[发明专利]压裂装置及其力矩载荷机和输出功率的测量方法

说明书

本发明公开了一种压裂装置及其力矩载荷机和输出功率的测量方法，该力矩载荷机包括设置于压裂装置输出轴上的制动盘及用于对制动盘施加制动力的制动装置，制动装置包括相对设置于制动盘轴向两侧的至少一对制动散热片，各制动散热片的制动杆在制动油腔的油压作用下相对靠近或者远离，还包括用于调节制动油腔的油压大小的油压控制系统及用于冷却制动装置与制动盘间的摩擦热量的散热冷却系统。本发明力矩载荷机结构简单、成本低、无需配置额外的负载消耗设备，仅需导入冷却水即可实现将摩擦热量消耗掉，且通过油压控制系统控制制动装置对制动盘施加制动力矩，功率调节简单、便利，使得力矩载荷机满足不同工况的制动力矩调节需求。

技术领域

本发明涉及压裂装置领域，特别地，涉及一种压裂装置用力矩载荷机。此外，本发明还涉及一种包括上述力矩载荷机的压裂装置及压裂装置输出功率的测量方法。

背景技术

国内目前专业生产用于燃气轮机压裂装置的力矩载荷机几乎为零，而在市场上使用较多的是功率机，功率机配置较复杂，成本都较高，100kW以上功率的至少在100万以上。功率机一般由测功器(或测扭器)和负载机组成，负载机的作用就是将系统的功率消耗出去，有水功率负载机、发电负载机等，水功率负载机就是制作水煮池，同时需配置电气柜、控制柜、发电柜等通过控制电阻给水加热将功率消耗掉；发电负载机就是通过发电将功率送出去，同时也需配置电气柜、控制柜、发电柜等设备。

目前市场上现有的功率机主要缺点有：1、设备配置复杂，涉及的专业系统很多；2、涉及的专业多，则成本都很高，动则几百万；3、设备庞大、笨重，移动不灵活，占用空间大；4、专业系统多，使用维护成本大，对专业操作人员技术水平要求高；5、还需要外部因素的配合，水功率负载机需要设置很大的水池，而且要大量的水源；发电负载机则需要有能够消耗电源的用户或能够并网发电的需求。

发明内容

本发明提供了一种压裂装置及其力矩载荷机和输出功率的测量方法，以解决现有的压裂装置用功率机结构复杂、成本高且需要配置额外设备、压裂装置的输出功率难以测量的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种压裂装置用力矩载荷机，包括设置于压裂装置输出轴上的制动盘及用于对制动盘施加制动力的制动装置，制动装置包括相对设置于制动盘轴向两侧的至少一对制动散热片，各制动散热片的制动杆在制动油腔的油压作用下相对靠近或者远离，还包括用于调节制动油腔的油压大小的油压控制系统及用于冷却制动装置与制动盘间的摩擦热量的散热冷却系统。

进一步地，油压控制系统包括依次连接的储油箱、液压泵、过滤器、电控调节阀、电控二位四通阀，电控调节阀用于调节回流至储油箱内的流量大小，电控二位四通阀具有连通至制动油腔的进油口的加压油路、连通至制动油腔的泄油口的泄压油路，还包括用于调节电控调节阀开度大小的控制器，控制器电连接用于检测电控二位四通阀入口油压的压力变送器和用于检测制动盘对应转速的转速传感器。

进一步地，电控二位四通阀入口的油路上经第一旁路设有用于起稳压作用的蓄能器。

进一步地，电控二位四通阀入口的油路上经第二旁路连接压力变速器，第二旁路上设有开关阀。

进一步地，过滤器为双联过滤器，储油箱的出口设有用于对流入油路的液压油进行过滤的吸油滤。

进一步地，控制器电连接电控二位四通阀和/或液压泵，用于生成指令控制电控二位四通阀的工作状态切换和/或调节液压泵的输出油压值。

进一步地，散热冷却系统包括连通至制动散热片的冷却液管路，制动盘上与制动散热片接触处设有多个散热孔。

根据本发明的另一方面，还提供一种压裂装置，本发明压裂装置上设置上述的力矩载荷机。

根据本发明的另一方面，还提供一种压裂装置输出功率的测量方法，采用上述的力矩载荷机，本发明测量方法包括以下步骤：