壓裂車(chē)及壓裂設(shè)備組的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種壓裂車(chē)及壓裂設(shè)備組。本實(shí)用新型提供的壓裂車(chē)包括底盤(pán)，以及設(shè)置于底盤(pán)上的壓裂泵；該壓裂車(chē)還包括設(shè)置在底盤(pán)上的散熱箱體，散熱箱體上設(shè)置有壓裂液入口、壓裂液出口、需冷卻介質(zhì)入口和需冷卻介質(zhì)出口，進(jìn)入散熱箱體內(nèi)的壓裂液和需冷卻介質(zhì)相隔離并可換熱；壓裂液出口與壓裂泵的壓裂液輸入口連通。本實(shí)用新型提供的壓裂車(chē)，利用壓裂車(chē)的工作介質(zhì)壓裂液對(duì)需冷卻介質(zhì)散熱，冷卻效率高且有助于縮小壓裂車(chē)散熱結(jié)構(gòu)的尺寸，并可以提高壓裂車(chē)的輸出功率和降低壓裂車(chē)運(yùn)輸狀態(tài)的負(fù)載。
【專(zhuān)利說(shuō)明】壓裂車(chē)及壓裂設(shè)備組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及能源開(kāi)采設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種壓裂車(chē)及壓裂設(shè)備組。
【背景技術(shù)】
[0002]壓裂車(chē)被廣泛應(yīng)用于石油、頁(yè)巖氣和煤層氣等行業(yè)，其與供水車(chē)、混砂車(chē)、管匯車(chē)等設(shè)備協(xié)同作業(yè)形成壓裂設(shè)備組，用于向井內(nèi)注入高壓、大排量的壓裂液，將地層壓開(kāi)，把支撐劑擠入裂縫中。
[0003]圖1即示出了現(xiàn)有技術(shù)中的壓裂車(chē)的結(jié)構(gòu)，由圖1中可以看出，在壓裂車(chē)的底盤(pán)11’上設(shè)置有車(chē)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)12’、柱塞泵14’和位于二者之間的大型風(fēng)冷散熱器13’。壓裂設(shè)備組在工作過(guò)程中，供水車(chē)通過(guò)管路向混砂車(chē)供水，混砂車(chē)用于將水、砂和其他物料經(jīng)攪拌、膠聯(lián)等工序后制成壓裂液，混砂車(chē)輸出的壓裂液經(jīng)管匯車(chē)進(jìn)入壓裂車(chē)的柱塞泵加壓，加壓后的壓裂液再經(jīng)過(guò)管匯車(chē)壓入井底。常用的壓裂車(chē)的輸出功率為ISOOhp — 2500hp，配備的發(fā)動(dòng)機(jī)功率超過(guò)2000hp，壓裂車(chē)還具有液壓系統(tǒng)、柱塞泵潤(rùn)滑系統(tǒng)、變矩器潤(rùn)滑系統(tǒng)等等，整個(gè)系統(tǒng)發(fā)熱量大。
[0004]圖2即示出了壓裂車(chē)的風(fēng)冷散熱器13’的結(jié)構(gòu)。由圖中可以看出，風(fēng)冷散熱器13’包括液壓馬達(dá)130’、風(fēng)扇131’和布置于風(fēng)扇131’上方的多個(gè)需冷卻介質(zhì)散熱管(圖中未不出)，液壓馬達(dá)130’由液壓泵帶動(dòng)，并用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇131’轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)扇131’位于風(fēng)冷散熱器13’的底部且風(fēng)向朝上，用于對(duì)各需冷卻介質(zhì)散熱管降溫。發(fā)動(dòng)機(jī)缸套水、中冷水、燃油、液壓油和潤(rùn)滑油通過(guò)相應(yīng)的管道進(jìn)入各自對(duì)應(yīng)的需冷卻介質(zhì)散熱管中，通常風(fēng)冷散熱器13’內(nèi)的需冷卻介質(zhì)散熱管道一般分為三層布置，上層134’布置有發(fā)動(dòng)機(jī)缸套水散熱管，中層133’布置有發(fā)動(dòng)機(jī)中冷水散熱管，下層132’布置有燃油散熱管、液壓油散熱管和潤(rùn)滑油散熱管，各需冷卻介質(zhì)經(jīng)過(guò)風(fēng)冷散熱器13’冷卻后回到各個(gè)系統(tǒng)，并如此循環(huán)。
