本发明涉及石油钻采设备术领域，尤其涉及一种双侧输入大功率七缸柱塞泵及其使用方法。
背景技术：
1、随着深层页岩油、页岩气等非常规油气资源的大规模开发，钻井、完井、压裂等施工作业规模不断增大，特别是电驱压裂作业，设备输出功率大、连续作业时间长。压裂泵是油田现场压裂作业的核心设备。当前石油钻采领域常用的压裂泵设备主要采用两种结构形式：其一为双侧斜齿齿轮副输入，一般情况下齿轮副壳体与曲轴箱体集成为一个整体。其优点是双侧斜齿可以抵消轴向力，曲轴箱体、曲轴受力形式较为有利；缺点是曲轴箱体结构尺寸大，齿轮副装配难度较高。另一种结构形式是在动力端一侧外置行星齿轮减速箱。其优点是曲轴箱体结构尺寸较小，减速箱装配难度较低；缺点是曲轴单侧驱动，对其强度要求更高。泵壳也因为减速箱反扭矩作用，需要更强的结构强度。
技术实现思路
1、针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种双侧输入大功率七缸柱塞泵及其使用方法，其解决了现有技术中存在的单侧输入扭矩导致泵壳易损坏以及动力部件故障后保证柱塞泵工况的维持的问题。
2、根据本发明的实施例，一种双侧输入大功率七缸柱塞泵，包括动力端总成和连接于动力端总成输出端的液力端总成，动力端总成的两端均设置有输入端，且输入端上均连接有减速器总成，减速器总成包括与动力端总成传动连接的减速箱行星级和与电机输出轴相连的减速箱平行级，减速箱平行级上设置有一个或多个用于与电机连接的动力输入接口，液力端总成内设置有进液检测单元和排液检测单元。
3、优选的，所述动力端总成包括动力端箱体、曲轴轴承、曲轴、连杆机构、十字头和小连杆，动力端箱体内设置有七个缸体，动力端箱体包括曲轴箱体和与曲轴箱体连通的十字头箱体，曲轴通过曲轴轴承转动设置于曲轴箱体内，曲轴上设置有七个曲拐，连杆机构、十字头和小连杆的端部依次连接，连杆机构的活动端连接于曲轴的轴颈上，小连杆的活动端与所述液力端总成连接，十字头滑动设置于十字头箱体内，十字头箱体集成于动力端箱体上，曲轴轴承采用重型圆柱滚子轴承。
4、优选的，所述动力端壳体为通过锻制轴承座和钢板一体焊接而成的整体，轴承座与钢板的主要焊缝外露。
5、优选的，所述动力端壳体为所述曲轴箱体和十字头箱体组合而成，所述曲轴箱体与十字头箱体的结合面设计有防漏结构，防漏结构包括设置于所述曲轴箱体端面上的回油槽和所述十字头箱体端面上的隔油凸台，回油槽可供隔油凸台插入，回油槽的内侧连通有用于将润滑油导出的油道，所述十字头箱体与曲轴箱体的结合面上嵌装有o型圈，且隔油凸台的内侧和外侧均布置有o型圈。
6、优选的，所述曲轴为整体锻制结构，所述曲轴内部集成有润滑油通道，所述曲轴的两端沿曲轴的中部镜像对称。
7、优选的，所述连杆机构包括连杆体、前座和后盖，前座和后盖固定连接在曲轴的轴颈上，连杆体的一端与前座连接，连杆体的另一端与所述十字头的一端通过连杆销连接，连杆体两端之间设置有润滑油通道。
8、优选的，所述十字头为分体式结构，且所述十字头成圆柱状，并于外侧面设置有油槽。
9、优选的，所述液力端总成包括泵头体、柱塞和泵阀组件，所述小连杆和柱塞连接，柱塞滑动设置于泵头体内，泵阀组件包括设置于泵头体上的吸入盖总成和排出盖总成，吸入盖总成和排出盖总成的一侧分别设置排液单向阀，所述进液检测单元和排液检测单元为分别通过变径管路连接吸入盖总成和排出盖总成的安装腔的压力传感器。
