阅读说明：本技术 具有卫星天线的移动分配站 (Mobile distribution station with satellite antenna ) 是由 瑞奇·迪恩·肖克 于 2019-08-23 设计创作，主要内容包括：移动分配站包括移动拖车、移动拖车上的泵、在移动拖车上且与泵流体连接的至少一个歧管以及在移动拖车上的多个卷轴。多个软管与多个卷轴中的不同的一个卷轴连接。在移动拖车上的多个阀位于歧管和多个卷轴中的相应不同的一个卷轴之间。多个流体液面传感器与多个软管中的不同的一个软管相关联。控制器被配置为响应于流体液面传感器而单独地打开和关闭多个阀,并且卫星天线被安装在移动拖车上。卫星天线在收起位置和展开位置之间可移动。(The mobile dispensing station includes a mobile trailer, a pump on the mobile trailer, at least one manifold on the mobile trailer fluidly connected to the pump, and a plurality of spools on the mobile trailer. The plurality of hoses are connected to a different one of the plurality of spools. A plurality of valves on the mobile trailer are located between the manifold and a respective different one of the plurality of spools. The plurality of fluid level sensors are associated with a different one of the plurality of hoses. The controller is configured to individually open and close the plurality of valves in response to the fluid level sensor, and the satellite antenna is mounted on the mobile trailer. The satellite antenna is movable between a stowed position and a deployed position.)

具有卫星天线的移动分配站

背景技术

水力压裂(也称为压裂(fracking))是一种利用加压液体来使岩层断裂的井增产工艺。用于水力压裂的泵和其他设备通常在井场的表面处操作。设备可以运行直到需要补充燃料，此时设备可能会停机以补充燃料。停机成本高，且降低效率。更优选地，为了避免停机，在设备继续运转的同时在带负荷加燃料操作中补充燃料。这允许压裂操作连续进行。然而，在压裂操作期间，带负荷加燃料可能难以可靠地维持。

发明内容

根据本公开的示例的分配站包括移动拖车、在移动拖车上的泵、在移动拖车上并且与泵流体连接的至少一个歧管以及在移动拖车上的多个卷轴。多个软管与多个卷轴中的不同卷轴连接。在移动拖车上的多个阀位于歧管和多个卷轴中的相应的不同的卷轴之间。多个流体液位传感器与多个软管中的不同软管相关联。控制器配置成响应于液位传感器而单独地打开和关闭阀，并且卫星天线安装在移动拖车上。卫星天线可在收起位置和展开位置之间移动。

