[发明专利]用于压裂装置的离合器及控制方法

说明书

本发明提供一种用于压裂装置的离合器，一种用于压裂装置的离合器，它包括泵连接部、传动部和电机连接部，泵连接部与传动部之间通过摩擦片总成以可离合的方式连接，传动部与电机连接部之间连接；泵连接部的端头设有进油孔，进油孔用于为摩擦片总成提供压力油；驱动液压油连接座与传动部连接，在驱动液压油连接座的侧壁设有凸缘，凸缘上设有通油孔，通油孔与进油孔连通，还设有液压油输入装置，液压油输入装置与凸缘滑动密封连接，液压油输入装置上设有进油口。控制方法中，利用离合器各个部位的转速差，以及设置的振动传感器判断离合器的工作状态。通过采用上述的结构，能够缩短摩擦片总成的压力油供油路径，提高离合控制的可靠性。

技术领域

本发明涉及石油钻采设备领域，特别是一种用于压裂装置的离合器及控制方法。

背景技术

压裂作业是油气田勘探开发中一种主要的增产稳产措施，利用多台大功率的压裂设备，对储层岩石进行压裂并形成导流通道。随着超深井、水平井技术的发展，所需压裂机组的功率越来越大，单台压裂装备的重量和体积也越来越大。例如现有设备的输出压力达到175Mpa，由于压力较高，也对设备中的离合器提出更高的要求。中国专利文献CN107237617A中记载了一种单机双泵结构的电驱压裂装置，通过一台电机带动两个泵头总成运行，离合器的摩擦片总成需要液压驱动在脱离和结合状态之间切换，而由该文献中的记载，压力油的输送路径较长，而且由于振动的影响也容易造成压力油的泄漏。进一步的，整个轴的总成连接长度较长，在整个传动结构中，确保安装的同轴度难度非常大。

现有的离合器控制中，仅能监控到离合器是否结合和断开，但是弹性连接件的工作状态、离合片是否打滑则难以监测，而且由于涉及到高压工况和重载，若操作不当很容易损坏设备和造成安全事故，因此如何提前发现故障，减少后期损失，是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于压裂装置的离合器及控制方法，能够缩短用于驱动摩擦片总成的压力油的输送路径，提高离合器的可靠性。优选的方案中，缓冲离合器在离合过程中产生的冲击，且能够在一定程度上补偿安装的同轴度误差。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种用于上述离合器的控制方法，能够在线监测离合器的工作状态，尤其是监测离合器中离合片的打滑状态，避免因离合器故障造成重大损失，并且能够在事故未发生时，提前预防。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于压裂装置的离合器，它包括泵连接部、传动部和电机连接部，泵连接部与传动部之间通过摩擦片总成以可离合的方式连接，传动部与电机连接部之间连接；

泵连接部的端头设有进油孔，进油孔用于为摩擦片总成提供压力油；

驱动液压油连接座与传动部连接，在驱动液压油连接座的侧壁设有凸缘，凸缘上设有通油孔，通油孔与进油孔连通，还设有液压油输入装置，液压油输入装置与凸缘滑动密封连接，液压油输入装置上设有进油口。

优选的方案中，所述的驱动液压油连接座通过法兰与传动部密封连接，驱动液压油连接座靠近传动部的端头设有空腔，通油孔通过所述空腔与进油孔连通。

优选的方案中，驱动液压油连接座靠近传动部的端头设有空腔，通油孔通过设置在空腔内的转接管与进油孔连通。

优选的方案中，所述的液压油输入装置中，第一密封盘与第二密封盘固定连接，第一密封盘与第二密封盘总成的横截面成“c”形，在“c”形结构的内底面设有通油槽，第一密封盘与第二密封盘总成与凸缘的侧面构成密封结构；

进油口通过通油槽与通油孔连通。

优选的方案中，第一密封盘与第二密封盘在外缘的位置通过多个螺钉固定连接，在第一密封盘与第二密封盘之间设有可调厚度的柔性垫片；

第一密封盘和第二密封盘与凸缘之间设有至少2个密封圈；