一种发动机加热系统与压裂车的制作方法

1.本实用新型涉及车辆工程技术领域，具体而言，涉及一种发动机加热系统与压裂车。


背景技术：

2.压裂车是一种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。主要用于油、气、水井的各种压裂作业，也可用于水力喷砂、煤矿高压水力采煤、船舶高压水力除锈等作业。设备能进行单机和联机作业。主要由载车底盘、车台发动机、车台传动箱、压裂泵、管汇系统、润滑系统、电路系统、气路系统和液压系统等组成。
3.其中，现有压裂车含有台上发动机与底盘发动机两个发动机，现有的压裂车上通常设置两个加热炉：一个底盘加热炉(功率较小)，专门给底盘发动机缸套水加热，使底盘发动机在低温下也能快速启动；一个台上加热炉(功率较大)，专门给台上发动机加热。当环境温度较低时，启动底盘发动机前需给底盘发动机缸套水加热；当需要启动台上发动机时，需启动台上加热炉给台上发动机缸套水加热。两个加热系统各自使用，不能通用，成本较高，效率较低。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的问题是，现有压裂车含有台上发动机与底盘发动机两个发动机，现有的压裂车上通常设置两个加热炉，两个加热系统各自使用，不能通用，成本较高，效率较低。
5.为解决上述问题，本实用新型提供一种发动机加热系统，用于对台上发动机与底盘发动机的缸套水加热，包括加热炉与阀体，所述台上发动机与所述底盘发动机并联连接形成并联组，所述加热炉与所述并联组串联并形成串联回路，所述阀体设置在所述台上发动机与所述底盘发动机的并联管路上，所述阀体适于使经所述加热炉加热的介质流经所述台上发动机和/或所述底盘发动机。
6.本实用新型的发动机加热系统，将台上发动机、底盘发动机与加热炉通过管路连接与阀体控制，仅采用一个加热炉即可实现同时对台上发动机与底盘发动机内缸套水加热，并且也可通过阀体控制来单独对台上发动机或底盘发动机内缸套水加热，结构简单，加热效率高，成本低。
7.进一步地，所述加热系统还包括电动泵，所述电动泵设置在所述加热炉内。
8.进一步地，所述加热系统还包括第一并联管、第二并联管、第一串联管与第二串联管，所述第一并联管的两端分别连接台上发动机入口与底盘发动机入口，所述第二并联管的两端分别连接台上发动机出口与底盘发动机出口，所述第一串联管的两端分别连接所述第一并联管与加热炉出口，所述第二串联管的两端分别连接所述第二并联管与加热炉入口。
9.进一步地，所述阀体包括第一阀与第二阀，所述第一阀与所述第二阀均设置在所
述第一并联管上，所述第一阀与所述第二阀分别位于所述第一并联管与所述第一串联管的连接处两侧。
10.进一步地，所述阀体还包括第三阀与第四阀，所述第三阀与所述第四阀均设置在所述第二并联管上，所述第三阀与所述第四阀分别位于所述第二并联管与所述第二串联管的连接处两侧。
11.进一步地，所述发动机加热系统还包括单向阀，所述单向阀包括第一单向阀与第二单向阀，所述第一单向阀与所述第二单向阀均设置在所述第二并联管上，所述第一单向阀与所述第二单向阀分别位于所述第二并联管与所述第二串联管的连接处两侧，所述第一单向阀与所述第二单向阀的流通出口方向均朝向所述第二并联管与所述第二串联管的连接处。
12.进一步地，所述阀体包括第四阀，所述加热系统还包括第一单向阀，所述第一单向阀与所述第四阀均设置在所述第二并联管上，所述第一单向阀位于所述第二并联管与所述第二串联管的连接处靠近所述台上发动机出口一侧，所述第一单向阀的流通出口方向朝向所述第二并联管与所述第二串联管的连接处，所述第四阀位于所述第二并联管与所述第二串联管的连接处靠近所述底盘发动机出口一侧。
13.进一步地，所述加热系统还包括第一连接管与第二连接管；