在任何前述实施例的进一步实施例中，移动拖车限定顶部车顶线，并且在收起位置中，卫星天线在顶部车顶线的下方，并且在展开位置中，卫星天线在顶部车顶线的上方。

在任何前述实施例的进一步实施例中，卫星天线安装在通过铰链连接到移动拖车的平台上。平台可经由铰链移动，以使卫星天线在收起位置和展开位置之间移动。

任何前述实施例的进一步实施例包括可操作用于移动平台的电致动器。

在任何前述实施例的进一步实施例中，平台安装在移动拖车的边缘上，以使得平台从移动拖车突出为悬突部。

在任何前述实施例的进一步实施例中，移动拖车包括凹入到顶部车顶线的下方的隔室，并且卫星天线安装在隔室中。

在任何前述实施例的进一步实施例中，隔室包括排水装置。

在任何前述实施例的进一步实施例中，隔室是敞顶隔室。

在任何前述实施例的进一步实施例中，移动拖车包括隔离控制室，并且隔室位于隔离控制室上方。

在任何前述实施例的进一步实施例中，移动拖车包括多层车顶线，多层车顶线具有第一顶部车顶线部分和第二下部车顶线部分，并且卫星天线安装在第二车顶线部分上。

在任何前述实施例的进一步实施例中，在收起位置中，卫星天线在第一车顶线部分下方，并且在展开位置中，卫星天线在第一车顶线部分上方。

在任何前述实施例的进一步实施例中，卫星没有被封闭在第二车顶线部分上。

在任何前述实施例的进一步实施例中，卫星天线被连接用于与控制器通信并且可操作用于发送和接收操作参数信号。

根据本公开的示例的分配站包括移动拖车、在移动拖车上的泵、在移动拖车上并且与泵流体连接的至少一个歧管以及在移动拖车上的多个卷轴。多个软管与多个卷轴中的不同的卷轴连接。在移动拖车上的多个阀位于歧管和卷轴中的相应不同的卷轴之间。多个流体液位传感器与多个软管中的不同的软管相关联。控制器配置成响应于液位传感器而单独地打开和关闭阀。移动拖车能够在工作现场之间移动，并且随后在工作现场被固定和启动以经由软管输送流体。卫星天线安装在移动拖车上。卫星天线配置成当移动拖车在运输中时处于收起位置并且当移动拖车被启动时处于展开位置。

在任何前述实施例的进一步实施例中，移动拖车限定顶部车顶线，并且在收起位置中，卫星天线在顶部车顶线下方，并且在展开位置中，卫星天线在顶部车顶线上方。

在任何前述实施例的进一步实施例中，卫星天线安装在通过铰链连接到移动拖车的平台上。平台可经由铰链移动以使卫星天线在收起位置和展开位置之间移动，并且还包括可操作用于移动平台的电致动器。

在任何前述实施例的进一步实施例中，移动拖车包括凹入到顶部车顶线的下方的隔室，并且卫星天线安装在隔室中。隔室具有排水装置。

在任何前述实施例的进一步实施例中，移动拖车包括隔离控制室，并且隔室位于隔离控制室上方。

在任何前述实施例的进一步实施例中，移动拖车包括多层车顶线，多层车顶线具有第一顶部车顶线部分和第二下部车顶线部分，并且卫星天线安装在第二车顶线部分上。在收起位置中，卫星天线位于第一车顶线部分下方，并且在展开位置中，卫星天线位于第一车顶线部分上方。

附图说明

通过下面的详细描述，本公开的各种特征和优点将对本领域的技术人员变得显而易见。伴随

具体实施方式

的附图简要描述如下。

图1示出了示例移动分配站。

图2示出了移动分配站的内部布局。

图3示出了在移动分配站中使用的支撑架上的软管卷轴的孤立视图。

图4示出了歧管、控制阀和卷轴之间的连接的示例。

图5示出了具有卫星天线(satellite dish)的移动分配站。

图6A示出了在收起位置中的卫星天线。

图6B示出了在展开位置中的卫星天线。

图7示出了在凹室中的另一个具有卫星天线的移动分配站。

图8A示出了图7中的在收起位置中的卫星天线。

图8B示出了图7中的在展开位置中的卫星天线。

图9A示出了具有处于收起位置的卫星天线的多层移动分配站。

图9B示出了具有处于展开位置的卫星天线的多层移动分配站。

具体实施方式

图1示出了移动分配站20，并且图2示出了站20的内部布局。如将要描述的，站20可以以“带负荷加燃料”能力服务以在设备运行的同时将燃料分配到设备的多个部分，该设备例如在井场的压裂设备。可以理解，站20不限于压裂或输送燃料的应用。本文的示例可以关于燃料输送来呈现，但是站20可以用在移动输送其他流体中、其他气体/石油回收操作中或移动填充燃料或对流体输送将是有益的其他操作中。

在该示例中，站20包括移动拖车22。一般来说，移动拖车22是细长的并且具有相对的第一拖车侧壁W1和第二拖车侧壁W2，它们连接相对的第一拖车端壁E1和第二拖车端壁E2。最典型地，拖车22还可具有封闭的顶部(未示出)。移动拖车22可以具有轮子，该轮子允许移动拖车22被车辆从一个场所移动到另一个场所以服务于不同的带负荷加燃料操作。在该示例中，移动拖车22具有两个部分。第一部分24包括用于分配燃料(例如柴油燃料)的物理部件，并且第二部分26用作隔离控制室以用于管理和监测燃料分配。部分24/26由内壁28a隔开，内壁28a具有内门28b。

