一种压裂泵阀箱管口连接密封装置

技术领域

本发明涉及压裂泵阀箱技术领域，具体涉及一种压裂泵阀箱管口连接密封装置。

背景技术

压裂是一种从非常规储层中开发资源的技术。在该过程中，压裂液(通常是混有砂子、发泡剂、杀菌剂和其他化学物质的水)被注入岩层中，将岩层压裂以释放其中的资源，要想在油层里形成足够长的裂缝，必须用高压、大排量的压裂泵和其他设备，高压以及作业时间长对压裂设备管道密封性要求极高，现有设备压裂泵阀箱与管道连接处，极易出现泄露问题，使压裂泵的压裂效果大打折扣，长期的泄露也会导致管口断裂和缩短压裂泵的使用周期。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供了一种压裂泵阀箱管口连接密封装置。

本发明采用如下技术方案实现的：一种压裂泵阀箱管口连接密封装置，包括压裂泵阀箱本体、多槽连接件、电磁连通管、电流变液供给装置，所述压裂泵阀箱本体上开设有与电磁连通管连通的通孔，所述压裂泵阀箱本体上通孔位置设有多槽连接件，所述多槽连接件一端外部设有连接件橡胶圈，所述电磁连通管一端内部设有垫圈，所述连接件橡胶圈与垫圈接触密封电磁连通管与压裂泵阀箱本体通孔之间的位置，所述连接件橡胶圈与垫圈在接触密封时形成电流变液通道，所述电磁连通管设有与电流变液供给装置连通的注液管，所述电流变液供给装置能够在连接件橡胶圈与垫圈接触密封时，通过设置在电磁连通管上的注液管向电流变液通道注入电流变液。

进一步地，所述多槽连接件包括固定边、限位槽和直通管，所述直通管管口焊接在压裂泵阀箱本体通孔的位置，所述直通管上设置有固定边，所述直通管在固定边的右侧上开设有多个限位槽，所述连接件橡胶圈安装在多槽连接件的限位槽上。

进一步地，所述电磁连通管包括管道、垫圈、电磁吸盘、极柱、注液管、注液接口、连通管凹槽和橡胶圈凹槽，所述垫圈内侧设有多组橡胶圈凹槽，所述橡胶圈凹槽多个为一组，每组等距设置，所述每组橡胶圈凹槽之间设有连通管凹槽，所述每个连通管凹槽内均设有一个极柱，所述极柱设有穿过管道和垫圈与管道外连通的线路，所述每个连通管凹槽均设有一个注液管，所述注液管一端设有与电流变液贯通的注液接口，另一端设在连通管凹槽内，所述管道的外部在每组橡胶圈凹槽相对位置出设有多个电磁吸盘。

进一步地，所述电流变液供给装置包括注液泵、控制开关、横管、竖管和液压表，所述横管一端与注液泵接通，并通过控制开关控制横管的开闭，所述横管上设有多个竖管，所述竖管设有液压表，所述竖管另一端与注液接口接通。

进一步地，还包括夹持机构，所述夹持机构通过螺栓捆绑在多槽连接件的固定边上，所述夹持机构收紧用于紧固多槽连接件和电磁连通管之间的位置。

进一步地，所述夹持机构包括螺帽、螺柱、夹持板和夹持限位块，所述夹持板为一中间挖有圆形通孔的钢板，所述圆形通孔能够让电磁连通管的管道穿过，并且夹持板与管道端面接触，所述夹持板一侧设有夹持限位块，所述夹持限位块围着夹持板上圆形通孔并垂直于夹持板的一个伸出圆环，所述夹持限位块内侧壁与电磁连通管的管道外侧壁接触，所述夹持板上开有通孔，所述螺柱穿过夹持板上的通孔，并闯过多槽连接件上的通孔，通过螺帽将多槽连接件和电磁连通管紧固在一起。

