[发明专利]一种全电动混砂橇及其使用方法

说明书

本发明公开了石油天然气井场作业设备技术领域的一种全电动混砂橇及其使用方法，包括支撑架、支撑剂输送装置、搅拌机构、干粉添加剂输送装置、液体添加剂输送装置、管道、压裂液排出装置、液体介质输入装置和混合液输送装置，所述支撑剂输送装置固定连接在所述支撑架的顶部左侧，所述搅拌机构固定连接在所述支撑架的顶部左侧，且位于所述支撑剂输送装置的右下侧，所述干粉添加剂输送装置位于所述搅拌机构的右侧，所述液体添加剂输送装置位于所述搅拌机构的下侧，所述管道固定连接在所述支撑架的内侧壁前后侧和中间，该全电动混砂橇及其使用方法，结构设计合理，结构简单，同时减少了设备的体积和重量，有效地解决了国内油气开发现场面积小、道路运输不便等问题。

技术领域

本发明涉及石油天然气井场作业设备技术领域，具体为一种全电动混砂橇及其使用方法。

背景技术

混砂设备是压裂施工的核心装备，其作用是将外部提供的压裂液通过泵以自吸的方式吸入到混合罐内，与压裂支撑剂(主要成分为石英砂和陶粒)及多种不同种类的添加剂按照施工要求进行一定比例混合，然后按照工艺要求的压力输送到与其连接的压裂车(或压裂橇)，按照驱动方式可分为柴油发动机结合液压马达驱动、电机结合液压马达驱动和全电机驱动，该驱动方式存在着：结构复杂、传动效率低、控制精度低、响应速度慢、能耗高、噪音高、排放以及维护成本高等缺点，在结构上，受限于传统压裂车压裂功率小，压力低等原因，使得传统混砂车基本采用小口径多输入输出端，而随着压裂装备随着向大马力，高压力方向发展，该种结构过于繁琐。

现有的电驱动混砂橇采用两种传动结构，第一种是吸入和排出泵采用电机驱动，其余的搅拌装置驱动和添加装置驱动采用一套液压系统利用液压马达驱动，该种方法只是在一定程度上实现了自动化与信息化，但为解决液压系统在高温高压下的问题，第二种是采用变频器带动电机，再分别驱动供液泵、排出泵、输砂绞龙、干添马达等，不仅有效地克服了传统混砂橇存在的缺点，而且充分利用了变频器优异的转速控制特性，提升了混砂橇(车)的自动化和信息化水平，但是以上两种电液混合驱动和全电驱方案都需要一个变频驱动装置，以安装开关柜、变频器以及冷却设备等，造成设备的整体外形偏大、重量超重，不适应国内非常规油气和传统油气开发区块内交通运输条件，为此我们提出了一种全电动混砂橇及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全电动混砂橇及其使用方法，以解决上述背景技术中提出了设备的整体外形偏大、重量超重，不适应国内非常规油气和传统油气开发区块内交通运输条件的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全电动混砂橇，包括支撑架、支撑剂输送装置、搅拌机构、干粉添加剂输送装置、液体添加剂输送装置、管道、压裂液排出装置、液体介质输入装置和混合液输送装置，所述支撑剂输送装置固定连接在所述支撑架的顶部左侧，所述搅拌机构固定连接在所述支撑架的顶部左侧，且位于所述支撑剂输送装置的右下侧，所述干粉添加剂输送装置位于所述搅拌机构的右侧，所述液体添加剂输送装置位于所述搅拌机构的下侧，所述管道固定连接在所述支撑架的内侧壁前后侧和中间，且所述管道法兰连接在所述搅拌机构的连接端，所述压裂液排出装置法兰连接在后侧所述管道的右端，所述液体介质输入装置法兰连接在前侧所述管道的右端，所述混合液输送装置法兰连接在中间所述管道的右端，所述添液混合装置设置在所述支撑架的后侧壁左侧，所述搅拌机构包括搅拌罐和搅拌电机，所述搅拌电机的输出端固定连接有搅拌器，且所述搅拌器通过橇架固定连接在所述搅拌罐的上方，所述管道的外侧壁左侧之间固定连接有电动阀，所述管道的外侧壁中间之间固定连接有电磁流量计。

优选的，所述支撑架的外侧壁一周固定连接有折叠爬梯，所述支撑架的顶部右侧固定连接有操作台面，所述操作台面的顶部中间固定连接有操作室，所述操作台面的顶部外侧固定连接有护栏。

优选的，所述支撑剂输送装置包括支撑剂料斗、绞龙输送机、第一电机和出料口，所述支撑剂料斗固定连接在所述绞龙输送机的左端，所述第一电机的输出端与所述绞龙输送机旋转轴的右端固定连接，所述绞龙输送机的底部右侧开有出料口。