[发明专利]一种长冲程压裂泵带磁铁的扰流器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于长冲程压裂泵的扰流器。

背景技术

完井作业中，水平井多段压裂成为目前和今后主要的施工模式，2013年中国压裂施工作业总量在4万井层左右，大型和超深层施工作业量每年以15％的速度增长。我国油气区域大量集中在丘陵和山区，施工道路、井场面积和水源的供应受到较大限制，车载压裂装备成为必备条件，大功率装备成为优选条件。专利CN201310700277.0公布了一种大功率液压驱动压裂泵系统，该系统有效地减少了压裂车组的数量，能够利于车组在井场的布置同时能够节省车队运输成本。专利CN201410138264.3提出了一种大功率液压驱动压裂泵，能够极大的降低压裂泵的冲次，从而减轻压裂泵的疲劳损伤，提高压裂泵的使用时间。

液压缸驱动的长冲程液驱压裂泵能够实现单台泵车满足大功率泵送压裂液的要求，极大的减少井场车台数量，因此该方案对于大型压裂尤其是大型页岩气压裂具有广阔的使用前景。但是，压裂液在长冲程泵缸内滞留时间长、流动平稳，其中的固相颗粒极易沉降，在泵缸入口位置堆积。专利CN201410707469.9公布了一种长冲程压裂泵带脱接装置的扰流器，该专利靠插头和插座来连接柱塞和扰流弹簧，但是，在运行过程中，由于介质波动等影响，难以保证插头准确插入插座。并且，插头和插座结合采用过盈配合，反复脱接以后连接容易松动。

发明内容

本发明的目的：为了减轻长冲程压裂泵缸内固相颗粒沉积的问题，特提供一种长冲程压裂泵带磁铁的扰流器。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种长冲程压裂泵带磁铁的扰流器，包括弹簧、磁铁A、磁铁B，其特征在于：弹簧为矩形截面圆柱螺旋弹簧或者圆形截面圆柱螺旋弹簧，弹簧设置于泵缸内，弹簧一端用螺栓连接到阀箱上，弹簧另一端安装磁铁B并用螺栓连接；磁铁A固定到支座上，支座用螺栓连接到柱塞端部；磁铁A和磁铁B相邻一侧的极性相反。

磁铁A和磁铁B为硬磁性材料；磁铁A和磁铁B材料为铝镍钴磁钢，或者钐钴磁钢，或者铁氧体磁钢，或者钕铁硼磁钢；磁铁B材料为铝镍钴磁钢，或者钐钴磁钢，或者铁氧体磁钢，或者钕铁硼磁钢。

本发明具有的有益效果是：本发明所述一种长冲程压裂泵带磁铁的扰流器，结构简单，可实施性强；磁铁在弹簧拉力作用下脱离以后，弹簧会在缸内伸缩振动，对压裂液产生剧烈的扰动，能够减轻长冲程泵缸内的固相颗粒沉积。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

图中：1.柱塞；2.支座；3.磁铁A；4.磁铁B；5.泵缸；6.弹簧；7.阀箱。

具体实施方式

本发明不受下述实施实例的限制，可以根据本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。下面结合图1对本发明作以下描述。上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布局方向来确定的。

如图1所示，阀箱7和泵缸5通过螺纹连接，柱塞1设置于泵缸5内，柱塞1在泵缸5内滑动。弹簧6为矩形截面圆柱螺旋弹簧，弹簧6设置于泵缸5内，弹簧6一端用螺栓连接到阀箱7上，弹簧6另一端安装磁铁B4并用螺栓连接。磁铁A3固定到支座2上，支座2用螺栓连接到柱塞1端部。磁铁A3和磁铁B4材料为铁氧体磁钢，磁铁A3和磁铁B4相邻一侧的极性相反，相互吸引。

本发明的原理是：

泵缸5预留一段空余行程，用以安装扰流元件。压裂液从过流孔流进泵缸5或者流出泵缸5的过程中，受到弹簧6的阻碍而扰动，压裂液的湍动程度增加。另外，当柱塞1运动到距离阀箱7最远的位置附近的时候，弹簧6拉力使得磁铁A3和磁铁B4分开，弹簧6在缸内伸缩振动，对压裂液产生剧烈的扰动。所以，压裂液中的固相颗粒不易沉积。