14.所述第一连接管的一端连接所述第二并联管并连接在所述第四阀与所述底盘发动机出口之间，所述第一连接管的另一端连接所述第一并联管并连接在所述第一阀与所述台上发动机入口之间，或者所述第一连接管的另一端连接所述第一并联管并连接在所述第一阀与所述第一串联管之间，所述第一连接管上设置第五阀；
15.所述第二连接管的一端连接所述第二串联管，所述第二连接管的另一端连接所述第一并联管并连接在所述第二阀与所述底盘发动机入口之间，所述第二连接管上设置第六阀。
16.进一步地，所述阀体还包括第七阀，所述第七阀设置在所述第二串联管并位于所述第二连接管与所述加热炉入口之间。
17.本实用新型的另一目的在于提供一种压裂车，包括上述任一项所述的发动机加热系统。
18.本实用新型所述的压裂车相对于现有技术的有益效果，与上述发动机加热系统相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
19.图1为本实用新型实施方式一所述的加热系统示意图；
20.图2为本实用新型实施方式二所述的加热系统示意图；
21.图3为本实用新型实施方式三所述的加热系统示意图；
22.图4为本实用新型实施方式五所述的加热系统示意图一；
23.图5为本实用新型实施方式五所述的加热系统示意图二；
24.图6为本实用新型实施方式四与实施方式五所述的加热系统示意图三；
25.图7为本实用新型实施方式六所述的加热系统示意图。
26.附图标记说明：
[0027]1‑
加热炉；2
‑
加热炉入口；3
‑
加热炉出口；4
‑
台上发动机；5
‑
台上发动机入口；6
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台上发动机出口；7
‑
底盘发动机；8
‑
底盘发动机入口；9
‑
底盘发动机出口；10
‑
第一并联管；11
‑
第二并联管；12
‑
第一串联管；13
‑
第二串联管；14
‑
第一连接管；15
‑
第二连接管；16
‑
第一阀；17
‑
第二阀；18
‑
第三阀；19
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第四阀；20
‑
第五阀；21
‑
第六阀；22
‑
第一单向阀；23
‑
第二单向阀；24
‑
电动泵；25
‑
第七阀；26
‑
第三单向阀；27
‑
第四单向阀。
具体实施方式
[0028]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0029]
在本实用新型的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本实用新型的限制。
[0030]
另外，在本实用新型的实施例中所提到的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0031]
本实用新型实施例提供一种发动机加热系统，结合图1所示，用于对台上发动机4与底盘发动机7的缸套水加热，包括加热炉1与阀体，所述台上发动机4与所述底盘发动机7并联连接形成并联组，所述加热炉1与所述并联组串联并形成回路，所述阀体设置在所述台上发动机4和所述底盘发动机7的并联管路上，所述阀体适于控制所述加热炉1加热的介质同时流经所述台上发动机4与所述底盘发动机7的缸套，对所述台上发动机4与所述底盘发动机7的缸套水同时加热；以及控制所述介质仅流经所述台上发动机4或者所述底盘发动机7的缸套,单独对所述台上发动机4或所述底盘发动机7的缸套水加热。
[0032]
较好地，所述加热炉1位于台上，所述加热炉1为台上加热炉，功率大，能够满足台上发动机4与底盘发动机7缸套水加热需求。
[0033]