[0005]由于壓裂車(chē)整個(gè)系統(tǒng)發(fā)熱量大，為保證較好的風(fēng)冷效果，風(fēng)冷散熱器13’需配置有較大的散熱面積，這樣導(dǎo)致風(fēng)冷散熱器13’的外形尺寸較大、運(yùn)輸狀態(tài)下底盤(pán)負(fù)載重。另外，風(fēng)冷散熱器13’工作時(shí)散熱器風(fēng)扇131’在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪音。此外，因?yàn)轱L(fēng)冷散熱器13’需要從車(chē)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)12’或變矩器取力驅(qū)動(dòng)，大型風(fēng)冷散熱器13’需要高達(dá)60?80KW的驅(qū)動(dòng)功率，風(fēng)冷散熱器13’的能耗大，致使壓裂車(chē)的輸出功率較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種壓裂車(chē)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的壓裂車(chē)采用的風(fēng)冷散熱器存在的尺寸大，運(yùn)輸狀態(tài)下底盤(pán)負(fù)載重的問(wèn)題。本實(shí)用新型的又一個(gè)目的在于提供一種壓裂設(shè)備組。
[0007]本實(shí)用新型提供的一種壓裂車(chē)，包括底盤(pán)，以及設(shè)置于底盤(pán)上的壓裂泵；該壓裂車(chē)還包括設(shè)置在底盤(pán)上的散熱箱體，散熱箱體上設(shè)置有壓裂液入口、壓裂液出口、需冷卻介質(zhì)入口和需冷卻介質(zhì)出口，進(jìn)入散熱箱體內(nèi)的壓裂液和需冷卻介質(zhì)相隔離并可換熱；壓裂液出口與壓裂泵的壓裂液輸入口連通。[0008]進(jìn)一步地，散熱箱體內(nèi)形成有壓裂液容納腔，壓裂液入口、壓裂液出口分別與壓裂液容納腔相通；散熱箱體內(nèi)設(shè)置有散熱管，散熱管的兩端分別與需冷卻介質(zhì)入口、需冷卻介質(zhì)出口連接。
[0009]進(jìn)一步地，壓裂液入口和需冷卻介質(zhì)出口同處于散熱箱體的第一側(cè)壁上；壓裂液出口和需冷卻介質(zhì)入口同處于散熱箱體的第二側(cè)壁上，第一側(cè)壁與第二側(cè)壁相對(duì)設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步地，散熱箱體內(nèi)設(shè)置有壓裂液流通管和散熱管，壓裂液流通管的兩端分別與壓裂液入口和壓裂液出口連接；散熱管的兩端分別與需冷卻介質(zhì)入口和需冷卻介質(zhì)出口連接。
[0011]進(jìn)一步地，散熱箱體內(nèi)形成有需冷卻介質(zhì)容納腔，需冷卻介質(zhì)入口、需冷卻介質(zhì)出口分別與需冷卻介質(zhì)容納腔相通；散熱箱體內(nèi)設(shè)置有壓裂液流通管，壓裂液流通管的兩端分別與壓裂液入口和壓裂液出口連接。
[0012]本實(shí)用新型提供的一種壓裂設(shè)備組，包括混砂車(chē)和上述的壓裂車(chē)，散熱箱體的壓裂液入口和混砂車(chē)的壓裂液輸出口連通。
[0013]本實(shí)用新型提供的另一種壓裂設(shè)備組，包括供水車(chē)和壓裂車(chē)，供水車(chē)上設(shè)置有水倉(cāng)，水倉(cāng)連接有第一出水管道、壓裂車(chē)的底盤(pán)上設(shè)置有壓裂泵和散熱箱體，散熱箱體上設(shè)置有入水口、出水口、需冷卻介質(zhì)入口和需冷卻介質(zhì)出口 ；水倉(cāng)通過(guò)第一出水管道與散熱箱體的入水口連通，進(jìn)入散熱箱體內(nèi)的水和需冷卻介質(zhì)相隔離并可換熱。
[0014]進(jìn)一步地，該壓裂設(shè)備組還包括混砂車(chē)；水倉(cāng)還連接有第一入水管道和第二出水管道，散熱箱體的出水口通過(guò)第一入水管道與水倉(cāng)連通，水倉(cāng)通過(guò)第二出水管道與混砂車(chē)的進(jìn)水口連通；混砂車(chē)的壓裂液輸出口與壓裂泵的壓裂液輸入口連通。
[0015]進(jìn)一步地，第一出水管道和第二出水管道與水倉(cāng)的同一個(gè)供水口相通。
[0016]進(jìn)一步地，散熱箱體的出水口通過(guò)第三出水管道與混砂車(chē)的進(jìn)水口連通；混砂車(chē)的壓裂液輸出口與壓裂泵的壓裂液輸入口連通。