第一部分24包括一个或多个泵30。可以从外部燃料源(例如现场的油罐车)向一个或多个泵30提供燃料。在拖车22上，一个或多个泵30经由燃料管线32与用于计量燃料的一个或多个高精度记录器34流体连接。燃料管线32可包括但不限于硬管道。在该示例中，燃料管线32包括过滤和除气器系统36a和一个或多个传感器36b。虽然是可选的，但系统36a在许多实施例是有益的，以在输送到设备之前从燃料中去除外来颗粒和空气。一个或多个传感器36b可包括温度传感器、压力传感器或其组合，这有助于燃料分配管理。

燃料管线32与一个或多个歧管38连接。在所示的示例中，站20包括两个歧管38，以38a和38b表示，它们被布置在隔室24的相对侧上。作为示例，歧管38是细长管，该细长管直径通常大于燃料管线32的直径并且具有至少一个入口和多个出口。每个软管40至少在初始时缠绕在卷轴42上，卷轴42可旋转以通过拖车22的一个或多个窗口向外部伸展或缩回软管40。每个卷轴42可具有相关联的马达以机械地伸展和缩回软管40。

如图3中的孤立视图所示，卷轴42安装在支撑架42a上。在该示例中，支撑架42a配置有上排和下排的卷轴42。每排具有五个卷轴42，以使得每个支撑架42a配备十个卷轴42并因此配备十个软管40。有两个支撑架42a(图2)设置在第一隔室24的相对侧上，其中过道(A)在支撑架42a之间从外门E延伸到内门28b。因此，站20在所示的布置中提供二十个软管40，其中在站20的每侧上设置有十个软管40。可以理解，在替代示例中可以使用更少或额外的卷轴和软管。

如图4中的代表性示例所示，每个软管40连接至多个卷轴42中的相应一个卷轴和多个控制阀44中的相应一个控制阀。例如，次级燃料管线46从歧管38通向卷轴42。控制阀44位于次级燃料管线46中。控制阀44可在打开和关闭位置之间移动，以选择性地允许燃料从歧管38流到卷轴42和软管40。例如，控制阀44是动力阀，例如电磁阀。

在所示的示例中，第一部分24还包括传感器支撑架48。传感器支撑架48保持集成的燃料盖传感器50(当不使用时)或它们的至少部分。在使用时，每个集成的燃料盖传感器50暂时固定到经受带负荷加燃料操作的设备(即，设备的燃料箱)上。每个软管40可包括连接器端40a，并且每个集成的燃料盖传感器50可具有相应的配套连接器，以便于软管40与集成的燃料盖传感器50的快速连接和断开。例如，连接器端40a和在集成的燃料盖传感器50上的配套连接器形成液压快速连接。

至少控制阀44、一个或多个泵30、一个或多个传感器36b和记录器34与位于第二部分26中的控制器52通信。作为示例，控制器52包括被配置为执行本文描述的任一功能的软件、硬件或两者。在另一个示例中，控制器52包括可编程逻辑控制器，该控制器具有用于用户输入和显示状态数据的触摸屏。例如，屏可以同时显示正在接受服务的设备的多个流体液面。

在操作时，集成的燃料盖传感器50安装在经受带负荷加燃料操作的设备的相应燃料箱上。软管40连接到相应的集成燃料盖传感器50。每个集成燃料盖传感器50产生信号，该信号指示安装有集成燃料盖传感器50的设备的燃料箱中的燃料液面。信号被传送到控制器52。

控制器52解译信号并确定每个设备的每个燃料箱的燃料液位。响应于降到下阈值以下的燃料液位，控制器52打开与软管40相关联的控制阀44至该燃料箱并启动一个或多个泵30。该一个或多个泵30提供燃料流入歧管38并且通过打开的控制阀44和卷轴42，以使得燃料被提供通过相应的软管40和集成的燃料盖传感器50进入到燃料箱中。下阈值可以对应于燃料箱的空燃料液位，但更典型地，下阈值将是高于空液位的液位，以降低设备完全耗尽燃料并停机的可能性。