10、一种双侧输入大功率七缸柱塞泵的使用方法，包括如下步骤： s1、通过连接于减速箱平行级的多个动力输入接口上的电机输入扭矩，经过减速箱平行级减速并车和减速箱行星级减速后传递至曲轴，再由曲轴、连杆机构、十字头以及小连杆组成的曲柄滑块机构将曲轴的圆周运动转化为十字头在十字头箱体内的往复运动，并最终通过小连杆传递至柱塞，通过柱塞的往复运动带动吸入阀和排出阀有规律的打开和闭合； s2、通过进液检测单元和排液检测单元分别对液力端总成的进液压力和排液压力进行检测，并根据检测情况对比设定的进液压力和排液压力，在进液压力和排液压力均未达到设定值时，增加电机投入数量，在进液压力和排液压力均超过设定值是，减少电机投入数量； s3、在检测液力端排量出现波动时，对与动力输入接口连接的电机进行检测，启动新的电机更换出现故障的电机。
11、优选的，所述平行级上的多个动力输入接口数量为3-8个，可全部同时使用或部分使用。
12、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
13、1、动力端总成两端分别装有一个可由多个电机同步驱动的减速箱总成，作业时可由两端减速器总成同时驱动作业，也可由其中一个减速箱总成单独驱动，双侧输入能够减小曲轴扭矩值，延长曲轴以及泵壳的使用寿命。
14、2、减速箱总成包括减速箱行星级和减速箱平行级，减速箱平行级设计有多个动力输入接口，可由多个电机同步输入，在出现单个输入电机故障的情况下，可通过调整其它输入电机的功率，以减少对柱塞泵输入功率的损失，保证柱塞泵的稳定运行。
15、3、动力端总成装配整体锻制曲轴，用重型圆柱滚子轴承支撑，优选的曲轴做工顺序，使得柱塞泵运行更加平稳，从而延长柱塞泵的使用寿命。
16、4、曲轴内部集成曲轴轴承、由前座和后盖组成的曲轴轴瓦、十字头以及设置于十字头外周面的十字头润滑油道，减少润滑油管装配，降低漏油的风险。
17、5、多电机驱动替代单个大电机驱动、核心部件采用优质合金钢锻制以及配备大减速比行星减速箱，使得柱塞泵在满足高压力、大排量作业工况的同时，采用高转速永磁同步电机，单个电机额定功率610~990kw，额定转速3100~8000r/min，多向分布式动力系统重7.0t，较相同功率的单电机（重量13.8t）降50%，兼具体积小、重量轻和使用寿命长的优点。
18、6、采用高转速永磁同步多电机动力系统，电机为恒功转速3100~8000r/min的高速牵引电机，在单个电机出现故障时，系统持续运行，仅损失10%动力输出，系统容错能力高。
19、7、高转速永磁同步多电机，配合大速比（1：12~35）行星齿轮驱动柱塞泵，提高系统容错能力，降低动力输出损失和应用成本，有效提高系统功率密度。
1.一种双侧输入大功率七缸柱塞泵，其特征在于：包括动力端总成和连接于动力端总成输出端的液力端总成，动力端总成的两端均设置有输入端，且输入端上均连接有减速器总成，减速器总成包括与动力端总成传动连接的减速箱行星级（2-1）和与电机输出轴相连的减速箱平行级（2-2），减速箱平行级（2-2）上设置有一个或多个用于与电机连接的动力输入接口，液力端总成内设置有进液检测单元和排液检测单元。
2.如权利要求1所述一种双侧输入大功率七缸柱塞泵，其特征在于：所述动力端总成包括动力端箱体、曲轴轴承（2）、曲轴（3）、连杆机构（4）、十字头（5）和小连杆（6），动力端箱体内设置有七个缸体，动力端箱体包括曲轴箱体（1）和与曲轴箱体（1）连通的十字头箱体（8），曲轴（3）通过曲轴轴承（2）转动设置于曲轴箱体（1）内，曲轴（3）上设置有七个曲拐，连杆机构（4）、十字头（5）和小连杆（6）的端部依次连接，连杆机构（4）的活动端连接于曲轴（3）的轴颈上，小连杆（6）的活动端与所述液力端总成连接，十字头（5）滑动设置于十字头箱体（8）内，十字头箱体（8）集成于动力端箱体上，曲轴轴承（2）采用重型圆柱滚子轴承。