[0017]本實(shí)用新型提供的壓裂車(chē)，采用在底盤(pán)上設(shè)置散熱箱體，散熱箱體上設(shè)置有壓裂液入口、壓裂液出口、需冷卻介質(zhì)入口和需冷卻介質(zhì)出口，進(jìn)入散熱箱體內(nèi)的壓裂液和需冷卻介質(zhì)相隔離并可換熱；壓裂液出口與壓裂泵的壓裂液輸入口連通的技術(shù)方案，這樣，當(dāng)壓裂車(chē)處于工作狀態(tài)時(shí)，從混砂車(chē)源源不斷輸出的新鮮冷態(tài)壓裂液在進(jìn)入壓裂泵的壓裂液輸入口之前首先通過(guò)散熱箱體，溫度低的壓裂液與溫度高的需冷卻介質(zhì)在散熱箱體內(nèi)換熱，即通過(guò)液冷的方式對(duì)需冷卻介質(zhì)降溫，而且用于對(duì)需冷卻介質(zhì)降溫的冷卻液采用的是壓裂車(chē)的工作介質(zhì)壓裂液，不需要額外準(zhǔn)備其他的冷卻液。與現(xiàn)有技術(shù)采用風(fēng)冷降溫的方式相t匕，本實(shí)用新型采用液冷方式對(duì)需冷卻介質(zhì)散熱，散熱效果好且冷卻效率高，為將整個(gè)散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化以降低散熱結(jié)構(gòu)的整體尺寸提供了可能。另外，壓裂液本身在系統(tǒng)內(nèi)的壓力作用下是流動(dòng)的，也就是說(shuō)壓裂液穿過(guò)散熱箱體的流通過(guò)程不需要外接動(dòng)力源，從而可以降低能耗。另外，因壓裂液的流動(dòng)不需要從壓裂車(chē)的車(chē)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)或者變速箱取力，因此可以提高壓裂車(chē)的輸出功率。另外，當(dāng)壓裂車(chē)處于運(yùn)輸狀態(tài)時(shí)，散熱箱體內(nèi)可以空載，可以大幅度降低了壓裂車(chē)底盤(pán)的負(fù)載。此外，采用液冷散熱不需要設(shè)置風(fēng)扇，壓裂車(chē)處于工作狀態(tài)時(shí)振動(dòng)小，噪音小。
[0018]本實(shí)用新型提供的一種壓裂設(shè)備組具備上述的壓裂車(chē)，散熱箱體的壓裂液入口和混砂車(chē)的壓裂液輸出口連通，通過(guò)混砂車(chē)源源不斷輸出的冷態(tài)壓裂液對(duì)需冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻，以取得良好的冷卻效果好且不需要額外配置冷卻源，并且可以對(duì)壓裂車(chē)的散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化以降低散熱結(jié)構(gòu)的整體尺寸，還可以提高壓裂車(chē)的輸出功率。
[0019]本實(shí)用新型提供的另一種壓裂設(shè)備組，該壓裂設(shè)備組包括供水車(chē)和壓裂車(chē)，供水車(chē)上設(shè)置有水倉(cāng)，水倉(cāng)連接有第一出水管道、壓裂車(chē)的底盤(pán)上設(shè)置有壓裂泵和散熱箱體，散熱箱體上設(shè)置有入水口、出水口、需冷卻介質(zhì)入口和需冷卻介質(zhì)出口 ；水倉(cāng)通過(guò)第一出水管道與散熱箱體的入水口連通，進(jìn)入散熱箱體內(nèi)的水和需冷卻介質(zhì)相隔離并可換熱，這樣可以充分利用供水車(chē)水倉(cāng)內(nèi)的水對(duì)需冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻，以取得良好的冷卻效果且不需要額外配置冷卻源，并且可以對(duì)壓裂車(chē)的散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化以降低散熱結(jié)構(gòu)的整體尺寸，還可以提高壓裂車(chē)的輸出功率。
[0020]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，散熱箱體的出水口通過(guò)第一入水管道與水倉(cāng)連通，水倉(cāng)通過(guò)第二出水管道與混砂車(chē)的進(jìn)水口連通，這樣，換熱后的水回流至供水車(chē)的水倉(cāng)，與供水車(chē)內(nèi)的冷水混合后輸入到混砂車(chē)?yán)^續(xù)參與制造壓裂液，不會(huì)造成水資源的浪費(fèi)。
[0021]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，可以將第一出水管道和第二出水管道與水倉(cāng)的同一個(gè)供水口相通，這樣相當(dāng)于將水倉(cāng)供給至混砂車(chē)的水通過(guò)第一出水管道分流出一部分流向散熱箱體以與需冷卻介質(zhì)換熱，也就不需要額外配置動(dòng)力源以將水泵送至第一出水管道中，因而簡(jiǎn)化了該壓裂設(shè)備組的結(jié)構(gòu)，降低了該壓裂設(shè)備組的成本。