控制器52还确定燃料箱中的燃料液位何时达到上阈值。上阈值可以对应于燃料箱的满燃料液位，但更典型地，上阈值将是低于满液位的液位以减小溢流的可能性。响应于达到上阈值，控制器52关闭相应的控制阀44并停止一个或多个泵30。如果其他控制阀44被打开或将要被打开，则一个或多个泵30可保持打开。控制器52还可以被编程具有电子停止故障保护措施以防止过度灌注。作为示例，一旦在第一箱上达到上阈值并且控制阀44被关闭，但是泵30将以其他方式保持打开以灌注其他箱，如果第一箱中的燃料液面继续上升，则控制器52关闭泵30。

多个控制阀44可同时被打开，以同时向多个燃料箱提供燃料。或者，如果需要来自两个或更多个燃料箱的燃料，则控制器52可以顺序地打开控制阀44，以使得箱被顺序地填充燃料。例如，在完成一个燃料箱的燃料填充后，控制器52关闭软管40的与该燃料箱相关联的控制阀44，然后打开下一个控制阀44以开始给下一个燃料箱填充燃料。顺序填充燃料可以有助于将歧管和燃料管线32中的内部压力保持在期望或预设压力阈值之上，以更快速地输送燃料。类似地，控制器52可以限制在任何一种情况下打开的控制阀44的数量，以便将歧管和燃料管线32中的内部压力保持在期望或预设阈值之上。控制器52可以在自动操作模式下执行上述功能。另外，控制器52可以具有手动模式，在该手动模式中，用户可以通过PLC控制至少一些功能，例如启动和停止泵30以及打开和关闭控制阀44。例如，可以在当最初将箱灌注到燃料盖传感器50能够检测燃料的液面时的工作的开始和/或在当燃料盖传感器50变得不可操作时的工作期间使用手动模式。当然，在手动模式下操作可以停用一些自动功能，例如在下阈值处灌注或在上阈值处停止。

除了使用传感器信号来确定燃料液面之外，或者甚至作为使用传感器信号的替代方案，燃料填充可以是基于时间的。例如，给定设备的燃料消耗是已知的，从而燃料箱在已知的时间间隔处达到下阈值。控制器52可操作用于在时间间隔处给燃料箱填充燃料而不是基于传感器信号来给燃料箱填充燃料，尽管传感器信号也可用于验证燃料液面。

控制器52还跟踪提供给燃料箱的燃料的量。例如，记录器34精确地测量从一个或多个泵30提供的燃料量。例如，记录器34是电子记录器并且具有大约0.1加仑的分辨率。记录器34将测量数据传送到控制器52。控制器52因此能够将所使用的燃料的总量确定到非常精确的液面。控制器52还可以配置成提供所消耗的燃料的总量的输出。例如，用户可以对控制器52进行编程以按照期望的间隔提供输出，例如通过工人轮班或每日、每周或每月时段。输出还可用于生成所用燃料量的***。作为示例，控制器52可以提供燃料使用的每日输出并且触发对应于每日燃料使用的***的生成，从而实现几乎即时的***开具。

在另一示例中，集成的燃料盖传感器50各自硬线连接到控制器52。术语“硬线连接”或其变体是指两个部件之间的有线连接，该两个部件用于在其间进行电子通信，这里是传感器和控制器。硬线连接可以有助于提供来自集成的燃料盖传感器50的更可靠的信号。例如，站点处的设备的许多部分、车辆、工人等可以使用无线装置进行通信。无线信号可能相互干扰，并且因此降低了通信可靠性。将集成的燃料盖传感器50硬线连接到控制器52有助于减少干扰并因此增强可靠性。

