泵送装置及驱动方法、压裂泵系统与流程

本发明涉及泵送装置，具体涉及一种泵送装置及驱动方法、压裂泵系统。

背景技术：

1、在油田施工作业中，尤其在一些具有高可靠性要求的施工中，为了确保设备运行的稳定性，通常采用带有互为备份功能的双泵固井设备。

2、现有技术中采用的双泵设备上，一般装有两台发动机、变速箱(或者液压传动系统)、柱塞泵组成两套泵送系统；上述设置可以满足任意一侧发动机和任意一侧混浆系统损坏情况下、继续完成固井施工。但是柱塞泵的驱动是一对一的，如果出现a侧发动机和b侧柱塞泵，或者b侧发动机和a侧柱塞泵同时损坏时，作业将无法继续进行。

3、因此，有必要提供一种新的泵送装置及驱动方法、压裂泵系统以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种泵送装置及驱动方法、压裂泵系统，旨在解决现有技术中泵送装置内的两套泵送系统中无法实现交叉控制的技术问题。

2、本发明提供一种泵送装置，包括：

3、齿轮箱，包括主动部件、第一从动部件和第二从动部件，所述第一从动部件和所述第二从动部件分别与所述主动部件传动连接，所述主动部件的两端分别设置有第一输入端和第二输入端，所述第一从动部件设置有第一输出端，所述第二从动部件设置有第二输出端；

4、输入组件，包括与所述第一输入端连接的第一输入件和与所述第二输入端连接的第二输入件；

5、切换组件，包括第一切换件和第二切换件，所述第一切换件的一端与所述第一输出端连接，所述第二切换件的一端与所述第二输出端连接；

6、输出组件，包括第一输出件和第二输出件，所述第一切换件的另一端与所述第一输出件连接，所述第二切换件的另一端与所述第二输出件连接；

7、所述第一切换件用于将所述第一输出件与所述第一输出端连接或切断；所述第二切换件用于将所述第二输出件与所述第二输出端连接或切断。

8、在一实施例中，所述泵送装置至少包括以下三种工作状态：

9、当所述第一输入件启动，所述第一切换件断开，所述第二切换件连接时：所述第一输入件驱动所述主动部件转动，所述主动部件驱动所述第二从动部件转动，所述第二从动部件通过所述第二切换件驱动所述第二输出件启动；

10、当所述第二输入件启动，所述第二切换件断开、所述第一切换件连接时：所述第二输入件驱动所述主动部件转动，所述主动部件驱动所述第一从动部件转动，所述第一从动部件通过所述第一切换件驱动所述第一输出件启动；

11、当所述第一输入件和所述第二输入件同时启动，所述第一切换件和所述第二切换件同时连接时：所述第一输入件和所述第二输入件同时驱动所述主动部件转动，所述主动部件驱动所述第一从动部件和所述第二从动部件转动，所述第一从动部件通过所述第一切换件驱动所述第一输出件启动，所述第二从动部件通过所述第二切换件驱动所述第二输出件启动。

12、在一实施例中，所述泵送装置还包括以下工作状态：

13、当所述第一输入件启动，所述第一切换件连通，所述第二切换件断开，所述第一输入件驱动所述主动部件转动，所述主动部件驱动所述第一从动部件转动，所述第一从动部件通过所述第一切换件驱动所述第一输出件启动；或

14、当所述第二输入件启动，所述第二切换件连通，所述第一切换件断开，所述第二输入件驱动所述主动部件转动，所述主动部件驱动所述第二从动部件转动，所述第二从动部件通过所述第二切换件驱动所述第二输出件启动。

15、在一实施例中，所述第一切换件和所述第二切换件均为离合器，所述离合器包括曲型盖、主轴、主动轮和从动件，所述主动轮的一侧与所述第一输出端或所述第二输出端连接，所述曲型盖安装于所述主动轮的另一侧，所述从动件的一侧安装于所述主轴的一端，所述主轴的另一端与所述第一从动部件或第二从动部件转动连接，所述主轴伸缩安装于所述曲型盖，所述从动件的另一侧能够与所述主动轮的另一侧传动连接，所述主轴远离所述从动件的一侧与所述第一输出件或所述第二输出件传动连接。

16、在一实施例中，所述从动件包括压盖、从动轮和弹性件，所述从动轮的一侧与所述主轴传动连接，所述压盖套设于所述主轴，所述从动轮朝向所述主动轮的一侧设置有凸起，所述主动轮朝向所述从动轮的一侧设置有凹槽，所述压盖能够与所述从动轮的一侧抵接驱动所述凸起与所述凹槽卡接以使所述主动轮与所述从动轮传动连接，所述压盖远离所述主动轮的一端与所述弹性件的一端连接，所述弹性件的另一端与所述曲型盖连接。

17、此外，为了实现上述目的，本技术还提出一种泵送装置的驱动方法，所述泵送装置的驱动方法应用于如上述所述的泵送装置，所述泵送装置还包括控制组件，所述第一输入件、所述第二输入件、所述第一切换件和所述第二切换件均与所述控制组件信号连接，所述泵送装置的驱动方法包括以下步骤：

