[发明专利]一种液压注入泵

说明书

一种液压注入泵，涉及石油装备技术领域，该液压注入泵包括换向系统、多个供油单元和多个工作单元，供油单元与工作单元一一对应连接；工作单元包括液压缸和对称设置在液压缸长度方向两侧的第一液力端和第二液力端；换向系统包括控制器、多个变频器和多个检测单元，检测单元用于检测液压缸的换向时长和换向时点，控制器用于接收并比较各个液压缸的换向时长和换向时点，并通过变频器调整供油单元向相对应工作单元输送液压油的流速，本发明通过动态的控制变频器的输出频率，进而控制各液压缸的换向时长大致相同，并且提高换向时点的规律性，使多个工作单元能够协调工作。

技术领域

本发明涉及石油装备技术领域，具体涉及一种液压注入泵。

背景技术

现有技术的曲轴式柱塞泵中，冲程较短，换向次数多，柱塞动作频繁，易损件的寿命短，例如，液力端的阀座、阀和阀胶皮等的使用寿命只有几十小时；另外，这种曲轴式柱塞泵的输出压力、流量的覆盖范围较窄，若要提高覆盖范围，需更换不同缸径的液力端；另外，柱塞在频繁快速换向时，压裂液尚未充分吸入即排出，造成吸入效率不高，导致工作效率偏低；另外，压裂泵内集成安装有曲轴、动力输入齿轮、连杆、液力端的箱体及座体等，结构复杂，制造成本高，拆装维护不便；另外，动力输入齿轮作高速重载旋转，对润滑和冷却的要求高，需要布置结构复杂的润滑系统及对应的冷却系统。

液压注入泵具有冲程长、换向次数少、易损件寿命长等优点。但是，现有的液压注入设备排量较小，难以满足油田调剖、压驱、压裂等注入作业的使用要求。如果在液压注入泵中设置多个工作单元，将能够提高设备的整体排量，但如何使各工作单元能够协调工作是困扰本领域技术人员的技术难题。

发明内容

本发明针对现有技术中所存在的上述技术问题提供了一种液压注入泵，通过检测单元检测各液压缸的换向时长和换向时点，通过动态的控制变频器的输出频率，进而控制各液压缸的换向时长大致相同，并且提高换向时点的规律性，使多个工作单元能够协调工作。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供一种液压注入泵，所述液压注入泵包括换向系统、多个供油单元和多个工作单元，所述供油单元与所述工作单元一一对应连接；所述工作单元包括液压缸和对称设置在所述液压缸长度方向两侧的第一液力端和第二液力端；所述液压缸包括液压活塞杆，所述液压活塞杆具有相对设置的第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与所述第一液力端连接，所述第二输出端与所述第二液力端连接；所述换向系统包括控制器、多个变频器和多个检测单元，所述控制器分别与多个所述变频器连接，所述控制器分别与多个所述检测单元连接，所述变频器与所述供油单元一一对应连接，所述检测单元与所述工作单元一一对应连接，所述检测单元用于检测所述液压缸的换向时长和换向时点，所述控制器用于接收并比较各个所述液压缸的换向时长和换向时点，并通过变频器调整所述供油单元向相对应工作单元输送液压油的流速，以其中一个所述液压缸为基准液压缸，使其余液压缸的换向时长与所述基准液压缸的差值小于第一阈值，和使所述其余液压缸与所述基准液压缸的相同侧的换向时点的时间间隔的差值小于第二阈值。

优选地，多个所述工作单元平行排列。

优选地，所述工作单元为2～10个。

优选地，所述工作单元的数量为3～5个。

优选地，还包括机架，所述多个工作单元分别与所述机架连接。

优选地，所述第一液力端包括第一阀箱和第一缸套；所述第一阀箱与所述机架固定连接，所述第一缸套与所述第一阀箱密封连接；所述第一输出端设有泥浆活塞，所述泥浆活塞与所述第一缸套的内孔密封且可滑动连接；

所述第二液力端包括第二阀箱和第二缸套；所述第二阀箱与所述机架固定连接，所述第二缸套与所述第二阀箱密封连接；所述第二输出端设有泥浆活塞，所述泥浆活塞与所述第二缸套的内孔密封且可滑动连接。

优选地，所述供油单元包括动力元件和至少一个液压油泵，所述动力元件与所述液压油泵传动连接，所述液压油泵与所述工作单元连接。