一种冲次和压力可调的脉冲泵

技术领域

本发明涉及一种脉冲泵，特别是一种冲次和压力可调的脉冲泵。

背景技术

脉冲泵是水力压裂工程应用中的关键设备之一。脉冲泵将水以高压脉冲水射流的形式泵入煤岩体中，利用周期性波动水压对煤岩体产生疲劳破坏，降低其强度，扩大煤岩体中的原始裂缝和孔隙并产生新的裂缝，从而达到弱化煤岩体的效果。但是现在常用的矿用脉冲泵的额定压力较低，对坚硬岩体的致裂效果不好，而且脉冲泵的最大压力不可调，对于不同性质岩体的适用性较低。

因此，设计出一种可以按照现场需要调整最大压力，适用性广，同时能充分发挥电动机性能的脉冲泵有重要意义。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种冲次和压力可调的脉冲泵。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种冲次和压力可调的脉冲泵，包括底座、安装在底座上的防爆电机、变速箱、双柱塞脉冲泵，所述防爆电机通过联轴器一与变速箱的输入轴连接，所述变速箱的输出轴通过联轴器二与双柱塞脉冲泵连接，所述变速箱包括箱体、变速操纵杆，所述箱体上设置有输入轴、中间轴、输出轴，所述输出轴上依次设置有输出轴五档齿轮、输出轴四挡齿轮、输出轴三档齿轮、输出轴二挡齿轮、输出轴一档齿轮，所述输出轴上设置有输入轴常啮合传动齿轮，所述中间轴上设置有与输入轴、输出轴对应的中间轴常啮合传动齿轮、中间轴五档齿轮、中间轴四挡齿轮、中间轴三档齿轮、中间轴二挡齿轮、中间轴一档齿轮，所述输入轴常啮合传动齿轮、输出轴五档齿轮之间以及输出轴四挡齿轮、输出轴三档齿轮之间、输出轴二挡齿轮、输出轴一档齿轮之间设置有结合套，所述输入轴常啮合传动齿轮上设置有与结合套对应的齿轮接合齿圈一、同步器锁环一，所述输出轴五档齿轮、输出轴四挡齿轮、输出轴三档齿轮、输出轴二挡齿轮、输出轴一档齿轮上设置有与结合套对应的同步器锁环二、齿轮接合齿圈二，所述变速操纵杆通过拨叉与结合套连接，所述拨叉通过拨叉轴与箱体连接。

优选地，所述联轴器一、联轴器二外部设置有联轴器保护壳，有利于更好的保护联轴器。

优选地，所述变速操纵杆上设置有变速杆球头、弹簧，便于更好的操纵换挡。

优选地，所述变速箱的输出轴通过联轴器二与双柱塞脉冲泵动力端的曲轴总成连接，通过变速操纵杆操控变速箱换到不同档位，进而调节输出轴输出不同转速，从而带动曲轴不同转速旋转，曲轴旋转一圈，脉冲泵完成一个冲次，所以导致最终脉冲泵冲次不同，流量不同。

优选地，所述同步器锁环一设置在齿轮接合齿圈一外侧，所述同步器锁环二设置在齿轮接合齿圈二外侧，便于更好的进行换挡操作。

优选地，所述输入轴常啮合传动齿轮、中间轴常啮合传动齿轮常啮合设置，便于更好的进行动力传递。

本发明的有益效果在于：本发明结构简单，冲次和压力可调，在电机额定转速下，通过变速操纵杆操控变速箱换到不同档位，进而调节输出轴输出不同转速，从而带动曲轴不同转速旋转，曲轴旋转一圈，脉冲泵完成一个冲次，所以导致最终脉冲泵冲次不同，流量不同；因为电机额定功率不变，流量改变，使得脉冲泵在不同档位下对应的最大额定压力不同；在水力压裂时，对应不同性质、硬度的岩体，可以选择不同的档位切换，进而调整不同的冲次和压力，使用效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的变速器结构示意图；

