專利名稱：一種液氮車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液氮車，尤其是涉及一種帶罐直燃式液氮車。
背景技術(shù)：
油氣井氮氣作業(yè)越來越廣泛，隨著目前石油勘探開發(fā)力度的加強，對高壓力、大排量、智能化、便捷化的氮氣作業(yè)設(shè)備的要求越來越高。傳統(tǒng)的液氮泵送設(shè)備在很多方面難以達到上述的總體要求。因此，需要更加經(jīng)濟高效的液氮泵送設(shè)備來滿足油田氮氣施工要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種性能穩(wěn)定、操作簡單、結(jié)構(gòu)合理的帶罐直燃式液氮車。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種液氮車，包括底盤車及與所述底盤車連接的臺上部分，所述臺上部分包括臺上發(fā)動機、變速箱、傳動軸、液氮柱塞泵、高壓管匯、低壓管匯、臺上液氮罐，所述高壓管匯包括所述直燃式蒸發(fā)器、液氮高壓管線和氮氣高壓管線；所述直燃式蒸發(fā)器進口與所述液氮高壓管線連接，直燃式蒸發(fā)器出口與所述氮氣高壓管線連接；所述液氮柱塞泵的吸入口連接所述低壓管匯，液氮柱塞泵的排出口連接所述液氮高壓管線；所述變速箱的一端連接所述臺上發(fā)動機，另一端連接所述傳動軸，并由所述臺上發(fā)動機通過所述變速箱和所述傳動軸對所述液氮柱塞泵進行驅(qū)動；所述低壓管匯與所述臺上液氮罐連接。本實用新型的有益效果是本實用新型為一種液氮泵送設(shè)備，即一種性能穩(wěn)定、 操作簡單、結(jié)構(gòu)合理的新型帶罐直燃式液氮車。在本實用新型中，由液氮柱塞泵將低壓低溫的液氮增壓，經(jīng)過直燃式蒸發(fā)器進行加熱，使增壓后的液氮轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏撼氐獨馀懦?，用于油氣田施工作業(yè)；底盤車主要用于連接和承載臺上部分進行移動和運輸，臺上部分的發(fā)動機提供動力通過變速箱驅(qū)動一臺液氮柱塞泵來進行高壓作業(yè)；直燃式蒸發(fā)器內(nèi)安裝的轉(zhuǎn)速傳感器，可實時對蒸發(fā)器風扇進行監(jiān)測。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進。進一步，所述臺上部分還包括平臺，所述直燃式蒸發(fā)器安裝在所述平臺上；所述平臺上還安裝有液壓油箱。采用上述進一步方案的有益效果是平臺用于直燃式蒸發(fā)器及液壓油箱的安裝和定位，也方便于直燃式蒸發(fā)器的日常維護和保養(yǎng)。進一步，所述臺上部分還包括液壓、氣路、電氣系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)由所述變速箱驅(qū)動，所述氣路系統(tǒng)與所述臺上發(fā)動機連接并由所述臺上發(fā)動機提供動力。采用上述進一步方案的有益效果是由臺上發(fā)動機驅(qū)動所述氣路系統(tǒng)，由變速箱上取力器驅(qū)動一套液壓系統(tǒng)來驅(qū)動液氮增壓離心泵、直燃式蒸發(fā)器風扇馬達、燃油泵。由變速箱側(cè)取力器驅(qū)動一套潤滑系統(tǒng)用于液氮柱塞泵的動力端潤滑。另外，變速箱的換擋和臺上發(fā)動機的油門可控制氮氣的排量。[0011]進一步，所述臺上部分還包括與所述液壓系統(tǒng)連接的液壓油散熱器。進一步，所述臺上部分還包括發(fā)動機水散，所述發(fā)動機水散靠近所述底盤車的一端且與所述臺上發(fā)動機連接。采用上述進一步方案的有益效果是發(fā)動機水散為臺上發(fā)動機水路和燃油、潤滑系統(tǒng)的油路進行散熱。進一步，所述臺上部分還包括儀表箱，所述儀表箱里安裝有所述臺上發(fā)動機、所述低壓管匯、所述高壓管匯、所述電氣系統(tǒng)的監(jiān)控儀表和操控閥門，用于控制整個設(shè)備臺上部分工作。