[实用新型]一种新型压裂泵车发动机进气系统及压裂泵车

说明书

本实用新型公开了一种新型压裂泵车发动机进气系统及压裂泵车，属于水力压裂设备技术领域。一种新型的压裂泵车发动机进气系统，该系统由以下部分构成：通过管道连接的进气口、进气通道、涡轮增压器和中冷器，有多个进气口，进气口位于发动机前部上方位置，远离液压风扇。本实用新型实际应用以后，取得了意想不到的技术效果，确保进气口周围有充足的初始温度较低的空气，降低了进入压裂泵车发动机的空气温度，避免发动机进气温度高现象的发生，消除了压裂泵车冒烟起火隐患，极大地提高了施工安全性，降低了施工风险；同时避免频换更换空气滤清器，减少了施工成本。

技术领域

本实用新型属于水力压裂设备技术领域，涉及一种新型压裂泵车发动机进气系统及相应的压裂泵车。

背景技术

我国油气资源丰富，其中低渗透油气藏、致密气藏、页岩油气储量占比高，但这类油气藏储层渗透率低，油气不容易运移，需要通过水力压裂来实现商业开发。水力压裂技术的核心是压裂泵车，压裂泵车是是将泵送设备安装在自走式卡车底盘上，用来执行高压力、大排量的油气井增产作业。现有压裂泵车由底盘车和上装设备两部分组成，上装部分是压裂泵车的工作部分：主要由发动机、传动箱、压裂泵、进排气系统、冷却系统、吸入排出管汇、燃油系统、压裂泵润滑系统、电路系统、液压系统、仪表及控制系统等组成。压裂泵车进排气系统关系到压裂泵车的动力：进排气系统通畅，则压裂泵车动力充足；进排气系统不通畅，则压裂泵车动力不足。

压裂施工时，现有压裂泵车的冷却系统工作，液压风扇转动会导致风扇中心气压较低，周围的空气大部分流入风扇，为水箱降温。液压风扇工作会导致周围大规模空气流动，并且提高周围空气温度。现有压裂泵车的进气系统由(1)进气口、(2)进气通道、(3)涡轮增压器、(4)中冷器四部分组成。两个进气口位于液压风扇附近，这就造成进气系统进气量不足，空气滤清器容易变形，需要频繁更换空气滤清器，增加成本；而且初始进气温度高，空气经过涡轮增压器后温度进一步提高，涡轮增压器后有温度传感器监测温度，当温度超过许可温度后会显示发动机进气温度高报警，当长时间高温时涡轮增压器会造成压裂泵车冒烟起火，引起不必要的经济损失；发动机由于进气量不足导致功率不足，在压裂施工压力高时会发生掉转速或档位的情况，影响施工质量。

发明内容

针对以上问题，本实用新型设计了一种新型的压裂泵车发动机进气系统，该系统由以下部分构成：通过管道连接的进气口、进气通道、涡轮增压器和中冷器，其特征在于，进气口位于发动机前部上方位置，远离液压风扇。通过改变进气口位置，进气口从现有技术的液压风扇附近转移到发动机前部上方，远离液压风扇，可以保证进气口周围有充足的初始温度较低的空气。本实用新型实际应用以后，取得了意想不到的技术效果，降低了进入压裂泵车发动机的空气温度，避免发动机进气温度高现象的发生，消除了压裂泵车冒烟起火隐患，极大地提高了施工安全性，降低了施工风险；同时避免频换更换空气滤清器，减少了施工成本。

进一步地，所述进气口有多个。通过增加进气口数量，可以保证有充足的空气满足发动机需求。

进一步地，所述进气口有四个。

进一步地，每个进气口中安装一个空气滤清器。

本实用新型还提供一种压裂泵车，其特征在于，包括本实用新型提供的压裂泵车发动机进气系统。通过在现有压裂泵车基础上对发动机进气系统改进，进气口位置的改变使进气口远离液压风扇，保证进气口周围有充足的初始温度较低的空气，空气在经过涡轮增压器后温度升高，但温度在可控范围内，不会使涡轮增压器温度过高，降低了压裂泵车冒烟起火的风险；确保有充足的空气满足发动机需求。

压裂施工时，压裂泵车的进气流程如下：空气通过进气口的空气滤清器进入进气通道，然后进入涡轮增压器，空气经涡轮增压器加压后通过进气通道进入发动机的中冷器，之后由发动机进行分配。

本实用新型具有以下有益技术效果：确保进气口周围有充足的初始温度较低的空气，避免频换更换空气滤清器和发动机进气温度高现象的发生，保障了施工质量，减少了施工成本，降低了施工风险。