18、所述控制组件接收驱动指令，并根据根据所述驱动指令驱动所述第一输入件和/或所述第二输入件启动，以使得所述第一输入件和/或第二输入件驱动所述主动部件转动，进而通过所述主动部件驱动与其传动连接的所述第一从动部件和所述第二从动部件转动；

19、所述控制组件根据所述驱动指令驱动所述第一切换件和/或第二切换件连接或断开，以使得所述第一从动部件与所述第一输出件连接或断开，和/或所述第二从动部件与所述第二输出件连接或断开。

20、在一实施例中，所述驱动指令为单机驱动双泵时所述泵送装置的驱动方法的步骤包括：

21、所述控制组件控制所述第一输入件和第二输入件其中之一启动；

22、所述控制组件控制所述第一切换件使所述第一输出件与所述第一输出端连接，所述控制组件控制所述第二切换件使所述第二输出件与所述第二输出端连接。

23、在一实施例中，所述驱动指令为单机驱动单泵时所述泵送装置的驱动方法的步骤包括：

24、所述控制组件控制所述第一输入件启动；

25、所述控制组件控制所述第二切换件使所述第二输出件与所述第二输出端连接，所述控制组件控制所述第一切换件使所述第一输出件与所述第一输出端断开；或

26、所述控制组件控制所述第二输入件启动；

27、所述控制组件控制所述第一切换件使所述第一输出件与所述第一输出端连接，所述控制组件控制所述第二切换件使所述第二输出件与所述第二输出端。

28、在一实施例中，所述驱动指令为双机驱动双泵时所述泵送装置的驱动方法的步骤包括：

29、所述控制组件控制所述第一输入件和第二输入件同时启动；

30、所述控制组件控制所述第一切换件使所述第一输出件与所述第一输出端连接，所述控制组件控制所述第二切换件使所述第二输出件与所述第二输出端连接。

31、在一实施例中，所述驱动指令为双机驱动单泵时所述泵送装置的驱动方法的步骤包括：

32、所述控制组件控制所述第一输入件和第二输入件同时启动；

33、所述控制组件控制所述第一切换件使所述第一输出件与所述第一输出端连接，所述控制组件控制所述第二切换件使所述第二输出件与所述第二输出端断开；或

34、所述控制组件控制所述第一切换件使所述第一输出件与所述第一输出端断开，所述控制组件控制所述第二切换件使所述第二输出件与所述第二输出端连接。

35、此外，为了实现上述目的，本技术还提出一种压裂泵系统，包括上述所述的泵送装置和压裂泵，所述压裂泵包括液力端，所述第一输出件和/或所述第二输出件与所述液力端传动连接。

36、上述方案中，泵送装置包括齿轮箱、输入组件、输出组件和切换组件：齿轮箱包括主动部件、第一从动部件和第二从动部件，第一从动部件和第二从动部件分别与主动部件传动连接，主动部件的两端分别设置有第一输入端和第二输入端，第一从动部件设置有第一输出端，第二从动部件设置有第二输出端；输入组件包括与第一输入端连接的第一输入件和与第二输入端连接的第二输入件；切换组件包括第一切换件和第二切换件，第一切换件的一端与第一输出端连接，第二切换件的一端与第二输出端连接；输出组件包括第一输出件和第二输出件，第一切换件的另一端与第一输出件连接，第二切换件的另一端与第二输出件连接；第一切换件用于将第一输出件与第一输出端连接或切断；第二切换件用于将第二输出件与第二输出端连接或切断；具体地，第一输入件和第二输入件分别与第一输入端和第二输入端连接，启动第一输入件和第二输入件，第一输入件和第二输入件同时驱动主动部件转动，主动部件与第一从动部件和第二从动部件均传动连接，主动部件驱动第一从动部件和第二从动部件转动，第一从动部件通过第一切换件与第一输出件连接，第二从动部件通过第二切换件与第二输出件连接，第一从动部件和第二从动部件分别驱动第一输出件和第二输出件运动；作业人员可以通过断开第一切换件使第一从动部件不再驱动第一输出件或断开第二切换件使第二从动部件不再驱动第二输出件，这样就能够实现第一输入件和第二输入件同时驱动一个输出件；作业人员也可以只启动第一输入件或第二输入件，通过一个输入件驱动两个输出件或一个输出件；现有技术中，泵送装置采用一个输入件对应一个输入件，例如a输入件驱动a输出件，b输入件驱动b输出件，在这种情况下，a输入件和b输出件同时损坏时，整个泵送装置就无法使用；而在上述方案中，参见图1，例如当第一输入件损坏和第二输出件同时损坏时，第二输入件也可以驱动主动部件转动使第一从动部件和第二从动部件转动，并通过第一切换件使第一从动部件与第一输出件连接，此时第一输出件运行；当第二输入件损坏和第一输出件同时损坏时，第一输入件也可以驱动主动部件转动使第一从动部件和第二从动部件转动，并通过第二切换件使第二从动部件与第二输出件连接，此时第二输出件运行；这样就能够当输入件和输出件同时损坏一个时，另一个输入件也能够驱动另输出件进行工作，实现交叉控制，保证作业正常进行；同时能够调整输入件启动的数量以及输出件的运行的数量，这样就能实现输出功率的调节；并且能够实现大排量和高压力的全覆盖，可以显著提高大排量下液压系统传递效率显著提高小排量时的自吸能力。