在本实施例中，将台上发动机、底盘发动机与加热炉通过管路连接与阀体控制，仅采用一个加热炉即可实现同时对台上发动机与底盘发动机内缸套水加热，并且也可通过阀体控制来单独对台上发动机或底盘发动机内缸套水加热，结构简单，加热效率高，成本低。
[0034]
实施方式一
[0035]
在上述实施方式的基础上，结合图1所示，所述加热系统还包括电动泵24，所述电动泵24设置在所述加热炉1内，所述电动泵24适于控制所述介质在管路内流动，并且控制所述介质的流向由所述加热炉入口2一侧流入所述加热炉1。
[0036]
具体地，如图1所示，所述加热系统包括第一并联管10、第二并联管11、第一串联管12与第二串联管13，所述第一并联管10的两端分别连接台上发动机入口5与底盘发动机入口8，所述第二并联管11的两端分别连接台上发动机出口6与底盘发动机出口9，所述第一串联管12的两端分别连接所述第一并联管10与加热炉出口3，所述第二串联管13的两端分别连接所述第二并联管11与加热炉入口2。通过所述第一并联管10、所述第二并联管11、所述第一串联管12与所述第二串联管13实现所述台上发动机4与所述底盘发动机7并联连接形成并联组，以及所述加热炉1与所述并联组串联形成回路。
[0037]
具体地，所述阀体包括第一阀16与第二阀17，所述第一阀16与所述第二阀17均设置在所述第一并联管10上，所述第一阀16与所述第二阀17分别位于所述第一并联管10与所述第一串联管12的连接处两侧。较好地，所述第一阀16位于靠近所述台上发动机4一侧，所述第一阀16用于控制所述加热炉1加热出的介质进入所述台上发动机4的缸套；所述第二阀17位于靠近所述底盘发动机7一侧，所述第二阀17用于控制所述加热炉1加热出的介质进入所述底盘发动机7的缸套。
[0038]
需要说明的是，本实施例所述的介质，包括水等其他能够进行温度调节的流动防冻液介质，本实施例以水为例，但是不对本实用新型所述的加热系统内流通的防冻液介质进行限定。本实施方式以及下述各实施方式所述的阀体，可采用截止阀或节流阀，其具体方式不做限定。
[0039]
本实施方式所述的底盘发动机与台上发动机加热系统，工作流程包括：
[0040]
(1)当仅需要对所述底盘发动机7的缸套水加热时：关闭所述第一阀16，开启所述第二阀17，所述加热炉1的加热介质流经所述第二阀17进入所述底盘发动机7的缸套内，并从所述底盘发动机出口9流出并进入所述电动泵24，返回所述加热炉1进行循环加热；
[0041]
(2)当仅需要对所述台上发动机4的缸套水加热时：关闭所述第二阀17，开启所述第一阀16，所述加热炉1的加热介质流经所述第一阀16进入所述台上发动机4的缸套内，并从所述台上发动机出口6流出并进入所述电动泵24，返回所述加热炉1进行循环加热；
[0042]
(3)当同时对所述台上发动机4与所述底盘发动机7的缸套水加热时：同时开启所述第一阀16与所述第二阀17，所述加热炉1的加热介质分流进入所述底盘发动机7的缸套与所述台上发动机4的缸套，并最终返回所述加热炉1的电动泵24，实现循环加热。较好地，所述第一阀16与所述第二阀17均为节流阀，如电子膨胀阀或球阀，能够对进入所述台上发动机4与所述底盘发动机7的介质流量进行控制，以便于对所述台上发动机4与所述底盘发动机7内缸套水温度进行独立控制，同样也具有截流作用。
[0043]
实施方式二
[0044]
在上述实施方式的基础上，可选地，结合图2所示，所述阀体还包括第三阀18与第四阀19，所述第三阀18与所述第四阀19均设置在所述第二并联管11上，所述第三阀18与所述第四阀19分别位于所述第二并联管11与所述第二串联管13的连接处两侧。较好地，所述第三阀18位于靠近所述台上发动机4一侧，所述第三阀18用于在所述第一阀16关闭时防止所述介质从所述台上发动机出口6一侧倒灌入所述台上发动机4的缸套内，造成能量损失；所述第四阀19位于靠近所述底盘发动机7一侧，所述第四阀19用于在所述第二阀17关闭时防止所述介质从所述底盘发动机出口9一侧倒灌入所述底盘发动机7的缸套内，造成能量损失。