3.如权利要求2所述一种双侧输入大功率七缸柱塞泵，其特征在于：所述动力端壳体为通过锻制轴承座和钢板一体焊接而成的整体，轴承座与钢板的主要焊缝外露。
4.如权利要求2所述一种双侧输入大功率七缸柱塞泵，其特征在于：所述动力端壳体为所述曲轴箱体（1）和十字头箱体（8）组合而成，所述曲轴箱体（1）与十字头箱体（8）的结合面设计有防漏结构，防漏结构包括设置于所述曲轴箱体（1）端面上的回油槽和所述十字头箱体（8）端面上的隔油凸台，回油槽可供隔油凸台插入，回油槽的内侧连通有用于将润滑油导出的油道，所述十字头箱体（8）与曲轴箱体（1）的结合面上嵌装有o型圈，且隔油凸台的内侧和外侧均布置有o型圈。
5.如权利要求2所述一种双侧输入大功率七缸柱塞泵，其特征在于：所述曲轴（3）为整体锻制结构，所述曲轴（3）内部集成有润滑油通道，所述曲轴（3）的两端沿曲轴（3）的中部镜像对称。
6.如权利要求2所述一种双侧输入大功率七缸柱塞泵，其特征在于：所述连杆机构包括连杆体（4-1）、前座（4-2）和后盖（4-3），前座（4-2）和后盖（4-3）固定连接在曲轴的轴颈上，连杆体（4-1）的一端与前座（4-2）连接，连杆体（4-1）的另一端与所述十字头（5）的一端通过连杆销连接，连杆体（4-1）两端之间设置有润滑油通道。
7.如权利要求2所述一种双侧输入大功率七缸柱塞泵，其特征在于：所述十字头（5）为分体式结构，且所述十字头（5）成圆柱状，并于外侧面设置有油槽。
8.如权利要求2所述一种双侧输入大功率七缸柱塞泵，其特征在于：所述液力端总成包括泵头体（12）、柱塞（10）和泵阀组件（13），所述小连杆（6）和柱塞（10）连接，柱塞（10）滑动设置于泵头体（12）内，泵阀组件（13）包括设置于泵头体（12）上的吸入盖总成（11）和排出盖总成（14），吸入盖总成（11）和排出盖总成（14）的一侧分别设置排液单向阀，所述进液检测单元和排液检测单元为分别通过变径管路连接吸入盖总成（11）和排出盖总成（14）的安装腔的压力传感器。
9.一种双侧输入大功率七缸柱塞泵的使用方法，其特征在于，包括如下步骤： s1、通过连接于减速箱平行级（2-2）的多个动力输入接口上的电机输入扭矩，经过减速箱平行级（2-2）减速并车和减速箱行星级（2-1）减速后传递至曲轴（3），再由曲轴（3）、连杆机构（4）、十字头（5）以及小连杆（6）组成的曲柄滑块机构将曲轴（3）的圆周运动转化为十字头（5）在十字头箱体（8）内的往复运动，并最终通过小连杆（6）传递至柱塞（10），通过柱塞（10）的往复运动带动吸入阀和排出阀（13）有规律的打开和闭合； s2、通过进液检测单元和排液检测单元分别对液力端总成的进液压力和排液压力进行检测，并根据检测情况对比设定的进液压力和排液压力，在进液压力和排液压力均未达到设定值时，增加电机投入数量，在进液压力和排液压力均超过设定值是，减少电机投入数量； s3、在检测液力端排量出现波动时，对与动力输入接口连接的电机进行检测，启动新的电机更换出现故障的电机。
10.如权利要求1所述一种双侧输入大功率七缸柱塞泵的使用方法，其特征在于：所述平行级（2-2）上的3-8个动力输入接口可全部同时使用或部分使用。