[0022]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，散熱箱體的出水口通過(guò)第三出水管道與混砂車(chē)的進(jìn)水口連通，供水車(chē)水倉(cāng)內(nèi)的水在散熱箱體內(nèi)與需冷卻介質(zhì)散熱后直接供給至混砂車(chē)，而不必再回流至供水車(chē)的水倉(cāng)內(nèi)，這樣可以采用供水車(chē)原有動(dòng)力源將水泵送至第一出水管道中，不需要對(duì)供水車(chē)額外配置其他用于泵水的動(dòng)力源，也即不需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中已有的供水車(chē)進(jìn)行改造，從而進(jìn)一步降低了壓裂設(shè)備組的成本。而且，用于對(duì)需冷卻介質(zhì)降溫的冷卻液采用的是壓裂設(shè)備組的工作介質(zhì)水，也就不需要額外配備冷卻源。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)的壓裂車(chē)的主視圖；
[0025]圖2示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)的壓裂車(chē)上的風(fēng)冷散熱器的主視圖；
[0026]圖3示意性示出了本實(shí)用新型提供的壓裂車(chē)的第一實(shí)施例的主視圖；
[0027]圖4示意性示出了本實(shí)用新型提供的壓裂車(chē)第一實(shí)施例中散熱箱體的俯視圖；
[0028]圖5示意性示出了本實(shí)用新型提供的壓裂車(chē)第一實(shí)施例中散熱箱體的立體圖；
[0029]圖6示意性示出了本實(shí)用新型提供的壓裂設(shè)備組的第一實(shí)施例的原理圖；
[0030]圖7示意性示出了本實(shí)用新型提供的壓裂設(shè)備組的第二實(shí)施例的原理圖；
[0031]圖8示意性示出了本實(shí)用新型提供的壓裂設(shè)備組的第三實(shí)施例的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。[0033]圖3示出了本實(shí)用新型提供的壓裂車(chē)的第一實(shí)施例的主視圖，如圖3所示，壓裂車(chē)I包括底盤(pán)11，設(shè)置于底盤(pán)11上的車(chē)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)12和用于對(duì)壓裂液加壓的壓裂泵14，以及設(shè)置在底盤(pán)11上的散熱箱體13。
[0034]壓裂泵14可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的柱塞泵，或者可以采用其他可以對(duì)壓裂液加壓的泵設(shè)備。
[0035]結(jié)合圖4和圖5所示，散熱箱體13上設(shè)置有壓裂液入口 131、壓裂液出口 132、需冷卻介質(zhì)入口 151和需冷卻介質(zhì)出口 152，進(jìn)入散熱箱體13內(nèi)的壓裂液和需冷卻介質(zhì)相隔離并可換熱，結(jié)合參考圖6，壓裂液出口 132通過(guò)管路141與壓裂泵14的壓裂液輸入口連通，這樣，當(dāng)壓裂車(chē)I處于工作狀態(tài)時(shí)，混砂車(chē)的壓裂液輸出口通過(guò)管路與散熱箱體13的壓裂液入口 131連通，從混砂車(chē)源源不斷輸出的新鮮冷態(tài)壓裂液在進(jìn)入壓裂泵14的壓裂液輸入口之前首先通過(guò)散熱箱體13，溫度低的壓裂液與溫度高的需冷卻介質(zhì)在散熱箱體13內(nèi)換熱，即通過(guò)液冷的方式對(duì)需冷卻介質(zhì)降溫，而且用于對(duì)需冷卻介質(zhì)降溫的冷卻液采用的是壓裂車(chē)I的工作介質(zhì)壓裂液，不需要為散熱結(jié)構(gòu)額外配備其他的冷卻液。另外，與現(xiàn)有技術(shù)采用風(fēng)冷降溫的方式相比，本實(shí)用新型采用液冷方式對(duì)需冷卻介質(zhì)散熱，散熱效果好且冷卻效率高，這也就為將整個(gè)散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化以降低散熱結(jié)構(gòu)的整體尺寸提供了可能。另外，壓裂液本身在系統(tǒng)內(nèi)的壓力作用下是流動(dòng)的，也就是說(shuō)壓裂液穿過(guò)散熱箱體13的流通過(guò)程不需要外接動(dòng)力源，從而可以降低能耗。另外，因?yàn)閴毫岩旱牧鲃?dòng)不需要從壓裂車(chē)的車(chē)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)或變速箱取力，因此可以提高壓裂車(chē)I的輸出功率。另外，當(dāng)壓裂車(chē)I處于運(yùn)輸狀態(tài)時(shí)，散熱箱體13內(nèi)可以空載，從而大幅度降低了壓裂車(chē)底盤(pán)11的負(fù)載。此外，采用液冷散熱不需要設(shè)置風(fēng)扇，壓裂車(chē)I處于工作狀態(tài)時(shí)振動(dòng)小，噪音小。
