电自驱压裂泵及采用该电自驱压裂泵的压裂车的制作方法

本发明涉及压裂设备，尤其涉及电自驱压裂泵及采用该电自驱压裂泵的压裂车。

背景技术：

1、石油开采是指在有石油储存的地方(如油田等)钻井对石油进行挖掘、提取的行为。由于中、低渗透油田储层物性条件的限制，以及在钻井过程中的钻井液污染等原因，油井射孔后自然产能低、开采效益差，必须经过压裂工艺才能投入正常生产。压裂工艺是通过压裂装置泵送高压流体到井内，使地层产生裂缝，可大大改善油在地下的流动环境，补充地层压力，提高油气产量。

2、压裂车是用于向井内注入高压、大排量压裂液，将地层压开并把支撑剂挤入裂缝的专用车辆，在将压裂液泵送至地底时需要用到柱塞式压裂泵将其进行泵送，由于泵送深度较深，因此泵内压力较大。

3、传统的柱塞式压裂泵，由外界的发动机提供动力，在两者间还设置有变速箱、联轴器等机械部件用于动力传递，这就导致其整体占用较大的车载空间，需要较大型的车辆对其进行运输，成本高，调试维修难度大，而且到了使用现场以后，也占用了大量的空间，对于一些无法停放车辆的地方，也就导致无法进行压裂工作，受环境的影响其局限性大，影响了正常工作。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种电自驱压裂泵及采用该电自驱压裂泵的压裂车，采用电自驱的方式驱动曲轴，替代原有发动机的动力输入，取消发动机的存在，减小占用空间，提高适用性。

2、为解决上述技术问题，本发明的第一个技术方案是：

3、电自驱压裂泵，包括驱动机构和与所述驱动机构动力连接的液力机构；所述驱动机构包括壳体和曲轴；

4、所述曲轴包括转动安装于所述壳体内部的若干主轴颈，所述主轴颈为沿所述壳体宽度方向设置的圆柱形结构，至少一个所述主轴颈与所述壳体之间设置有若干定子线圈，若干所述定子线圈可拆卸安装于所述壳体上，所述主轴颈外周上可拆卸安装有与若干所述定子线圈相适配的若干永磁体；

5、若干所述永磁体沿所述主轴颈的周向布设，所述永磁体的磁极性沿所述主轴颈的周向依次交替设置，若干所述定子线圈绕所述主轴颈的轴线环设于所述永磁体的外侧，若干所述定子线圈围成环形结构，相邻两所述定子线圈之间存在间距以形成散热空间，每个所述定子线圈均单独与外界电连接。

6、优选的，所述主轴颈的外周上沿其周向凹设有环形安装槽，所述环形安装槽内可拆卸安装有所述永磁体；

7、沿所述主轴颈的轴向在所述环形安装槽的一侧设置有环形抵接面，所述环形抵接面与所述壳体之间设置轴承，所述环形抵接面与所述环形安装槽之间设置有环形台阶，所述环形台阶用以阻挡所述轴承沿所述主轴颈的轴向向靠近所述环形安装槽的一侧移动。

8、优选的，所述壳体的内部固设有若干环形安装套，所述环形安装套与所述主轴颈的位置、数量一一对应，所述环形安装套设置于所述定子线圈及所述轴承的外侧。

9、优选的，所述环形安装套的内壁上设置有同轴设置的环形凸台，所述环形凸台设置于所述定子线圈与所述轴承之间；

10、所述环形安装套的内壁面上凹设有同轴设置的轴承润滑油槽，所述轴承润滑油槽为环形结构且对应设置于所述轴承的外侧。

11、优选的，相邻两所述主轴颈之间为曲柄销轴颈，所述曲柄销轴颈上转动安装有连杆，所述连杆朝向所述液力机构一侧设置且被配置为由所述曲柄销轴颈带动沿其朝向往复移动，所述连杆的末端与同朝向设置的拉杆通过十字头总成转动连接，所述拉杆与所述液力机构驱动连接。

12、优选的，所述曲轴内部开设有曲轴润滑油道，所述曲轴润滑油道贯穿所述曲轴的两端与外界连通，所述曲柄销轴颈上开设有与所述曲轴润滑油道连通的曲轴出油口；

13、所述连杆的一端凹设有连杆润滑油槽，所述连杆润滑油槽设置为环形结构，所述曲轴出油口对应设置于所述连杆润滑油槽的槽内；所述连杆的另一端设置有十字头润滑油槽，所述十字头润滑油槽用于润滑所述十字头总成中的连接轴，所述十字头润滑油槽与所述连杆润滑油槽之间通过过渡油道连通；所述十字头润滑油槽设置为环形结构。

