一种组装式液力端阀箱及液力端总成的制作方法

1.本实用新型涉及油气田施工设备技术领域，尤其是涉及一种组装式液力端阀箱及液力端总成。


背景技术：

2.自石油被人类发现并被开采及使用至今，国内外油气田开采已形成了比较成熟的开采工艺及流程，钻井、固井、压裂、酸化成为油气田开采中最普遍的施工工艺及流程，钻井活塞泵、固井柱塞泵、压裂柱塞泵、酸化柱塞泵是此四个开采工艺及流程中开采设备的关键部件，它们均是通过泵送高压流体介质到井内实现相应的功能及目标。
3.柱塞泵通过动力端提供动力，带动柱塞进行高速往复直线运动，进而推动柱塞泵液力端阀箱内的压裂介质吸入和排出实现泵送。以压裂施工为例，柱塞泵液力端阀箱及液力端总成因其承受压裂流体介质吸入和排出时高频率高压流体的冲刷及冲蚀，工作寿命通常只有250小时到1000个小时，属于常规损耗品需要定期更换，液力端阀箱为一体成型件，不同型号的液力端阀箱及总成从12万至30万不等，使用和更换液力端阀箱及液力端总成的成本非常高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种组装式液力端阀箱及液力端总成，以解决现有技术中液力端阀箱生产成本及更换成本高的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，一方面，本实用新型提供了一种组装式液力端阀箱，所述液力端阀箱由相互独立的独立阀箱组装而成，组成所述液力端阀箱中的任两个独立阀箱相邻的侧面同一高度位置均设置有至少一个横向贯通所述侧面的凹槽；所述液力端阀箱还包括连接件和密封圈，所述连接件设置在相邻两个独立阀箱的凹槽中，所述独立阀箱具有垂直所述侧面的流体介质通道，在流体介质通道位于所述独立阀箱连接处的左侧面的端口处设置有密封槽，所述密封圈设置在所述密封槽中。
6.可选地，所述独立阀箱一侧面的凹槽为两个，分别设置在所述侧面的上部和下部。
7.可选地，所述凹槽为燕尾槽，所述连接件为双燕尾连接件。
8.可选地，所述密封圈为o型密封圈或法兰垫密封圈。
9.可选地，所述双燕尾连接件中心设置有螺纹孔，所述双燕尾连接件的长度与所述凹槽一致，其两端面的形状与其所在位置的液力端阀箱表面对应一致。
10.可选地，所述独立阀箱包括右腔独立阀箱、中心独立阀箱及左腔独立阀箱。
11.另一方面，本实用新型提供了一种液力端总成，包括如上任一所述的组装式液力端阀箱。
12.本实用新型的技术方案可以包括以下有益效果：
13.本实用新型提供的一种组装式液力端阀箱，通过将液力箱阀箱设置为若干个独立
的独立阀箱，再通过连接件组装成一个整体的液力端阀箱，不仅能降低对制造设备的要求，降低生产难度，还能提高生产效率并降低生产成本，同时还能对压裂施工过程中损坏的单个模块进行替换，避免像整体结构式液力端阀箱及液力端总成因为局部损坏而造成液力端整体报废的情况，大幅降低施工综合成本。与此同时，还能对局部损坏而报废的整体结构式液力端阀箱及液力端总成进行回收再加工，变废为宝。由此可见，本技术方案解决了现有技术中液力端阀箱生产成本及更换成本高的技术问题。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本实用新型实施例一种组装式液力端阀箱的结构示意图；
16.图2是沿图1中a-a线的剖视图；
17.图3图2中ⅰ部分的局部放大图；
18.图4是本实用新型实施例中中心独立阀箱的结构示意图；
19.图5是本实用新型实施例中连接件的结构示意图。
20.图中1、独立阀箱；11、中心独立阀箱；12、左腔独立阀箱；13、右腔独立阀箱；2、凹槽；3、连接件；4、流体介质通道；5、密封槽；6、密封圈；7、螺纹孔。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
22.图1是本实用新型实施例一种组装式液力端阀箱的结构示意图，如图1所示：
23.本实用新型提供了一种组装式液力端阀箱，所述液力端阀箱由相互独立的独立阀箱1组装而成，组成所述液力端阀箱中的任两个独立阀箱1相邻的侧面同一高度位置均设置有至少一个横向贯通所述侧面的凹槽2；所述液力端阀箱还包括连接件3和密封圈6，所述连接件3设置在相邻两个独立阀箱1的凹槽2中，所述独立阀箱1具有垂直所述侧面的流体介质通道4，在流体介质通道4位于所述独立阀箱1连接处的左侧面的端口处设置有密封槽5，所述密封圈6设置在所述密封槽5中。
