一閥座壓帽之間設(shè)有第一閥環(huán)、第一閥體、第一閥膠皮、第一閥螺母和第一壓縮彈簧，第一閥體設(shè)于第一閥環(huán)的上側(cè)，第一閥膠皮設(shè)于第一閥體的上側(cè)，第一閥螺母設(shè)于第一閥膠皮的上側(cè)，第一壓縮彈簧設(shè)于第一閥螺母與第一閥座壓帽之間，第一閥體的上端形成有導(dǎo)向桿部分，所述的第一閥座壓帽的中部具有通孔，所述的第一閥體的導(dǎo)向桿部分設(shè)于第一閥座壓帽的通孔中，所述的第一閥環(huán)的上端可與第一閥體的下端緊密配合形成密封結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)谝婚y環(huán)的上端與第一閥體的下端緊密配合形成密封結(jié)構(gòu)時(shí)，流體不能從吸入低壓腔體進(jìn)入排出高壓腔體，所述的第一閥環(huán)的上端與第一閥體的下端之間也可形成可供流體流過的間隙，所述的第一閥座壓帽設(shè)于排出壓蓋的下側(cè)；所述的吸入閥組件包括設(shè)于吸入低壓腔體底部錐孔內(nèi)的第二閥座，第二閥座的上端螺紋連接第二閥座壓帽，第二閥座與第二閥座壓帽之間設(shè)有第二閥環(huán)、第二閥體、第二閥膠皮、第二閥螺母和第二壓縮彈簧，第二閥體設(shè)于第二閥環(huán)的上側(cè)，第二閥膠皮設(shè)于第二閥體的上側(cè)，第二閥螺母設(shè)于第二閥膠皮的上側(cè)，第二壓縮彈簧設(shè)于第二閥螺母與第二閥座壓帽之間，第二閥體的中部形成有導(dǎo)向桿部分，所述的第二閥座壓帽的中部具有通孔，所述的第二閥體的導(dǎo)向桿部分設(shè)于第二閥座壓帽的通孔中，第二閥座壓帽的頂端通過限位支架與吸入壓蓋連接，所述的第二閥環(huán)的上端可與第二閥體的下端緊密配合形成密封結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)诙y環(huán)的上端與第二閥體的下端緊密配合形成密封結(jié)構(gòu)時(shí)，流體不能從液力端總成閥箱外進(jìn)入吸入低壓腔體，所述的第二閥環(huán)的上端與第二閥體的下端之間也可形成可供流體流過的間隙。
[0009]優(yōu)選地，所述的第一閥座包括閥座本體，所述的閥座本體的頂端設(shè)有用于與第一閥座壓帽連接的內(nèi)螺紋，閥座本體的外壁設(shè)有用于與吸入低壓腔體的內(nèi)壁形成密封結(jié)構(gòu)的密封槽，閥座本體的底端設(shè)有用于使流體通過的通道；所述的第二閥座包括閥座本體，所述的閥座本體的頂端設(shè)有用于與第二閥座壓帽連接的內(nèi)螺紋，閥座本體的外壁設(shè)有用于與吸入低壓腔體的內(nèi)壁形成密封結(jié)構(gòu)的密封槽，閥座本體的底端設(shè)有用于使流體通過的通道。
[0010]優(yōu)選地，所述的第一閥環(huán)包括閥環(huán)主體，閥環(huán)主體的上端具有用于與第一閥體下端緊密配合的閥環(huán)密封錐面，所述的閥環(huán)密封錐面可與第一閥體和第一閥膠皮形成圓錐面密封結(jié)構(gòu)，閥環(huán)主體的中部設(shè)有用于使流體通過的通道；所述的第二閥環(huán)包括閥環(huán)主體，閥環(huán)主體的上端具有用于與第二閥體下端緊密配合的閥環(huán)密封錐面，所述的閥環(huán)密封錐面可與第二閥體和第二閥膠皮形成圓錐面密封結(jié)構(gòu)，閥環(huán)主體的中部設(shè)有用于使流體通過的通道。
[0011]優(yōu)選地，所述的第一閥膠皮包括閥膠皮主體，閥膠皮主體的上端設(shè)有用于對第一閥螺母進(jìn)行定位的膠皮定位臺(tái)階，閥膠皮主體下端內(nèi)側(cè)設(shè)有用于與第一閥體相配合的膠皮內(nèi)錐面，閥膠皮主體下端外側(cè)設(shè)有用于與第一閥環(huán)相配合的膠皮外過渡圓弧面，閥膠皮主體的中部設(shè)有用于使流體通過的通道；所述的第二閥膠皮包括閥膠皮主體，閥膠皮主體的上端設(shè)有用于對第二閥螺母進(jìn)行定位的膠皮定位臺(tái)階，閥膠皮主體下端內(nèi)側(cè)設(shè)有用于與第二閥體相配合的膠皮內(nèi)錐面，閥膠皮主體下端外側(cè)設(shè)有用于與第二閥環(huán)相配合的膠皮外過渡圓弧面，閥膠皮主體的中部設(shè)有用