14、优选的，所述液力机构包括连接座、泵头和柱塞；

15、所述连接座的一端与所述壳体固定连接，所述连接座的另一端与所述泵头固定连接，所述连接座内设置有至少一个容液腔，所述容液腔通过开设于所述连接座上的进液通道与外界连通；

16、所述泵头的内部设置有至少一个压裂液道，所述压裂液道与所述容液腔的数量、位置一一对应，所述压裂液道通过开设于所述泵头上的出液通道与外界连通，所述泵头内安装有出液单向阀组件，所述出液单向阀组件用于控制所述压裂液道与所述出液通道之间的连通或阻断；

17、所述柱塞与所述压裂液道同轴设置，所述柱塞包括同轴设置的动力连接端、柱塞本体及压裂液排出端，所述动力连接端位于所述连接座的外侧与所述驱动机构动力连接，所述柱塞本体的内部开设有同轴设置的进液支道，所述柱塞本体上开设有至少一个进液口与所述进液支道连通，所述进液口位于所述容液腔内，所述进液支道贯穿所述压裂液排出端设置，所述压裂液排出端上安装有进液单向阀组件，所述进液单向阀组件用于控制所述进液支道与所述压裂液道之间的连通或阻断。

18、优选的，所述压裂液道上设置有环形导向斜面，所述环形导向斜面向靠近所述出液单向阀组件的一侧设置为缩口，所述环形导向斜面设置于所述压裂液排出端与所述出液单向阀组件之间。

19、优选的，所述压裂液排出端开设有安装腔，所述安装腔的直径大于所述进液支道的直径，所述安装腔的内壁上开设有l型结构的至少两个安装槽；所述进液单向阀组件卡接于所述安装槽内且与所述安装腔的腔底抵接；

20、所述进液支道上设置有环形过渡段且与所述安装腔连接，所述环形过渡段向靠近所述安装腔的一侧逐渐外扩以形成扩口。

21、为解决上述技术问题，本发明的第二个技术方案是：

22、压裂车，包括车体，所述车体上安装有上述任一项所述的电自驱压裂泵。

23、采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

24、由于本发明的电自驱压裂泵，设置有驱动机构和与其动力连接的液力机构，驱动结构包括壳体和曲轴，曲轴包括转动安装于壳体内的若干主轴颈，至少一个主轴颈与壳体间设置有若干定子线圈，定子线圈安装于壳体上，主轴颈外壁上安装有与若干定子线圈相适配的若干永磁体，在定子线圈通电的情况下，能够产生定子磁场，与永磁体的永磁体磁场相互作用，产生力矩，使主轴颈发生转动，驱动曲轴自转，实现电自驱，因此无需外设发动机，也就不需要设置变速箱、联轴器等机械部件进行动力传递，降低了整体占用的车载空间，降低成本，降低维护难度；而且，也降低了使用现场占用的空间，对于较小的使用空间也能进行布设，扩大了适用范围。

25、液力机构包括连接座、泵头和柱塞，连接座内设有容液腔，容液腔通过进液通道与外界连通，外界的压裂液能够通过进液通道进入容液腔内；泵头内设压裂液道，压裂液道通过出液通道与外界连通；柱塞与压裂液道同轴设置，包括动力连接端、柱塞本体即压裂液排出端，柱塞本体内设有进液支道，柱塞本体上开设有进液口，进液口与进液支道连通，进液口位于容液腔内。压裂液由同轴设置的进液支道直接进入压裂液道中，排出时由压裂液道直接排出，由于压裂液道与柱塞同轴设置，压裂液道由原先的十字结构改变为一字结构，取消了其他分支液道的存在，也就取消了连接处的存在，消除了原有十字结构处的应力集中，不会对压裂液道的内部造成应力损伤，保证了柱塞式压裂泵的泵送能力，延长了使用寿命，降低了检修频率，提高了生产效率。

26、同时，本发明还公开了一种采用该电自驱压裂泵的压裂车，采用电自驱的方式替代了原有发动机的动力输入，取消了发动机的存在，减小了占用空间，提高了适用性，扩大了适用范围；同时，提高了压裂泵送性能，提高了使用稳定性和生产效率。