一种钻井泵冷却喷淋水管线布局结构的制作方法

1.本发明涉及石油工程设备领域，具体涉及一种钻井泵冷却喷淋水管线布局结构。


背景技术：

2.随着石油价格竞争的日益激烈，各石油开采单位把增加钻井的效率，降低石油开采成本提到非常重要的位置。钻井泵是钻井设备中的心脏设备，钻井泵在提高钻井效率和降低钻井成本两方面都具有重要的作用。为了提供钻井效率，降低石油开采成本，需要钻井泵具有更大的功率，为了满足这样的需求，促进了钻井泵生产企业积极研发新型大功率钻井泵的积极性。由于钻井泵生产企业特别多，钻井泵企业之间的竞争非常激烈，要想在激烈竞争中取得胜利，必须在钻井泵的设计、价格、交货周期、服务等各个方面努力，但钻井泵的设计是最基本的方面，因设计质量好坏将是影响价格、交货周期和服务的重要因素。
3.现在设计了一种新型的大功率钻井泵，从各个方面都往最大的理想度努力，比如为了提高液力端易损件缸套活塞的寿命，发明了对喷淋水的冷却，把喷淋水从缸套活塞吸收的摩擦热量及时带走，让喷淋水始终保存一种非常低温的状态，因此需要设计一个热交换器，热交换器需要一根水管从压缩机制冷设备中输入冰水到热交换器中，去冷却高温的喷淋水，热交换器需要的第二根水管是冰吸收了喷淋水的热量后变成高温的水，输回到压缩机机制冷设备中去；热交换器另外还有两根水管，一根水管是从喷淋水泵把吸收了活塞缸套摩擦热的喷淋水输入热交换器，通过热交换器把热量传给了压缩机制冷设备输来的冰水，降低温度后的喷淋水通过一根水管又输出到各缸的缸套活塞摩擦面去。由于管线多，在布局热交换器、喷淋水泵、四根管线时出现了如下的问题：造成清理喷淋水箱的空间太小，除了不美观外，还造成清理喷淋水箱的维修性能差。
4.由于没有设计如何及时清洁热交换器内沉淀的泥浆，造成热交换器内的管路堵塞，缩短了热交换器的使用寿命。
5.因此要设计很好解决上述两个问题的一种钻井泵冷却喷淋水管线布局结构便是一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种钻井泵冷却喷淋水管线布局结构。
7.本发明的技术方案如下：将热交换器安装在底座水箱的上方，钻井泵缸套腔的后面。
8.将喷淋水泵安装在底座水箱的最后右端侧面。
9.将压缩机制冷设备提供冰水接口和压缩机制冷设备回收冰水接口安装在远离钻井泵缸套腔的最前面。
10.将压缩机冰冷水出口到热交换器之间的长管线安装在底座水箱的下面。
11.将吸收喷淋水热量后的冰水输出管和压缩机提供的冰水输入管安装在底座水箱
的下方。
12.将热交换器喷淋水出口和输送冷却后的喷淋水管连接，输送冷却后的喷淋水管和三通接头的a端连接，三通接头的b端和喷淋水到各液缸总管口连接，三通接头的c端和阀门开关连接，阀门开关和快换接头连接。
13.喷淋水泵的喷淋水泵出水口和输送吸热后的喷淋水管连接，输送吸热后的喷淋水管和三通接头的a端连接，三通接头b端和阀门开关连接，阀门开关和热交换器沉淀喷淋水排出管连接，三通接头的c端和热交换器喷淋水入口连接。
14.这样的一种钻井泵冷却喷淋水管线布局结构不仅能提高缸套活塞的使用寿命，还能解决原来管路连接的问题：第一，满足清理底座水箱喷淋水的空间大，既美观，又能清理底座水箱中的喷淋水非常方便。
15.第二，当钻井泵停止工作时，通入压缩空气将热交换器里面的沉淀喷淋水全部吹入到底座水箱中去，这样就可以避免热交换器里的喷淋水中的泥浆凝固堵塞热交换器内的管路，延长热交换器的使用寿命。
附图说明
16.图1是本发明一种钻井泵冷却喷淋水管线布局结构俯视方向斜视示意图；图2是本发明一种钻井泵冷却喷淋水管线布局结构仰视方向斜视示意图。
17.附图标记如下：1
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热交换器、2
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喷淋水泵、3
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底座水箱、3a
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a腔、3b
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b腔、3c
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c腔、3d
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d腔、4
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钻井泵缸套腔、4a
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缸套a腔、4b
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缸套b腔、4c
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缸套c腔、4d
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缸套d腔、4e
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缸套e腔、5
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快换接头、6
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缸套腔到底座水箱的回水管、a1
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阀门开关、a2
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阀门开关、a3
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阀门开关、a4
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阀门开关、b1
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三通接头、b1a
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三通接头b1的a端、b1b
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三通接头b1的b端、b1c
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三通接头b1的c端、b2