进一步地，所述连接件橡胶圈包括橡胶圈凸环、金属填充物、弹性填充物、限位凸块、连接件凹槽和橡胶基底，所述连接件橡胶圈主要有橡胶基底、弹性填充物和金属填充物三层构成，所述橡胶基底内侧设有多个限位凸块，所述限位凸块与多槽连接件的限位槽相咬合，将连接件橡胶圈紧固的安装在多槽连接件上，所述橡胶基底的外侧紧挨着等距设有多组弹性填充物并通过橡胶将弹性填充物包裹起来，接着所述每组弹性填充物的外侧均设有金属填充物，所述金属填充物也采用橡胶包裹，所述每组金属填充物的外侧橡胶面均设有橡胶圈凸环，所述橡胶圈凸环与电磁连通管上的橡胶圈凹槽相咬合，所述连接件橡胶圈有多组金属填充物和弹性填充物，组与组之间的间距形成连接件凹槽，所述连接件橡胶圈与垫圈在接触密封时，所述橡胶圈凸环与电磁连通管上的橡胶圈凹槽相咬合，所述连接件凹槽和电磁连通管上的连通管凹槽形成电流变液通道。

进一步地，所述金属填充物中含有铁、钴和镍三种元素中的至少一种。

本发明的特点：通过通电的电磁吸盘吸引金属填充物的原理将多槽连接件和电磁连通管紧固连接，连接更加牢靠，并利用电流变液加入电场后出现的液转固现象，一是利用液体将间隙填充满使连接更加紧密，二是通电后的液体能够承受更大的压力，更好的应对压裂泵产生的高压。

附图说明

图1是本发明的一种压裂泵阀箱管口连接密封装置结构示意图。

图2是本发明的一种压裂泵阀箱管口连接密封装置俯视图。

图3为图2中沿A-A方向的剖视图。

图4是本发明的夹持机构结构示意图。

图5是本发明的电磁连通管结构示意图。

图6是本发明的连接件橡胶圈结构示意图。

图中：10-压裂泵阀箱本体，20-多槽连接件，21-固定边，22-限位槽，23-直通管，30-电磁连通管，31-管道，32-垫圈，33-电磁吸盘，34-极柱，35-注液管，36-注液接口，37-连通管凹槽，38-橡胶圈凹槽，40-电流变液供给装置，41-注液泵，42-控制开关，43-横管，44-竖管，45-液压表，50-夹持机构，51-螺帽，52-螺柱，53-夹持板，54-夹持限位板，60-连接件橡胶圈，61-橡胶圈凸环，62-金属填充物，63-弹性填充物，64-限位凸块，65-连接件凹槽，66-橡胶基底，70-电流变液通道。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

本发明提供了一种压裂泵阀箱管口连接密封装置，由如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种压裂泵阀箱管口连接密封装置，包括压裂泵阀箱本体10、多槽连接件20、电磁连通管30、电流变液供给装置40，所述压裂泵阀箱本体10上开设有与电磁连通管30连通的通孔，所述压裂泵阀箱本体10上通孔位置设有多槽连接件20，所述多槽连接件20一端外部设有连接件橡胶圈60，所述电磁连通管30一端内部设有垫圈32，所述连接件橡胶圈60与垫圈32接触密封电磁连通管30与压裂泵阀箱本体10通孔之间的位置，所述连接件橡胶圈60与垫圈32在接触密封时形成电流变液通道70，所述电磁连通管30设有与电流变液供给装置40连通的注液管35，所述电流变液供给装置40能够在连接件橡胶圈60与垫圈32接触密封时，通过设置在电磁连通管30上的注液管35向电流变液通道70注入电流变液。

其中，如图6所示，所述多槽连接件20包括固定边21、限位槽22和直通管23，所述直通管23管口焊接在压裂泵阀箱本体10通孔的位置，所述直通管23上设置有固定边21，所述直通管23在固定边21的右侧上开设有多个限位槽22，所述连接件橡胶圈60安装在多槽连接件20的限位槽22上。

