[发明专利]一种液压型压驱注入泵

说明书

本发明涉及油田压驱作业设备技术领域，具体涉及一种液压型压驱注入泵，包括油箱、电动机、油泵、主换向阀、液压缸和机架，压驱注入泵还包括换向控制单元，换向控制单元包括第一触发件、第二触发件、连杆、螺旋弹簧、摆动齿轮和先导换向阀，螺旋弹簧套设于连杆上，且螺旋弹簧与连杆轴向限位连接，摆动齿轮被设置为可摆动状态，摆动齿轮包括齿形部和滑槽，齿形部与螺旋弹簧啮合，滑槽与先导换向阀的控制杆通过销轴连接。本发明的液压型压驱注入泵可靠性高、使用寿命长，能够为油田压驱作业提供可靠的设备保障。

技术领域

本发明涉及油田压驱作业用注入泵技术领域，具体涉及一种液压型压驱注入泵。

背景技术

压驱技术是利用常规压裂施工工艺向地层中注入大体积高效驱油剂来恢复地层能量，并利用高效驱油剂的驱替和置换作用来挖潜剩余油，提高储层动用程度的一项措施增产技术。在我国大庆油田压驱作业实践中，压驱技术阶段累计增油是常规压裂措施的4倍,有效性已经得到充分验证。

目前，部分油田采用压裂车进行压驱作业，常见的压裂车一般包括底盘以及设置于底盘上的柴油发动机、液力变矩器、传动轴和压裂泵等，在工作过程中，柴油发动机启动后，经液力变矩器变速、变矩后，通过传动轴带动压裂泵转动，以实现压裂作业。

但是，现有技术的曲轴式柱塞泵中，冲程较短，换向次数多，柱塞动作频繁，易损件的寿命短，例如，液力端的阀座、阀和阀胶皮等的使用寿命只有几十小时；另外，这种曲轴式柱塞泵的输出压力、流量的覆盖范围较窄，若要提高覆盖范围，需更换不同缸径的液力端；另外，柱塞在频繁快速换向时，压裂液尚未充分吸入即排出，造成吸入效率不高，导致工作效率偏低；另外，压裂泵内集成安装有曲轴、动力输入齿轮、连杆、液力端的箱体及座体等，结构复杂，制造成本高，拆装维护不便；另外，动力输入齿轮作高速重载旋转，对润滑和冷却的要求高，需要布置结构复杂的润滑系统及对应的冷却系统。

液压型压驱泵具有冲程长、换向次数少、易损件寿命长等优点。部分现有技术中的液压型压驱泵中采用接近传感器感应活塞的位置进行换向，但是电子元件在潮湿的环境下寿命较短，给需要长时间连续运转的压驱作业带来了困扰。有必要设计一种新结构的换向控制单元以保障压驱泵的连续运转。

发明内容

本发明实施例通过提供一种液压型压驱注入泵，该液压型压驱注入泵具有新结构的换向控制单元，解决了现有技术中液压型压驱泵换向电子元件使用寿命短的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种液压型压驱注入泵，包括油箱、电动机、油泵、主换向阀、液压缸和机架，所述电动机与所述油泵传动连接，所述油泵的吸入口与所述油箱连接，所述油泵的排出口通过所述主换向阀连接，所述主换向阀与所述液压缸连接，所述液压缸包括缸筒和活塞杆，所述活塞杆具有第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与第一活塞连接，所述第二输出端与第二活塞连接，所述机架与所述液压缸固定连接，所述压驱注入泵还包括换向控制单元，所述换向控制单元包括第一触发件、第二触发件、连杆、螺旋弹簧、摆动齿轮和先导换向阀，所述第一触发件包括第一摆动头、第一转轴和第一摆动块，所述第一摆动头固定于所述第一转轴的一端，所述第一摆动块固定于所述第一转轴的另一端，所述第一转轴被支撑为可转动状态，所述第一摆动头位于所述第一活塞吸入行程的末端，所述第一活塞能够推动所述第一摆动头转动；所述第二触发件包括第二摆动头、第二转轴和第二摆动块，所述第二摆动头固定于所述第二转轴的一端，所述第二摆动块固定于所述第二转轴的另一端，所述第二转轴被支撑为可转动状态，所述第二摆动头位于所述第二活塞吸入行程的末端，所述第二活塞能够推动所述第二摆动头转动；所述第一摆动块的自由端与所述连杆的一端枢接、所述第二摆动块的自由端与所述连杆的另一端枢接；所述螺旋弹簧套设于所述连杆上，且所述螺旋弹簧与所述连杆轴向限位连接，所述摆动齿轮被设置为可摆动状态，所述摆动齿轮包括齿形部和滑槽，所述齿形部与所述螺旋弹簧啮合，所述滑槽与先导换向阀的控制杆通过销轴连接。

优选地，所述连杆上设有第一径向凸起和第二径向凸起，所述螺旋弹簧的一端与所述第一径向凸起相抵、另一端与所述第二径向凸起相抵。