[0036]參見(jiàn)圖4和圖5，本實(shí)施例中示出了散熱箱體13的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，如圖所示，散熱箱體13內(nèi)形成有壓裂液容納腔130，壓裂液入口 131、壓裂液出口 132分別與壓裂液容納腔130相通，壓裂液從壓裂液入口 131進(jìn)入壓裂液容納腔130內(nèi)后，從壓裂液出口 132流出，并通過(guò)管路141進(jìn)入壓裂泵14的壓裂液輸入口中，然后在壓裂泵14內(nèi)加壓。
[0037]在散熱箱體13內(nèi)還設(shè)置有散熱管15,散熱管15的兩端分別與需冷卻介質(zhì)入口151、需冷卻介質(zhì)出口 152連接。需冷卻介質(zhì)在散熱管15內(nèi)流動(dòng)，以與在壓裂液容納腔130內(nèi)流動(dòng)的壓裂液相隔離并可換熱。需要冷卻的介質(zhì)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸套水、發(fā)動(dòng)機(jī)中冷水、燃油、液壓油和潤(rùn)滑油等介質(zhì)。因此，散熱管15可以設(shè)置有多個(gè)，例如包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸套水散熱管、發(fā)動(dòng)機(jī)中冷水散熱管、燃油散熱管、液壓油散熱管和潤(rùn)滑油散熱管。雖然由圖4和圖5中可以看出本實(shí)施例中的散熱管15的個(gè)數(shù)為三個(gè)，但是根據(jù)實(shí)際的冷卻需要，散熱管15的數(shù)目和類(lèi)型并不限于上述例舉。優(yōu)選地，每個(gè)散熱管15為連續(xù)的彎管段，這樣可以增加散熱面積，提高散熱效果；另外，在散熱管15上還可以設(shè)置有散熱翅片，進(jìn)一步增加散熱面積和散熱效果。優(yōu)選地，如圖5所示，可以將散熱管15與散熱箱體13做成一體式結(jié)構(gòu)，使散熱管15和散熱箱體13可以作為一個(gè)單獨(dú)的散熱結(jié)構(gòu)獨(dú)立于其他的設(shè)備之外，這樣便于散熱結(jié)構(gòu)的整體安裝和拆卸。
[0038]圖4中的箭頭方向分別指出了壓裂液的流動(dòng)方向和需冷卻介質(zhì)的流通方向，優(yōu)選地，由圖4中可以看出，壓裂液入口 131和需冷卻介質(zhì)出口 152同處于散熱箱體13的第一側(cè)壁133上，壓裂液出口 132和需冷卻介質(zhì)入口 151同處于散熱箱體13的第二側(cè)壁134上，第一側(cè)壁133與第二側(cè)壁134相對(duì)設(shè)置，這樣可以取得更好的對(duì)流換熱效果。當(dāng)然，在未示出的實(shí)施例中，壓裂液入口 131、壓裂液出口 132、需冷卻介質(zhì)入口 151和需冷卻介質(zhì)出口 152在散熱箱體13上的開(kāi)設(shè)位置還可以有其他方式，并不限于上述例舉。
[0039]本實(shí)用新型還提供了壓裂車(chē)的第二實(shí)施例，與上述第一實(shí)施例的不同之處在于散熱箱體13的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，在散熱箱體13內(nèi)設(shè)置有壓裂液流通管和散熱管，壓裂液流通管的兩端分別與壓裂液入口 131和壓裂液出口 132連接，散熱管的兩端分別與需冷卻介質(zhì)入口 151和需冷卻介質(zhì)出口 152連接，即壓裂液和需冷卻介質(zhì)進(jìn)入散熱箱體13內(nèi)后在不同的管路內(nèi)流通，這樣也可以保證在散熱箱體13內(nèi)的壓裂液和需冷卻介質(zhì)的互相隔離并保證二者之間的換熱。
[0040]本實(shí)用新型還提供了壓裂車(chē)的第三實(shí)施例，與上述第一實(shí)施例的不同之處也在于散熱箱體13的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，散熱箱體13內(nèi)形成需冷卻介質(zhì)容納腔，需冷卻介質(zhì)入口151、需冷卻介質(zhì)出口 152分別與需冷卻介質(zhì)容納腔相通。散熱箱體13內(nèi)還設(shè)置有壓裂液流通管，壓裂液流通管的兩端分別與壓裂液入口 131和壓裂液出口 132連接。這樣，可以在散熱箱體13內(nèi)布置多個(gè)需冷卻介質(zhì)容納腔，各需冷卻介質(zhì)容納腔內(nèi)均布置有壓裂液流通管，壓裂液在壓裂液流通管內(nèi)流通，需冷卻介質(zhì)在需冷卻介質(zhì)容納腔內(nèi)流通，這樣也可以保證在散熱箱體13內(nèi)的壓裂液和需冷卻介質(zhì)的互相隔離并保證二者之間的換熱。