其中，如图5所示，所述电磁连通管30包括管道31、垫圈32、电磁吸盘33、极柱34、注液管35、注液接口36、连通管凹槽37和橡胶圈凹槽38，所述垫圈32内侧设有多组橡胶圈凹槽38，所述橡胶圈凹槽38多个为一组，每组等距设置，所述每组橡胶圈凹槽38之间设有连通管凹槽37，所述每个连通管凹槽37内均设有一个极柱34，所述极柱34设有穿过管道31和垫圈32与管道31外连通的线路，所述每个连通管凹槽37均设有一个注液管35，所述注液管35一端设有与电流变液贯通的注液接口36，另一端设在连通管凹槽37内，所述管道31的外部在每组橡胶圈凹槽38相对位置出设有多个电磁吸盘33。

其中，如图3所示，所述电流变液供给装置40包括注液泵41、控制开关42、横管43、竖管44和液压表45，所述横管43一端与注液泵41接通，并通过控制开关42控制横管43的开闭，所述横管43上设有多个竖管44，所述竖管44设有液压表45，所述竖管44另一端与注液接口36接通。

其中，如图2所示，夹持机构50，所述夹持机构50通过螺栓捆绑在多槽连接件20的固定边21上，所述夹持机构50收紧用于紧固多槽连接件20和电磁连通管30之间的位置。

其中，如图3和图4所示，所述夹持机构50包括螺帽51、螺柱52、夹持板53和夹持限位块，所述夹持板53为一中间挖有圆形通孔的钢板，所述圆形通孔能够让电磁连通管30的管道31穿过，并且夹持板53与管道31端面接触，所述夹持板53一侧设有夹持限位块，所述夹持限位块围着夹持板53上圆形通孔并垂直于夹持板53的一个伸出圆环，所述夹持限位块内侧壁与电磁连通管30的管道31外侧壁接触，所述夹持板53上开有通孔，所述螺柱52穿过夹持板53上的通孔，并闯过多槽连接件20上的通孔，通过螺帽51将多槽连接件20和电磁连通管30紧固在一起。

其中，如图6所示，所述连接件橡胶圈60包括橡胶圈凸环61、金属填充物62、弹性填充物63、限位凸块64、连接件凹槽65和橡胶基底66，所述连接件橡胶圈60主要有橡胶基底66、弹性填充物63和金属填充物62三层构成，所述橡胶基底66内侧设有多个限位凸块64，所述限位凸块64与多槽连接件20的限位槽22相咬合，将连接件橡胶圈60紧固的安装在多槽连接件20上，所述橡胶基底66的外侧紧挨着等距设有多组弹性填充物63并通过橡胶将弹性填充物63包裹起来，接着所述每组弹性填充物63的外侧均设有金属填充物62，所述金属填充物62也采用橡胶包裹，所述每组金属填充物62的外侧橡胶面均设有橡胶圈凸环61，所述橡胶圈凸环61与电磁连通管30上的橡胶圈凹槽38相咬合，所述连接件橡胶圈60有多组金属填充物62和弹性填充物63，组与组之间的间距形成连接件凹槽65，所述连接件橡胶圈60与垫圈32在接触密封时，所述橡胶圈凸环61与电磁连通管30上的橡胶圈凹槽38相咬合，所述连接件凹槽65和电磁连通管30上的连通管凹槽37形成电流变液通道70；

其中，所述金属填充物62中含有铁、钴和镍三种元素中的至少一种。

该发明工作原理：

该装置使用时，首先将电磁连通管30与多槽连接件20连接在一起，然后将夹持机构50安装在电磁连通管30和多槽连接件20上，并将螺帽51拧紧，这时连接件橡胶圈60与垫圈32接触，形成电流变液通道70，然后给电磁吸盘33通电，通电后的电磁吸盘33在磁力的作用下吸引金属填充物62，将多槽连接件20和电磁连通管30紧固连接，之后利用电流变液供给装置40向电流变液通道70内注入电流变液，根据液压表45示数关闭控制开关42，然后给极柱34通电将液态电流变液凝固，之后压裂泵就可以工作，等压裂泵工作完成后，先打开控制开关42将电流变液回收到注液泵41中，接着关闭电磁吸盘33，松开夹持机构50螺帽51，将电磁连通管30拔出，任务完成。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。