采用上述進一步方案的有益效果是所述儀表箱可通過以太網(wǎng)與便攜式遠程操作箱連接，實現(xiàn)對車載設(shè)備的遠程監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集；儀表箱和所述的液壓、氣路系統(tǒng)對本實用新型的正常運行進行控制。進一步，所述臺上部分上設(shè)有為所述臺上發(fā)動機及底盤車存儲燃油的燃油箱、存放所述高壓管匯的管匯支架、存放所述液氮車工具的工具箱及管匯筐。采用上述進一步方案的有益效果是本實用新型中設(shè)有燃油箱、管匯支架、工具箱及管匯筐，可方便本實用新型燃油存放和各類管匯和工具的存放。進一步，所述低壓管匯上設(shè)有與外界液氮罐車的接口。采用上述進一步方案的有益效果是因液氮是設(shè)備工作的基本原材料，臺上液氮罐和接口連接的外接液氮罐車配合使用，非常方便設(shè)備長時間連續(xù)作業(yè)。進一步，所述臺上液氮罐連接有用于所述臺上液氮罐自增壓的增壓器。采用上述進一步方案的有益效果是增壓器用于臺上液氮罐的自增壓，其工作原理是將罐內(nèi)的液氮部分排出，通過增壓器與大氣中的空氣進行熱交換，從而將液氮氣化，氣化后的氮氣回到液氮罐內(nèi)，從而增大液氮罐的壓力。本實用新型的有益效果有1.既可以通過自帶液氮罐進行作業(yè)，也可以外連一至二臺液氮罐車進行串聯(lián)作業(yè)。同時自帶液氮罐節(jié)省了一個外接液氮罐車的空間，便于井場的布置。2.氮氣純度高、排量大、壓力高。氮氣純度100%，氮氣排出壓力大于IOOMPa ；氮氣排量大于20000 m7h。3.布局合理，合理分配車載設(shè)備載荷，確保液氮車的前后橋載荷均勻。4.利用便攜式遠程操作箱，通過以太網(wǎng)線連接，實現(xiàn)對液氮泵送設(shè)備遠程監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集。5.通過監(jiān)測直燃式蒸發(fā)器排出口的氮氣排放溫度，將信號反饋到PLC上，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定自動控制直燃式蒸發(fā)器8個燃燒室的循環(huán)燃燒，從而達到控制燃燒室燃燒溫度的目的，使排出的氮氣溫度保持恒定。6.在直燃式蒸發(fā)器風扇上安裝有轉(zhuǎn)速傳感器，可以實時的測量風扇的轉(zhuǎn)速，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化時會反饋給PLC信號，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電磁比例換向閥控制液壓油的流量，從而實現(xiàn)風扇轉(zhuǎn)速的恒定，確保蒸發(fā)器燃燒充分。

圖1為本實用新型液氮車的工作正面示意圖；[0030]圖2為本實用新型液氮車的工作后面示意圖。附圖中，各標號所代表的部件列表如下1、底盤車，2、發(fā)動機水散，3、臺上發(fā)動機，4、變速箱，5、液壓油散熱器，6、傳動軸， 7、儀表箱，8、直燃式蒸發(fā)器，9、臺上液氮罐，10、管匯支架，11、工具箱，12、管匯筐，13、增壓器，14、低壓管匯，15、平臺，16、液氮柱塞泵，17、液壓油箱，18、高壓管匯，19、液壓、氣路、電氣系統(tǒng)，20、燃油箱。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。如圖1、圖2所示，一種液氮車，包括底盤車1及與所述底盤車連接的臺上部分，所述臺上部分包括臺上發(fā)動機3、變速箱4、傳動軸6、液氮柱塞泵16、高壓管匯18、低壓管匯 1、臺上液氮罐9，所述高壓管匯18包括所述直燃式蒸發(fā)器8、液氮高壓管線和氮氣高壓管線；所述直燃式蒸發(fā)器8進口與所述液氮高壓管線連接，直燃式蒸發(fā)器8出口與所述氮氣高壓管線連接；所述液氮柱塞泵16的吸入口連接所述低壓管匯14，液氮柱塞泵16的排出口連接所述液氮高壓管線；所述變速箱4的一端連接所述臺上發(fā)動機3，另一端連接所述傳動軸6，并由所述臺上發(fā)動機3通過所述變速箱4和所述傳動軸6對所述液氮柱塞泵16進行驅(qū)動；所述低壓管匯14與所述臺上液氮罐9連接。