[0045]
实施方式三
[0046]
在上述实施方式的基础上，可选地，结合图3所示，所述加热系统还包括单向阀，所述单向阀包括第一单向阀22与第二单向阀23，所述第一单向阀22与所述第二单向阀23均设置在所述第二并联管11上，所述第一单向阀22与所述第二单向阀23分别位于所述第二并联管11与所述第二串联管13的连接处两侧，所述第一单向阀22与所述第二单向阀23的流通出口方向均朝向所述第二并联管11与所述第二串联管13的连接处。较好地，所述第一单向阀22位于靠近所述台上发动机4一侧，所述第一单向阀22用于在所述第一阀16关闭时防止所
述介质从所述台上发动机出口6一侧倒灌入所述台上发动机4的缸套内，造成能量损失；所述第二单向阀23位于靠近所述底盘发动机7一侧，所述第二单向阀23用于在所述第二阀17关闭时防止所述介质从所述底盘发动机出口9一侧倒灌入所述底盘发动机7的缸套内，造成能量损失。需要说明的是，所述第一单向阀22的作用与所述第三阀18的作用相似，两者可择一设置；或两者均设置在所述第二并联管11上，并且所述第一单向阀22位于所述第三阀18与所述台上发动机4之间。同样的，所述第二单向阀23的作用与所述第四阀19的作用相似，两者可择一设置；或者两者均设置在所述第二并联管11上，并且所述第二单向阀23位于所述第四阀19与所述底盘发动机7之间。
[0047]
实施方式四
[0048]
在上述实施方式的基础上，本实施例还提供一种所述台上发动机4与所述底盘发动机7后端的阀体具体实施方式，结合图6所示，所述阀体包括第四阀19，所述加热系统还包括第一单向阀22，所述第一单向阀22与所述第四阀19均设置在所述第二并联管11上，所述第一单向阀22位于所述第二并联管11与所述第二串联管13的连接处靠近所述台上发动机出口6一侧，所述第一单向阀22的流通出口方向朝向所述第二并联管11与所述第二串联管13的连接处，所述第四阀19位于所述第二并联管11与所述第二串联管13的连接处靠近所述底盘发动机出口9一侧。
[0049]
实施方式五
[0050]
在实施方式二或实施方式四的基础上，结合图4至图6所示，所述加热系统还包括第一连接管14与第二连接管15。
[0051]
所述第一连接管14的一端连接所述第二并联管11并连接在所述第四阀19与所述底盘发动机出口9之间，所述第一连接管14的另一端连接所述第一并联管10并连接在所述第一阀16与所述台上发动机入口5之间，所述第一连接管14上设置第五阀20。
[0052]
所述第二连接管15的一端连接所述第二串联管13，所述第二连接管15的另一端连接所述第一并联管10并连接在所述第二阀17与所述底盘发动机入口8之间，所述第二连接管15上设置第六阀21。
[0053]
较好地，所述第一串联管12上设置有第三单向阀26，用于防止介质通过第一串联管12倒流入所述加热炉1内。
[0054]
本实施方式所述的底盘发动机与台上发动机加热系统(以图5所示的实施方式为例，图5所示的加热系统为本实施方式结合实施方式二所述的加热系统)，其工作过程包括：
[0055]
(1)当同时对所述台上发动机4与所述底盘发动机7的缸套水加热时：同时开启所述第一阀16、所述第二阀17、所述第三阀18与所述第四阀19，关闭所述第五阀20与所述第六阀21，所述加热炉1的加热介质分流进入所述底盘发动机7的缸套与所述台上发动机4的缸套，并最终返回所述加热炉1的电动泵24，实现循环加热。较好地，所述第一阀16与所述第二阀17均为节流阀，如电子膨胀阀或球阀，能够对进入所述台上发动机4与所述底盘发动机7的介质流量进行控制，以便于对所述台上发动机4与所述底盘发动机7内缸套水温度进行独立控制，同样也具有截流作用。
