一种大排量全液压混合蒸发型液氮泵车制造技术

本发明专利技术公开了一种大排量全液压混合蒸发型液氮泵车,包括动力系统、液氮系统、液压系统、气化系统、润滑系统、控制系统；动力系统包括双发动机；液氮系统包括液氮泵及其连接的离心增压泵；液压系统包括与发动机顺次连接的液压泵、汇流块、液压马达、合动箱；气化系统包括混合蒸发机构及热回收机构，混合蒸发机构包括并联使用的水浴式蒸发器与直燃式蒸发器，热回收机构包括与水浴式蒸发器连接的循环水泵及换热器；润滑系统包括润滑泵；液压马达与液氮泵、离心增压泵、循环水泵及润滑泵连接，实现全液压驱动。本发明专利技术节能环保，生产效率高，实现了自动化控制和无极变速，拓宽了排量调节范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉油田作业设备领域，具体涉及一种大排量全液压混合蒸发型液氮泵车，其特别适用于设备排量调节范围大、环保要求高的作业环境。
技术介绍
随着国家能源战略的调整，非常规油田的开发以及气田的开发被越发提到日程上来，各种前沿的油田装备被更多的应用到前线，液氮泵车作为其中一员，目前已被广泛应用到油田领域，其次，随着新《环保法》的实施，节能减排措施备受关注。目前，现有液氮泵设备主要有直燃式与热回收两种。大排量液氮泵车采用直燃式蒸发器进行氮气蒸发，产生大量废烟、废气且无法进行可回收利用，能耗高、不符合节能环保的要求；而小排量液氮泵车（橇）采用余热回收式蒸发器进行氮气蒸发，虽然符合环保要求，但其排量小、作业效率低下，无法进行大排量作业而受到限制。两种设备均受到一定程度的限制，无法满足越来越高的油田作业要求。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种满足环保要求、能源利用率和作业效率均高的大排量全液压混合蒸发型液氮泵车。本专利技术的技术方案是：包括动力系统、液氮系统、液压系统、气化系统、润滑系统、控制系统；所述动力系统包括双发动机；所述液氮系统包括液氮泵及其连接的离心增压泵；所述液压系统包括与发动机顺次连接的液压泵、汇流块、液压马达、合动箱；所述气化系统包括混合蒸发机构及热回收机构，混合蒸发机构包括并联使用的水浴式蒸发器与直燃式蒸发器，热回收机构包括与水浴式蒸发器连接的循环水泵及换热器；所述润滑系统包括润滑泵；所述液压马达与液氮泵、离心增压泵、循环水泵及润滑泵连接，实现全液压驱动。上述技术方案可以进一步优化为：所述发动机为柴油机。所述发动机为2个，液压泵与液压马达各4个，每个发动机带动2个液压泵。所述换热器包括夹套水换热器、液压油换热器、润滑油换热器及排烟换热器。所述控制系统为PLC控制系统。所述夹套水换热器、液压油换热器、润滑油换热器为管壳式换热器。所述排烟换热器为CS&P排烟换热器。所述PLC控制系统采用力士乐RC控制器。本专利技术通过采用混合蒸发方案提高了能源利用率，实现了节能减排；通过采用双发动机带动液压泵并进行自动控制，实现了从10%-100%间的无极调速，拓宽了排量调节范围，可以满足大排量小作业的使用要求；另外，设备结构紧凑，布局灵活。附图说明图1为本专利技术动力系统及液压系统流程示意图；图2为本专利技术混合蒸发机构流程示意图；图3为本专利技术热回收机构流程示意图；图中：1-离心增压泵，2-水浴式蒸发器，3-直燃式蒸发器，4-液氮泵，5-循环水泵，6-润滑油换热器，7-液压油换热器，8-夹套水换热器，9-排烟换热器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参见图1-3。一种大排量全液压混合蒸发型液氮泵车，包括动力系统、液氮系统、液压系统、气化系统、润滑系统、控制系统。动力系统包括2个柴油发动机。液氮系统包括液氮泵4及其连接的离心增压泵1。液压系统包括与2个柴油发动机顺次连接的4个液压泵、汇流块、4个液压马达、合动箱，每个发动机带动2个液压泵。