所述臺上部分還包括平臺15，所述直燃式蒸發(fā)器8安裝在平臺15上，平臺15上還安裝有液壓油箱17;液壓、氣路、電氣系統(tǒng)19，所述液壓系統(tǒng)由所述變速箱4驅(qū)動，所述氣路系統(tǒng)與所述臺上發(fā)動機連接并由所述臺上發(fā)動機提供動力；液壓油散熱器5，所述液壓油散熱器5與所述液壓系統(tǒng)連接；發(fā)動機水散2，所述發(fā)動機水散2靠近底盤車1的一端且與臺上發(fā)動機3連接；儀表箱7，所述儀表箱7里安裝有所述臺上發(fā)動機3、所述低壓管匯 14、所述高壓管匯18、所述電氣系統(tǒng)的監(jiān)控儀表和操控閥門，用于控制整個設(shè)備臺上部分工作。所述臺上部分上設(shè)有為所述臺上發(fā)動機3及底盤車1存儲燃油的燃油箱20、存放所述高壓管匯18的管匯支架10、存放所述液氮車工具的工具箱11及管匯筐12。所述低壓管匯14上設(shè)有與外界液氮罐車連接的接口。所述臺上液氮罐9與用于所述臺上液氮罐9自增壓的增壓器13連接。如圖1、圖2所述，所有部件均安裝在與底盤車1連接的臺上部分上，并設(shè)計成一個整體的車載設(shè)備，方便設(shè)備的移動和運輸。該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、維護方便，整體高度3900 mm, 非常適合于中國的油田現(xiàn)場的復雜路況，底盤車的越野性能良好，設(shè)備兩側(cè)還設(shè)計了維修平臺，方便日常的維護和保養(yǎng)。發(fā)動機水散2為臺上發(fā)動機等部件的水路系統(tǒng)散熱；液壓油散熱器5為液壓系統(tǒng)的油路散熱；管匯支架10用于高壓管匯、液氮軟管的存放；工具箱11用于隨車工具類物品的存放；管匯筐12用于高壓彎頭等物品的存放；平臺15用于直燃式蒸發(fā)器8及液壓油箱 17的安裝和定位，也方便于直燃式蒸發(fā)器8的日常維護和保養(yǎng)；儀表箱7和液壓、氣路、電氣系統(tǒng)19對整車的正常運行進行控制；燃油箱20為臺上發(fā)動機3、底盤車1、直燃式蒸發(fā)器 8工作存儲燃油。[0041]臺上液氮罐9用于存儲超低溫低壓的液氮，液氮是設(shè)備工作的基本原材料。增壓器13用于臺上液氮罐9的自增壓，其工作原理是將罐內(nèi)的液氮部分排出，通過增壓器13與大氣中的空氣進行熱交換，從而將液氮氣化，氣化后的氮氣回到液氮罐9內(nèi)，從而增大液氮罐9的壓力。本實用新型的工作過程為將臺上液氮罐9與低壓管匯14之間的閥門打開，或通過絕熱液氮軟管將液氮車的低壓管匯14與外部的液氮罐車進行連接，打開低壓管匯14與液氮柱塞泵16之間的球閥， 使液氮經(jīng)過低壓管匯14中的液氮增壓離心泵一級增壓，此次增壓是為了將液氮送到液氮柱塞泵16的吸入口，防止液氮柱塞泵16吸空。液氮柱塞泵16吸入液氮后打出高壓液氮， 高壓液氮經(jīng)過高壓管匯18的液氮高壓管線進入直燃式蒸發(fā)器8中進行熱交換使其變?yōu)楦邏撼氐獨?，并?jīng)過氮氣高壓管線從排出口排出。液氮柱塞泵16的驅(qū)動由臺上發(fā)動機3通過變速箱4及傳動軸6進行驅(qū)動，利用變速箱4的換擋和臺上發(fā)動機3的油門來控制氮氣的排量。由變速箱4上取力器驅(qū)動一套液壓系統(tǒng)來驅(qū)動液氮增壓離心泵、直燃式蒸發(fā)器8 的風扇馬達、燃油泵。