图中：1、输入轴；2、中间轴；3、输出轴；4、输入轴常啮合传动齿轮；5、齿轮接合齿圈一；6、同步器锁环一；7、接合套；8、同步器锁环二；9、齿轮接合齿圈二；10、输出轴五档齿轮；11、输出轴四档齿轮；12、输出轴三档齿轮；13、输出轴二档齿轮；14、输出轴一档齿轮；15、中间轴常啮合传动齿轮；16、中间轴五档齿轮；17、中间轴四档齿轮；18、中间轴三档齿轮；19、中间轴二档齿轮；20、中间轴一档齿轮；21、拨叉；22、拨叉轴；23、联轴器保护壳；24、底座；25、防爆电机；26、双柱塞脉冲泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实例提供一种冲次和压力可调的脉冲泵，包括底座24、安装在底座24上的防爆电机25、变速箱、双柱塞脉冲泵26，所述防爆电机25通过联轴器一与变速箱的输入轴1连接，所述变速箱的输出轴3通过联轴器二与双柱塞脉冲26泵连接，所述变速箱包括箱体、变速操纵杆，所述箱体上设置有输入轴1、中间轴2、输出轴3，所述输出轴3上依次设置有输出轴五档齿轮10、输出轴四挡齿轮11、输出轴三档齿轮12、输出轴二挡齿轮13、输出轴一档齿轮14，所述输出轴3上设置有输入轴常啮合传动齿轮4，所述中间轴2上设置有与输入轴1、输出轴3对应的中间轴常啮合传动齿轮15、中间轴五档齿轮16、中间轴四挡齿轮17、中间轴三档齿轮18、中间轴二挡齿轮19、中间轴一档齿轮20，所述输入轴常啮合传动齿轮4、输出轴五档齿轮10之间以及输出轴四挡齿轮11、输出轴三档齿轮12之间、输出轴二挡齿轮13、输出轴一档齿轮14之间设置有结合套7，所述输入轴常啮合传动齿轮4上设置有与结合套7对应的齿轮接合齿圈一5、同步器锁环一6，所述输出轴五档齿轮10、输出轴四挡齿轮11、输出轴三档齿轮12、输出轴二挡齿轮13、输出轴一档齿轮14上设置有与结合套7对应的同步器锁环二8、齿轮接合齿圈二9，所述变速操纵杆通过拨叉21与结合套7连接，所述拨叉21通过拨叉轴22与箱体连接，拨叉轴22的数量与结合套对应，对应的拨叉轴22上设置有与对应接合套7对应的拨叉，通过调节拨叉能够实现不同档位的切换。

所述联轴器一、联轴器二外部设置有联轴器保护壳23，有利于更好的保护联轴器。

所述变速操纵杆上设置有变速杆球头、弹簧，便于更好的操纵换挡。

所述变速箱的输出轴3通过联轴器二与双柱塞脉冲泵26动力端的曲轴总成连接，通过变速操纵杆操控变速箱换到不同档位，进而调节输出轴输出不同转速，从而带动曲轴不同转速旋转，曲轴旋转一圈，脉冲泵完成一个冲次，所以导致最终脉冲泵冲次不同，流量不同。

所述同步器锁环一6设置在齿轮接合齿圈一5外侧，所述同步器锁环二8设置在齿轮接合齿圈二9外侧，便于更好的进行换挡操作。

所述输入轴常啮合传动齿轮4、中间轴常啮合传动齿轮15常啮合设置，便于更好的进行动力传递。

本实施例所采用的防爆电机25、双柱塞脉冲泵26、变速操纵杆、同步器锁环一6、齿轮接合齿圈一5、同步器锁环二8、齿轮接合齿圈二9、拨叉21、拨叉轴22、结合套7、联轴器一、联轴器二若干齿轮、轴、以及箱体采用本领域技术人员常用且熟知的现有结构。

本实施例电机额定功率为160kW时，变速箱切换到一档，脉冲泵额定冲次366次/分钟，额定流量66L/min，输出水流最大压力可以达到102MPa；切换到二档时，脉冲泵额定冲次530次/分钟，额定流量96L/min，输出水流最大压力可以达到70MPa；切换到三档时，脉冲泵额定冲次730次/分钟，额定流量132L/min，输出水流最大压力可以达到51MPa；切换到四档时，脉冲泵额定冲次960次/分钟，额定流量173L/min，输出水流最大压力可以达到39MPa；切换到五档时，脉冲泵额定冲次1060次/分钟，额定流量192L/min，输出水流最大压力可以达到35MPa；切换到六档时，脉冲泵额定冲次1485次/分钟，额定流量268L/min，输出水流最大压力可以达到25MPa。

本实施例的一种冲次和压力可调的脉冲泵基本参数如下表所示：

本实施例结构简单，冲次和压力可调，在电机额定转速下，通过变速操纵杆操控变速箱换到不同档位，进而调节输出轴输出不同转速，从而带动曲轴不同转速旋转，曲轴旋转一圈，脉冲泵完成一个冲次，所以导致最终脉冲泵冲次不同，流量不同；因为电机额定功率不变，流量改变，使得脉冲泵在不同档位下对应的最大额定压力不同；在水力压裂时，对应不同性质、硬度的岩体，可以选择不同的档位切换，进而调整不同的冲次和压力，使用效果更好。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。