气化系统包括混合蒸发机构及热回收机构。混合蒸发机构包括并联使用的水浴式蒸发器2与直燃式蒸发器3（自主研发），二者可同时使用亦可单独使用。热回收机构包括与水浴式蒸发器2连接的循环水泵5及夹套水换热器8、液压油换热器7、润滑油换热器6、排烟换热器9。夹套水换热器8、液压油换热器7、润滑油换热器6为管壳式换热器，将发动机、液压油、润滑油的废热进行热回收用于液氮气化，可以降低燃油消耗，提高能源利用率，实现清洁生产，符合国家节能环保政策。采用CS&P公司排烟换热器，降低了废烟排放温度，在一定程度上实现了防爆功能。润滑系统包括润滑泵。搭载先进的PLC控制系统，采用力士乐RC控制器，同时实现对整套设备和蒸发器的自动化控制，提高了设备的兼容性，可节省一台PLC和控制柜，大大降低了采购成本。在大排量（660K以上）液氮泵车上，液压马达与液氮泵4、离心增压泵1、循环水泵5及润滑泵连接，采用全液压驱动，较变速箱控制更灵活，且有效降低生产成本，提高生产效率；发动机与液氮泵4之间无硬性连接，布局更方便，特殊情况可实现分橇安装，尤其适合有重量及尺寸限制的平台使用；同时省去了发动机与泵之间同轴要求。当液氮泵车进行工作时，2个发动机启动，带动4个液压泵，经汇流块驱动4个液压马达，4个液压马达分别驱动液氮泵4、离心增压泵1、循环水泵5、润滑泵；低温、低压的液态氮经离心增压泵1增压后又经液氮泵4加压变为低温、高压的液态氮，再经并联的水浴式蒸发器2与直燃式蒸发器3加热升温，最后变为常温、高压的气态氮排出而应用于油田作业。以上结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术专利，并非用于限定其范围。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限定本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应列入其保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大排量全液压混合蒸发型液氮泵车, 其特征在于：包括动力系统、液氮系统、液压系统、气化系统、润滑系统、控制系统；所述动力系统包括双发动机；所述液氮系统包括液氮泵及其连接的离心增压泵；所述液压系统包括与发动机顺次连接的液压泵、汇流块、液压马达、合动箱；所述气化系统包括混合蒸发机构及热回收机构，混合蒸发机构包括并联使用的水浴式蒸发器与直燃式蒸发器，热回收机构包括与水浴式蒸发器连接的循环水泵及换热器；所述润滑系统包括润滑泵；所述液压马达与液氮泵、离心增压泵、循环水泵及润滑泵连接，实现全液压驱动。

【技术特征摘要】
1.一种大排量全液压混合蒸发型液氮泵车,其特征在于：包括动力系统、液氮系统、液压系统、气化系统、润滑系统、控制系统；所述动力系统包括双发动机；所述液氮系统包括液氮泵及其连接的离心增压泵；所述液压系统包括与发动机顺次连接的液压泵、汇流块、液压马达、合动箱；所述气化系统包括混合蒸发机构及热回收机构，混合蒸发机构包括并联使用的水浴式蒸发器与直燃式蒸发器，热回收机构包括与水浴式蒸发器连接的循环水泵及换热器；所述润滑系统包括润滑泵；所述液压马达与液氮泵、离心增压泵、循环水泵及润滑泵连接，实现全液压驱动。2.根据权利要求1所述的一种大排量全液压混合蒸发型液氮泵车，其特征在于：所述发动机为柴油机。3.根据权利要求1所述的一种大排量全液压混合蒸发型液氮泵车，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉军，孟巧玲，宋亮，赵太卫，全先富，傅连松，王古帅，隋春光，方绍杰，丁万飞，
申请(专利权)人：山东恒业石油新技术应用有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37