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液氮車，包括底盤車及與所述底盤車連接的臺上部分，其特征在于所述臺上部分包括臺上發(fā)動機、變速箱、傳動軸、液氮柱塞泵、高壓管匯、低壓管匯、臺上液氮罐，所述高壓管匯包括所述直燃式蒸發(fā)器、液氮高壓管線和氮氣高壓管線；所述直燃式蒸發(fā)器進口與所述液氮高壓管線連接，直燃式蒸發(fā)器出口與所述氮氣高壓管線連接；所述液氮柱塞泵的吸入口連接所述低壓管匯，液氮柱塞泵的排出口連接所述液氮高壓管線；所述變速箱的一端連接所述臺上發(fā)動機，另一端連接所述傳動軸，并由所述臺上發(fā)動機通過所述變速箱和所述傳動軸對所述液氮柱塞泵進行驅(qū)動；所述低壓管匯與所述臺上液氮罐連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氮車，其特征在于所述臺上部分還包括平臺，所述直燃式蒸發(fā)器安裝在所述平臺上；所述平臺上還安裝有液壓油箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氮車，其特征在于所述臺上部分還包括液壓、氣路、電氣系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)由所述變速箱驅(qū)動，所述氣路系統(tǒng)與所述臺上發(fā)動機連接并由所述臺上發(fā)動機提供動力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液氮車，其特征在于所述臺上部分還包括與所述液壓系統(tǒng)連接的液壓油散熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氮車，其特征在于所述臺上部分還包括發(fā)動機水散，所述發(fā)動機水散靠近所述底盤車的一端且與所述臺上發(fā)動機連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氮車，其特征在于所述臺上部分還包括儀表箱，所述儀表箱里安裝有所述臺上發(fā)動機、所述低壓管匯、所述高壓管匯、所述電氣系統(tǒng)的監(jiān)控儀表和操控閥門，用于控制整個設(shè)備臺上部分工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的液氮車，其特征在于所述臺上部分上設(shè)有為所述臺上發(fā)動機及底盤車存儲燃油的燃油箱、存放所述高壓管匯的管匯支架、存放所述液氮車工具的工具箱及管匯筐。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的液氮車，其特征在于所述低壓管匯上設(shè)有與外界液氮罐車連接的接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液氮車，其特征在于所述臺上液氮罐與用于所述臺上液氮罐自增壓的增壓器連接。
專利摘要本實用新型涉及一種液氮車，包括底盤車及與所述底盤車連接的臺上部分，所述臺上部分包括臺上發(fā)動機、變速箱、傳動軸、液氮柱塞泵、高壓管匯、低壓管匯、臺上液氮罐，所述高壓管匯包括所述直燃式蒸發(fā)器、液氮高壓管線和氮氣高壓管線；所述直燃式蒸發(fā)器進口與所述液氮高壓管線連接，直燃式蒸發(fā)器出口與所述氮氣高壓管線連接；所述液氮柱塞泵的吸入口連接所述低壓管匯，液氮柱塞泵的排出口連接所述液氮高壓管線；所述變速箱的一端連接所述臺上發(fā)動機，另一端連接所述傳動軸，并由所述臺上發(fā)動機通過所述變速箱和所述傳動軸對所述液氮柱塞泵進行驅(qū)動；所述低壓管匯與所述臺上液氮罐連接。本實用新型為一種液氮泵送設(shè)備，即一種性能穩(wěn)定、操作簡單、結(jié)構(gòu)合理的新型帶罐直燃式液氮車。
文檔編號F17C7/04GK202149354SQ20112025681
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者林輝, 毛竹青, 潘加東, 馬忠章 申請人:煙臺杰瑞石油裝備技術(shù)有限公司