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三通接头、b2a
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三通接头b2的a端、b2b
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三通接头b2的b端、b2c
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三通接头b2的c端、g1
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输送冷却后的喷淋水管、g2
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输送吸热后的喷淋水管、g3
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吸收喷淋水热量后的冰水输出管、g3a
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压缩机制冷设备回收冰水接口、g4
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压缩机提供的冰水输入管、g4a
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压缩机制冷设备提供冰水接口、g5
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热交换器沉淀喷淋水排出管、p1
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喷淋水泵出水口、p2
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热交换器喷淋水入口、p3
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热交换器喷淋水出口、p4
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喷淋水到各液缸总管口、y1
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热交换器冰水出口、y2
‑
热交换器冰水入口。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
19.本发明的实施方式不限于以下实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。
20.请参阅图1、图2，本实施例一种钻井泵冷却喷淋水管线布局结构，包括热交换器1，喷淋水泵2，底座水箱3，钻井泵缸套腔4，快换接头5，缸套腔到底座水箱的回水管6，阀门开关a1，阀门开关a2，阀门开关a3，阀门开关a4，三通接头b1，三通接头b2，输送冷却后的喷淋水管g1，输送吸热后的喷淋水管g2，吸收喷淋水热量后的冰水输出管g3，压缩机制冷设备回收冰水接口g3a，压缩机提供的冰水输入管g4，压缩机制冷设备提供冰水接口g4a，热交换器
沉淀喷淋水排出管g5，喷淋水泵出水口p1，热交换器喷淋水入口p2，热交换器喷淋水出口p3，喷淋水到各液缸总管口p4，热交换器冰水出口y1，热交换器冰水入口y2。
21.将热交换器1安装在底座水箱3的上方，钻井泵缸套腔4的后面。
22.将喷淋水泵2安装在底座水箱3的d腔3d外侧。
23.将压缩机制冷设备提供冰水接口g4a和压缩机制冷设备回收冰水接口g3a安装在远离钻井泵缸套腔4的最前面。
24.将吸收喷淋水热量后的冰水输出管g3和压缩机提供的冰水输入管g4安装在底座水箱3的下方。
25.将热交换器喷淋水出口p3和输送冷却后的喷淋水管g1连接，输送冷却后的喷淋水管g1和三通接头b1的a端b1a连接，三通接头b1的b端b1b和阀门开关a1连接，阀门开关a1和喷淋水到各液缸总管口p4连接，三通接头b1的c端b1c和阀门开关a2连接，阀门开关a2和快换接头5连接。
26.喷淋水泵2的喷淋水泵出水口p1和输送吸热后的喷淋水管g2连接，输送吸热后的喷淋水管g2和三通接头b2的a端b2a连接，三通接头b1的b端b1b和阀门开关a4连接，阀门开关a4和热交换器沉淀喷淋水排出管g5连接，三通接头b1的c端b1c和热交换器喷淋水入口p2连接。
27.钻井泵正常工作时，将阀门开关a2和阀门开关a4关闭，将阀门开关a1和阀门开关a3开启，下面两条管路同时工作：第一条管路：压缩机制冷设备提供的冰水，通过压缩机制冷设备提供冰水接口g4a、压缩机提供的冰水输入管g4、热交换器冰水入口y2进入热交换器，吸收喷淋水的热量，冰水的温度升高，升高温度的冰水通过热交换器冰水出口y1、吸收喷淋水热量后的冰水输出管g3、压缩机制冷设备回收冰水接口g3a进入压缩机制冷系统，将高温的冰水降低到低温的冰水，再去吸收喷淋水的热量，循环往复。
28.第二条管路：喷淋水吸收活塞缸套摩擦热量后，从缸套腔到底座水箱的回水管6流回到底座水箱3中，喷淋水泵2将底座水箱3中喷淋水通过喷淋水泵出水口p1、输送吸热后的喷淋水管g2、三通接头b2、热交换器喷淋水入口p2进入热交换器1内部，将热量传递给压缩机制冷设备提供的冰水，冷却后的喷淋水从热交换器喷淋水出口p3、输送冷却后的喷淋水管g1、阀门开关a1、喷淋水到各液缸总管口p4，然后低温的喷淋水分配到每个液缸的缸套活塞摩擦副去吸收摩擦热，然后进入下一个循环，即喷淋水吸收缸套活塞摩擦热
‑
喷淋水在热交换器将摩擦热传给冰水
‑
被冷后的喷淋水到缸套活塞吸收摩擦热
‑
循环往复。
29.钻井泵停止工作时，将阀门开关a2和阀门开关a4打开，将阀门开关a1和阀门开关a3关闭，原来的两条管路停止工作，新的一条管路工作：将压缩机空气的快换接头与快换接头5连接，高压气体通过快换接头5、阀门开关a2、三通接头b1、输送冷却后的喷淋水管g1、热交换器喷淋水出口p3进入热交换器1内部，将热交换器1内部的沉淀的喷淋水冲出到底座水箱3中，冲出的管路为：通过热交换器喷淋水入口p2、三通接头b2、阀门开关a4、热交换器沉淀喷淋水排出管g5到底座水箱3中。
30.这样的一种钻井泵冷却喷淋水管线布局结构不仅能提高缸套活塞的使用寿命，还能解决原来管路连接的问题：第一，满足清理底座水箱喷淋水的空间大，既美观，又能清理底座水箱中的喷淋水
非常方便。
31.第二，当钻井泵停止工作时，通入压缩空气将热交换器里面的沉淀喷淋水全部吹入到底座水箱中去，这样就可以避免热交换器里的喷淋水中的泥浆凝固堵塞热交换器内的管路，延长热交换器的使用寿命。
32.上面结合附图对本发明的实施做了详细描述，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内还可以做出各种变化，这些变化均属于本发明的保护，同样属于本发明的保护范围之内。