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柱塞泵系統(tǒng)及其壓力脈動補償方法、壓裂設(shè)備與流程

724   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:煙臺杰瑞石油裝備技術(shù)有限公司  
2023-11-01 11:39:39
1.本公開至少一個實施例涉及一種柱塞泵系統(tǒng)及其壓力脈動補償方法、壓裂設(shè)備。 背景技術(shù): 2.目前,在多缸柱塞泵中,驅(qū)動柱塞的曲軸的周期性運動產(chǎn)生了流量脈動,該流量脈動使得多缸柱塞泵排出的高壓脈動流體出現(xiàn)了壓力脈動。壓力脈動表現(xiàn)為持續(xù)的振動,降低了管路和部件的使用壽命,進(jìn)而損壞與多缸柱塞泵出液端連接的設(shè)備和系統(tǒng)。此外,高壓脈動流體出現(xiàn)的壓力脈動還會伴有較大的噪聲,較大的噪聲容易造成環(huán)境污染。 技術(shù)實現(xiàn)要素: 3.本公開的至少一實施例提供一種柱塞泵系統(tǒng)及其壓力脈動補償方法、壓裂設(shè)備。 4.本公開的至少一實施例提供一種柱塞泵系統(tǒng),包括第一柱塞泵和流體壓力補償結(jié)構(gòu)。流體壓力補償結(jié)構(gòu)被配置為對所述第一柱塞泵的輸出端輸出的流體的壓力脈動進(jìn)行補償。所述流體壓力補償結(jié)構(gòu)包括至少一個直線電機和由所述至少一個直線電機驅(qū)動的第二柱塞泵,所述第二柱塞泵的輸出端與所述第一柱塞泵的所述輸出端連通。 5.例如,根據(jù)本公開實施例,每個直線電機驅(qū)動的所述第二柱塞泵的數(shù)量為兩個,所述直線電機的動子的兩端分別連接并驅(qū)動兩個第二柱塞泵,所述直線電機和所述兩個第二柱塞泵沿一直線方向排列,且所述直線電機被配置為在所述兩個第二柱塞泵之間往復(fù)直線運動。 6.例如,根據(jù)本公開實施例,所述至少一個直線電機包括多個直線電機,所述多個直線電機中的至少一個直線電機驅(qū)動的所述第二柱塞泵的數(shù)量為一個。 7.例如,根據(jù)本公開實施例,所述第一柱塞泵包括多缸柱塞泵。 8.例如,根據(jù)本公開實施例,所述第二柱塞泵包括單缸柱塞泵。 9.例如,根據(jù)本公開實施例,柱塞泵系統(tǒng)還包括控制器與所述直線電機電連接。所述控制器被配置為根據(jù)所述第一柱塞泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)所述直線電機的速度,以使所述第二柱塞泵的輸出端輸出的流體的壓力脈動的周期與所述第一柱塞泵的輸出端輸出的流體的壓力脈動的周期相等,且兩者的相位相反;和/或,所述控制器被配置為根據(jù)所述第一柱塞泵輸出的流體的壓力調(diào)節(jié)所述直線電機的推力,以使所述第二柱塞泵的輸出端輸出的流體的壓力脈動的壓力幅值與所述第一柱塞泵的輸出端輸出的流體的壓力脈動的壓力幅值相等,且兩者的相位相反。 10.例如,根據(jù)本公開實施例,柱塞泵系統(tǒng)還包括轉(zhuǎn)速采集部和/或壓力采集部。轉(zhuǎn)速采集部與所述第一柱塞泵連接且被配置為采集所述第一柱塞泵的轉(zhuǎn)速。壓力采集部與所述第一柱塞泵連接,且被配置為采集所述第一柱塞泵輸出的流體的壓
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