[0041]圖6示出了本實(shí)用新型提供的壓裂設(shè)備組的第一實(shí)施例。如圖所示，該壓裂設(shè)備組包括混砂車(chē)3和上述的壓裂車(chē)1，混砂車(chē)3的壓裂液輸出口通過(guò)管路31進(jìn)入管匯2后又通過(guò)管路21與壓裂液入口 131連通，也即散熱箱體13的壓裂液入口 131和混砂車(chē)3的壓裂液輸出口連通(在其他實(shí)施例中可以將混砂車(chē)3的壓裂液輸出口與壓裂液入口 131直接連通而不設(shè)置管匯2)，這樣，當(dāng)壓裂車(chē)I處于工作狀態(tài)時(shí)，從混砂車(chē)3源源不斷輸出的新鮮冷態(tài)壓裂液在進(jìn)入壓裂泵14的壓裂液輸入口之前首先通過(guò)散熱箱體13，溫度低的壓裂液與溫度高的需冷卻介質(zhì)在散熱箱體13內(nèi)通過(guò)時(shí)換熱，即通過(guò)液冷的方式對(duì)需冷卻介質(zhì)降溫，且用于對(duì)需冷卻介質(zhì)降溫的冷卻液采用的是壓裂車(chē)I的工作介質(zhì)壓裂液，也就不需要額外配備其他的冷卻源。與現(xiàn)有技術(shù)采用風(fēng)冷降溫的方式相比，本實(shí)用新型采用液冷方式對(duì)需冷卻介質(zhì)散熱，散熱效果好且冷卻效率高，為將整個(gè)散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化以降低散熱結(jié)構(gòu)的整體尺寸提供了可能。另外，壓裂液本身在系統(tǒng)內(nèi)的壓力作用下是流動(dòng)的，也就是說(shuō)壓裂液穿過(guò)散熱箱體13的流通過(guò)程不需要外接動(dòng)力源，從而可以降低能耗。另外，因?yàn)閴毫岩旱牧鲃?dòng)不需要從壓裂車(chē)的車(chē)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)或變速箱取力，因此可以提高壓裂車(chē)I的輸出功率。另外，當(dāng)壓裂車(chē)I處于運(yùn)輸狀態(tài)時(shí)，散熱箱體13內(nèi)可以空載，從而大幅度降低了壓裂車(chē)底盤(pán)11的負(fù)載。此外，采用液冷散熱不需要設(shè)置風(fēng)扇，壓裂車(chē)I處于工作狀態(tài)時(shí)振動(dòng)小，噪音小。
[0042]參見(jiàn)圖7，示出了本實(shí)用新型提供的壓裂設(shè)備組的第二實(shí)施例。如圖7中可以看出，該壓裂設(shè)備組包括供水車(chē)4和壓裂車(chē)I，還可以包括混砂車(chē)3和管匯2。供水車(chē)4上設(shè)置有水倉(cāng)，供水車(chē)4用于向混砂車(chē)3供水，混砂車(chē)3用于向壓裂車(chē)I供壓裂液。由圖7中可以看出，供水車(chē)4的水倉(cāng)連接有第一出水管道41，壓裂車(chē)I的底盤(pán)上設(shè)置有壓裂泵14和散熱箱體13，散熱箱體13上設(shè)置有入水口 135、出水口 136、需冷卻介質(zhì)入口 151和需冷卻介質(zhì)出口 152。
[0043]散熱箱體13可以采用上文其他實(shí)施例中所涉及的散熱箱體13的結(jié)構(gòu)，具體而言，本實(shí)施例中的入水口 135與上文其他實(shí)施例中的壓裂液入口 131相當(dāng)，本實(shí)施例中的出水口 136與上文其他實(shí)施例中的壓裂液出口 132相當(dāng)，本實(shí)施例中的需冷卻介質(zhì)入口 151和需冷卻介質(zhì)出口 152與上文其他實(shí)施例中的需冷卻介質(zhì)入口 151和需冷卻介質(zhì)出口 152相當(dāng)，只要能夠達(dá)到進(jìn)入散熱箱體內(nèi)的水和需冷卻介質(zhì)相隔離并可換熱的效果即可，因此在本實(shí)施例中，對(duì)散熱箱體13的結(jié)構(gòu)不再展開(kāi)詳述。