[0056]
(2)当仅需要对所述底盘发动机7的缸套水加热时：关闭所述第一阀16、所述第三阀18(或者不设置所述第三阀18，或者如图6所示设置第一单向阀22)、所述第五阀20与所述第六阀21，开启所述第二阀17与所述第四阀19，所述加热炉1的加热介质流经所述第二阀17
进入所述底盘发动机7的缸套内，并从所述底盘发动机出口9流出经流所述第四阀19,并进入所述电动泵24，返回所述加热炉1进行循环加热；
[0057]
(3)当仅需要对所述台上发动机4的缸套水加热时：
[0058]
情况一，若所述底盘发动机7的缸套水未进行加热，则开启所述第一阀16与所述第三阀18(或者不设置所述第三阀18，或者如图6所示设置第一单向阀22)，关闭所述第二阀17、所述第四阀19、所述第五阀20与所述第六阀21，所述加热炉1的加热介质流经所述第一阀16进入所述台上发动机4的缸套内，并从所述台上发动机出口6流出，流经所述第三阀18并进入所述电动泵24，返回所述加热炉1进行循环加热；
[0059]
情况二，若所述底盘发动机7的缸套水已单独进行加热，或者同时加热时所述底盘发动机7的缸套水已加热至目标温度，此时在所述第一连接管14上设置第四单向阀27，关闭所述第四阀19与所述第二阀17，开启所述第一阀16、所述第三阀18、所述第五阀20与所述第六阀21，所述加热炉1加热后的介质直接进入所述台上发动机4的缸套内进行加热，所述台上发动机4缸套流出的低温介质分流进去所述底盘发动机7与所述加热炉1中分别进行加热(此时底盘发动机7由于已经开启，缸套水温度已经较高)，所述底盘发动机7流出的高温介质直接通过所述第一并联管10而进入所述台上发动机4内对其缸套水进行加热，减小了加热炉1的能耗，提高了所述台上发动机4缸套内介质的加热效率。需要说明的是，由于所述第一连接管14上设置有单向阀，所述加热炉1流出的高温介质不会通过第一连接管14而倒灌进入所述底盘发动机7的缸套内，并且由于所述电动泵24的驱动作用下，所述第一并联管10内的高温介质会始终流向所述台上发动机4。较好地，所述第一并联管10与所述第一连接管14的连接处至所述第一阀16之间的所述第一并联管10上设置单向阀，以确保所述底盘发动机7流出的介质不会倒灌回所述加热炉1以及倒流进入所述台上发动机4。
[0060]
实施方式六
[0061]
本实施方式在实施方式五的基础上，对所述第一连接管14连接处置进行另一种说明，具体地，结合图7所示，所述第一连接管14的一端连接所述第二并联管11并连接在所述第四阀19与所述底盘发动机出口9之间，所述第一连接管14的另一端连接所述第一并联管10并连接在所述第一阀16与所述第一串联管12之间，所述第一连接管14上设置第五阀20。
[0062]
具体地，本实施方式的所述阀体还包括第七阀25，所述第七阀25设置在所述第二串联管13并位于所述第二连接管15与所述加热炉入口2之间。
[0063]
本实用新型的发动机加热系统，采用单个加热炉可对台上发动机与底盘发动机进行单独或同时加热，并且在单独加热台上发动机时具有较多的选择性，可通过底盘发动机缸套内高温介质同步对台上发动机进行加热，加快了台上发动机加热速度，提高了加热效率，降低了加热能耗。
[0064]
本实用新型另一实施例提供一种压裂车，包括台上发动机与底盘发动机，以及上述任一项实施方式所述的底盘发动机与台上发动机加热系统。
[0065]
虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。