[发明专利]一种双机双泵电驱压裂半挂车

说明书

本发明公开了一种双机双泵电驱压裂半挂车，包括半挂车，柱塞泵，散热器，电气控制柜，其特征在于：还包括电动机和逆变单元，所述柱塞泵，散热器，电气控制柜，电动机和逆变单元集成在半挂车上，电动机为2台，柱塞泵为2台，散热器为2台，逆变单元设在半挂车的鹅颈上，逆变单元的输出端分别独立驱动2台电动机，2台电动机的另一端分别与柱塞泵连接，散热器对柱塞泵的润滑油进行冷却，通过电气控制柜实现双机双泵电驱压裂半挂车的本地操控。有益效果：采用电动机经传动轴驱动柱塞泵，体积小，经济、节能、环保。对柱塞泵提升了单泵功率，整个压裂设备采用双电动机驱动双泵的设计，大幅度的提升压裂设备的输出功率，更好的满足了使用需求。

技术领域

本发明涉及油气田压裂领域，具体涉及一种双机双泵电驱压裂半挂车。

背景技术

在全球的油气田压裂作业现场，传统压裂设备所采用动力传动系统的配置方式都是柴油发动机连接变速箱经传动轴驱动压裂柱塞泵工作，也就是说，动力源是柴油发动机，传动装置是变速箱和传动轴，执行元件是压裂柱塞泵。该配置模式存在以下缺点：(1)、体积大重量大：柴油机驱动变速箱经传动轴驱动压裂柱塞泵，体积大，重量大，运输受限，功率密度小。(2)、不环保：柴油发动机驱动的压裂设备在井场运行过程中，会产生发动机废气污染和噪音污染，噪音超过105dBA，严重影响周围居民的正常生活。(3)、不经济：柴油发动机驱动的压裂设备，设备初期的采购成本比较高，设备运行时单位功率燃料消耗费用高，发动机和变速箱的日常维护保养费用也很高。鉴于全球的油气开发设备正朝着“低能耗、低噪音、低排放”的方向发展，所以，传统以柴油发动机为动力源的压裂设备的上述缺点从一定程度上阻碍了非常规油气能源的开发进程。

发明内容

本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种双机双泵电驱压裂半挂车，采用电动机经传动轴驱动柱塞泵，体积小，经济、节能、环保。对柱塞泵提升了单泵功率，整个压裂设备采用双电动机驱动双泵的设计，大幅度的提升压裂设备的输出功率，更好的满足了使用需求。

本发明的目的是通过以下技术措施达到的：一种双机双泵电驱压裂半挂车，包括半挂车，柱塞泵，散热器，电气控制柜，电动机和逆变单元，所述柱塞泵，散热器，电气控制柜，电动机和逆变单元集成在半挂车上，电动机为2台，柱塞泵为2台，散热器为2台，逆变单元设在半挂车的鹅颈上，逆变单元的输出端分别独立驱动2台电动机，2台电动机的另一端分别与柱塞泵连接，散热器对柱塞泵的润滑油进行冷却，通过电气控制柜实现双机双泵电驱压裂半挂车的本地操控。

进一步地，所述柱塞泵为五缸柱塞泵，所述五缸柱塞泵包括动力端总成、液力端总成和减速箱总成，所述动力端总成采用分段式结构设计，包括曲轴箱体、十字头箱体和间隔架，所述十字头箱体的一端与曲轴箱体通过螺栓连接，所述十字头箱体的另一端与间隔架通过螺栓连接，液力端总成设在间隔架一端，通过螺栓依次穿过间隔架、十字头箱体与曲轴箱体连接，减速箱总成通过螺栓与曲轴箱体连接，所述曲轴箱体内的曲轴采用合金钢锻造而成，包括六个轴颈和五个曲拐，相邻两个轴颈之间设一个曲拐，所述曲拐与曲轴的旋转中心距离为110至160mm。

进一步地，所述柱塞泵的冲程为10″以上。

进一步地，所述柱塞泵的功率为5000hp以上。

进一步地，所述减速箱总成包括行星减速箱和平行级减速箱；所述平行级减速箱和行星级减速箱均为斜齿轮传动；所述行星减速箱包括一个太阳轮、四个行星齿轮和一个齿轮圈，四个行星齿轮组成行星齿轮机构，太阳轮位于行星齿轮机构中心，行星齿轮和相邻的太阳轮、齿轮圈处于常啮合状态；所述平行级减速箱包括小齿轮和大齿轮，小齿轮与输入端相连，大齿轮与行星减速箱太阳轮同轴，其传动比为6.5:1—15:1。

进一步地，所述逆变单元为舱体式结构，内有2套逆变器，2套逆变器分别驱动2台电动机工作。

进一步地，所述双机双泵电驱压裂半挂车配套设置有发电单元，发电单元与逆变单元连接。