[0044]本實(shí)施例提供的壓裂設(shè)備組充分利用供水車(chē)4水倉(cāng)內(nèi)的水對(duì)需冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻，與上述實(shí)施例一樣，采用液冷的方式對(duì)需冷卻介質(zhì)散熱，散熱效果好且冷卻效率高，也不需要額外配置冷卻源，從而可以對(duì)壓裂車(chē)I的散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化以降低散熱結(jié)構(gòu)的整體尺寸。另外，因作為冷卻液的水的流動(dòng)不需要從壓裂車(chē)I取力，因此還可以提高壓裂車(chē)I的輸出功率。另外，當(dāng)壓裂車(chē)I處于運(yùn)輸狀態(tài)時(shí)，散熱箱體13內(nèi)可以空載，從而大幅度降低了壓裂車(chē)底盤(pán)的負(fù)載。此外，采用液冷散熱不需要設(shè)置風(fēng)扇，壓裂車(chē)I處于工作狀態(tài)時(shí)振動(dòng)小，噪音小。此外，通過(guò)散熱箱體13換熱后的水可以回流至水倉(cāng)中也可以直接輸送給混砂車(chē)3，以免造成水資源的浪費(fèi)。
[0045]如圖7中可以看出，本實(shí)施例中，散熱箱體13的出水口 136通過(guò)第一入水管道44與水倉(cāng)連通，水倉(cāng)通過(guò)第二出水管道42與混砂車(chē)3的進(jìn)水口連通，與需冷卻介質(zhì)換熱后的水回流至供水車(chē)的水倉(cāng)，與供水車(chē)內(nèi)的冷水混合后通過(guò)第二出水管道42輸入到混砂車(chē)3繼續(xù)參與制造壓裂液。
[0046]優(yōu)選地，可以將第一出水管道41和第二出水管道42與水倉(cāng)的同一個(gè)供水口相通，這樣相當(dāng)于將水倉(cāng)供給至混砂車(chē)3的水通過(guò)第一出水管道41分流出一部分流向散熱箱體13以與需冷卻介質(zhì)換熱，不需要額外配置動(dòng)力源以將水泵送至第一出水管道41中，因而簡(jiǎn)化了該壓裂設(shè)備組的結(jié)構(gòu)，并可以降低該壓裂設(shè)備組的成本。
[0047]由圖7中可以看出，混砂車(chē)3制成的壓裂液通過(guò)管路32進(jìn)入管匯2中，又通過(guò)管路22進(jìn)入壓裂泵14的壓裂液輸入口內(nèi)進(jìn)行加壓。需要說(shuō)明的是，在其他實(shí)施例中，也可以將混砂車(chē)3的壓裂液輸出口與壓裂泵14的壓裂液輸入口直接連通而不設(shè)置管匯2。
[0048]圖8示出了本實(shí)用新型提供的壓裂設(shè)備組的第三實(shí)施例，與上述的壓裂設(shè)備組的第二實(shí)施例的不同之處在于，散熱箱體13的出水口 136通過(guò)第三出水管道43與混砂車(chē)3的進(jìn)水口連通，這樣，供水車(chē)4水倉(cāng)內(nèi)的水在散熱箱體13內(nèi)與需冷卻介質(zhì)散熱后直接供給至混砂車(chē)3參與制造壓裂液，而不必再回流至供水車(chē)4的水倉(cāng)內(nèi)，這樣可以采用供水車(chē)4原有動(dòng)力源將水泵送至第一出水管道41中，不需要對(duì)供水車(chē)4額外配置其他用于泵水的動(dòng)力源，也即不需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中已有的供水車(chē)進(jìn)行改造，從而進(jìn)一步降低了壓裂設(shè)備組的成本。而且，對(duì)需冷卻介質(zhì)降溫的水采用的是壓裂設(shè)備組的工作介質(zhì)，不需要額外準(zhǔn)備冷卻源。
[0049]由圖8中可以看出，混砂車(chē)3制成的壓裂液通過(guò)管路32進(jìn)入管匯2中，又通過(guò)管路22進(jìn)入壓裂泵14的壓裂液輸入口內(nèi)進(jìn)行加壓。需要說(shuō)明的是，在其他實(shí)施例中，也可以將混砂車(chē)3的壓裂液輸出口與壓裂泵14的壓裂液輸入口直接連通而不設(shè)置管匯2。
[0050]通過(guò)上述描述可知，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的壓裂設(shè)備組，通過(guò)其工作介質(zhì)水或者壓裂液作為對(duì)需冷卻介質(zhì)降溫的冷卻源，采用液冷的方式對(duì)壓裂車(chē)的需冷卻介質(zhì)降溫，不需要額外配備其他冷卻源，而且冷卻效果好，為降低壓裂車(chē)散熱結(jié)構(gòu)的尺寸提供了可能。