24.具体地，如图1-4所示，通过将液力箱阀箱设置为若干个独立的独立阀箱1，再通过连接件3组装成一个整体的液力端阀箱，不仅能降低对制造设备的要求，降低生产难度，还能提高生产效率并降低生产成本，同时还能对压裂施工过程中损坏的单个模块进行替换，避免像整体结构式液力端阀箱及液力端总成因为局部损坏而造成液力端整体报废的情况，大幅降低施工综合成本。与此同时，还能对局部损坏而报废的整体结构式液力端阀箱及液力端总成进行回收再加工，变废为宝。
25.可选地，如图4所示，所述独立阀箱一侧面的凹槽2为两个，分别设置在所述侧面的
上部和下部。
26.具体地，为了保证独立阀箱1之间的连接稳定性，在独立阀箱1侧面的上下部分各设置一处连接，使得独立阀箱1之间的连接紧密稳定。
27.可选地，如图4、图5所示，所述凹槽2为燕尾槽，所述连接件3为双燕尾连接件。
28.独立阀箱间的连接不限于燕尾槽及双燕尾连接件3相连，还可采用其它连接形式进行连接，如螺纹杆连接、其它形状的连接件连接等。
29.可选地，所述密封圈6为o型密封圈或法兰垫密封圈。
30.具体地，当液力端阀箱被设计成独立的几个模块后，独立模块的连接及流体通道的密封成为设计的关键，如图4、图5所示，将独立模块即独立阀箱之间相邻的部位设计成对称的燕尾槽形式，再配合上与两侧燕尾槽相贴合的双燕尾连接件3将独立模块进行连接，这种燕尾形式的连接相较传统形式的连接更稳固；如图2、图4，独立阀箱中的通孔为压裂流体介质通道4，现将独立阀箱的一侧加工出用于密封用的o型圈安装槽5，装配上o型密封圈6，实现独立阀箱流体通道间的密封。进一步地，独立阀箱连接部位的流体介质通道4处的密封，不限于o型密封圈密封，还可采用其它密封形式进行密封，如法兰垫圈密封等。
31.可选地，所述双燕尾连接件中心设置有螺纹孔7，所述双燕尾连接件的长度与所述凹槽2一致，其两端面的形状与其所在位置的液力端阀箱表面对应一致。
32.具体地，为方便安装和拆卸双燕尾连接件3，如图5所示，在双燕尾连接件3的中心设计有安装辅助螺纹孔。燕尾的一端为平面，另一端为斜面，长度与独立阀箱安装处的长度相同。
33.可选地，所述独立阀箱1包括右腔独立阀箱13、中心独立阀箱11及左腔独立阀箱12。
34.具体地，右腔独立阀箱13左侧与中心独立阀箱11相邻面的上、下端部加工有燕尾槽；中心独立阀箱11两侧面的上、下端部均加工有燕尾槽；左腔独立阀箱12右侧与中心独立阀箱11相邻面的上、下端部加工有燕尾槽。
35.另一方面，本实用新型提供了一种液力端总成，包括如上任一所述的组装式液力端阀箱。
36.如上所述的液力端阀箱为模块组装式柱塞泵液力端阀箱，除了设计的连接部位与现有整体结构式液力端阀箱有差别外，其余部位的结构及尺寸完全相同，同时其液力端总成由模块组装式的液力端阀箱及非液力端阀箱的其它零部件组成，组装后其结构、外形尺寸及安装尺寸也与现有整体结构式液力端总成完全相同。相同型号的模块组装式的液力端阀箱与现有整体结构式液力端阀箱可整体互换，同时装配成总成的液力端总成也可与现有整体结构式的液力端总成互换。
37.本方案中的液力端阀箱及液力箱总成，适用于油气田固井、压裂及酸化施工工艺等设备上的柱塞泵，详细来说用于固井柱塞泵、压裂柱塞泵、酸化柱塞泵上的液力端阀箱及液力端总成。模块组装式柱塞泵液力端阀箱及液力端总成的型号包括但不限于600型三缸液力端、1000型五缸液力端、1200型五缸液力端、1600型五缸液力端、2250型三缸液力端、2500型五缸液力端、2800型五缸液力端及3000型五缸液力端。
38.以2500型液力端阀箱为例，本方案的组装式柱塞泵液力端阀箱及液力端总成，结合现有的整体结构式液力端阀箱柱塞工作内腔相同的特点，将液力端阀箱设计成独立的几
个模块，再进行组装还原为完整的液力端阀箱，进而装配上非阀箱的其它零部件还原为完整的液力端总成。其中，三种独立阀箱的材质及剖面加工尺寸均与整体结构式液力端阀箱对应部位的加工尺寸完全相同，其它部位的加工尺寸也与原整体式液力端阀箱对应部位的加工尺寸完全相同。
39.本发明模块组装式柱塞泵液力端阀箱及液力端总成，在油气田压裂作业中使用后，极大的降低了压裂施工综合成本。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。