[0051]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓裂車(chē)(1)，包括底盤(pán)(11)，以及設(shè)置于所述底盤(pán)(11)上的壓裂泵(14);其特征在于，還包括設(shè)置在所述底盤(pán)(11)上的散熱箱體(13)，所述散熱箱體(13)上設(shè)置有壓裂液入口( 131)、壓裂液出口( 132)、需冷卻介質(zhì)入口( 151)和需冷卻介質(zhì)出口( 152)，進(jìn)入所述散熱箱體(13)內(nèi)的壓裂液和需冷卻介質(zhì)相隔離并可換熱；所述壓裂液出口(132)與所述壓裂泵(14)的壓裂液輸入口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂車(chē)，其特征在于， 所述散熱箱體(13)內(nèi)形成有壓裂液容納腔(130)，所述壓裂液入口(131)、所述壓裂液出口(132)分別與所述壓裂液容納腔(130)相通； 所述散熱箱體(13)內(nèi)設(shè)置有散熱管(15)，所述散熱管(15)的兩端分別與所述需冷卻介質(zhì)入口( 151)、所述需冷卻介質(zhì)出口( 152)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓裂車(chē)，其特征在于， 所述壓裂液入口(131)和所述需冷卻介質(zhì)出口(152)同處于所述散熱箱體(13)的第一側(cè)壁(133)上；所述壓裂液出口( 132)和所述需冷卻介質(zhì)入口( 151)同處于所述散熱箱體(13)的第二側(cè)壁(134)上，所述第一側(cè)壁(133)與所述第二側(cè)壁(134)相對(duì)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂車(chē)，其特征在于，所述散熱箱體(13)內(nèi)設(shè)置有壓裂液流通管和散熱管，所述壓裂液流通管的兩端分別與所述壓裂液入口(131)和所述壓裂液出口(132)連接；所述散熱管的兩端分別與所述需冷卻介質(zhì)入口(151)和所述需冷卻介質(zhì)出口(152)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的壓裂車(chē)，其特征在于， 所述散熱箱體(13)內(nèi)形成有需冷卻介質(zhì)容納腔,所述需冷卻介質(zhì)入口( 151 )、所述需冷卻介質(zhì)出口(152)分別與所述需冷卻介質(zhì)容納腔相通； 所述散熱箱體(13)內(nèi)設(shè)置有壓裂液流通管，所述壓裂液流通管的兩端分別與所述壓裂液入口( 131)和所述壓裂液出口( 132)連接。
6.一種壓裂設(shè)備組，其特征在于，包括混砂車(chē)(3)和權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的壓裂車(chē)，所述散熱箱體(13)的壓裂液入口(131)和所述混砂車(chē)(3)的壓裂液輸出口連通。
7.—種壓裂設(shè)備組，包括供水車(chē)(4)和壓裂車(chē)(I )，其特征在于， 所述供水車(chē)(4 )上設(shè)置有水倉(cāng)，所述水倉(cāng)連接有第一出水管道(41 )、所述壓裂車(chē)(I)的底盤(pán)上設(shè)置有壓裂泵(14)和散熱箱體(13)，所述散熱箱體(13)上設(shè)置有入水口( 135)、出水口(136)、需冷卻介質(zhì)入口(151)和需冷卻介質(zhì)出口(152);所述水倉(cāng)通過(guò)所述第一出水管道(41)與所述散熱箱體(13)的入水口(135)連通，進(jìn)入所述散熱箱體(13)內(nèi)的水和需冷卻介質(zhì)相隔離并可換熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓裂設(shè)備組，其特征在于，還包括混砂車(chē)； 所述水倉(cāng)還連接有第一入水管道(44)和第二出水管道(42)，所述散熱箱體(13)的出水口(136)通過(guò)所述第一入水管道(44)與所述水倉(cāng)連通，所述水倉(cāng)通過(guò)所述第二出水管道(42)與所述混砂車(chē)(3)的進(jìn)水口連通； 所述混砂車(chē)(3)的壓裂液輸出口與所述壓裂泵(14)的壓裂液輸入口連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓裂設(shè)備組，其特征在于，所述第一出水管道(41)和所述第二出水管道(42)與所述水倉(cāng)的同一個(gè)供水口相通。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓裂設(shè)備組，其特征在于，所述散熱箱體(13)的出水口(136)通過(guò)第三出水管道(43)與所述混砂車(chē)(3)的進(jìn)水口連通；所述混砂車(chē)(3)的壓裂液輸出口與所述壓裂泵(14) 的壓裂液輸入口連通。
【文檔編號(hào)】F04B17/00GK203822279SQ201320882766
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】易小剛 申請(qǐng)人:三一重型能源裝備有限公司