如图5所示，分配站20还包括安装在移动拖车22上的卫星天线54。卫星天线54通过线路56连接以用于与控制器52通信，并可用于发送和接收表示站20的操作参数的信号。分别如图6A和6B所示，卫星天线54可在收起位置和展开位置之间移动。在所示的示例中，卫星天线54安装在平台58中，平台58可移动以便在收起位置和展开位置之间移动。

平台58具有刚性结构以承受卫星天线54的重量并且通过一个或多个铰链60安装到移动拖车22上。在该示例中，平台58安装在拖车22的边缘E处，例如上部后边缘。平台58可绕一个或多个铰链60枢转，以由此允许卫星天线54升高或降低。在所示的示例中，该移动由一个或多个电致动器62(图6B)执行，电致动器62可由操作者从拖车22的内部启动。

在收起位置(图6A)，平台58处于其下降的位置，向下折叠抵靠着移动拖车22的侧面。在展开位置(图6B)，平台58处于其升高的位置，在升高的位置中，平台58作为悬突部(overhang)从移动拖车22突出。这里，卫星天线54也可以朝向平台58向下折叠，如像在收起位置中一样，或者可以在展开位置从平台突出升高。也就是说，收起位置和展开位置各自均有两个子位置。在收起位置中，平台处于其降低的位置并且卫星天线54处于其折叠的位置，而在展开位置中，平台被升高并且卫星天线54被升高。

收起位置和展开位置允许卫星天线54在使用时升高，但在不使用时降低，以便保护卫星天线54免受损坏。例如，在收起位置，卫星天线54靠近拖车22的侧面并位于顶部车顶线RL下方，在这个地方，卫星天线54在工作现场之间的运输期间避开杂物和低悬物(例如，桥)。然而，一旦处于工作现场，卫星天线54届时可以移动到用于操作的展开位置，在展开位置，卫星天线54可以处于天空的清晰视线中以用于卫星跟踪。

图7示出了具有移动拖车122的移动分配站120的另一示例。在本公开中，相同的附图标记在适当的地方表示相同的元件，并且附加有一百或其倍数的附图标记表示修改的元件，该修改的元件被理解为包含相应元件的相同特征和优点。在该示例中，卫星天线54不是具有平台58，而是安装在隔室62中，隔间62在拖车122的顶部车顶线RL下方凹入。在该示例中，隔室位于包含隔离控制室的第二部分26上方。

例如，隔室62是敞顶隔室，其具有四个侧壁、底壁和敞开的顶部。当处于如图8A所示的收起位置时，卫星天线54位于顶部车顶线RL下方，而在如图8B所示的展开位置，卫星天线54位于顶部车顶线RL上方。

由于隔室62的敞开顶部，隔室62可能易于积水或积雪。在这方面，隔室62可包括一个或多个排水装置64。排水装置64可包括隔室壁中的孔64a(图8A和8B)和排水管线64b(图7)，排水管线64b布置为穿过拖车122到拖车122的底部处或附近的排水出口64c以将水排出到地面。这允许水从隔室62中排出，从而水不会注入并损坏卫星天线54。

图9A示出了具有移动拖车222的另一示例的移动分配站220。在该示例中，移动拖车222包括多层车顶线，该多层车顶线具有第一顶部车顶线部分70和第二下部车顶线部分72，第一顶部车顶线部分70具有第一顶部车顶线RL1，第二下部车顶线部分72具有第二顶部车顶线RL2。卫星天线54安装在第二车顶线部分72上。与隔间62不同，该示例中的卫星天线54是非封闭的，并且因此可能不需要排水。在图9A所示的收起位置中，卫星天线54位于第一车顶线RL1下方，并且在图9B所示的展开位置中，卫星天线54位于第一车顶线RL1上方。

虽然在所示示例中示出了特征的组合，但并非所有特征都需要组合来实现本公开的各种实施例的益处。换句话说，根据本公开的实施例设计的系统不一定包括任一图中所示的说是有特征或图中示意性示出的所有部分。此外，一个示例实施例的所选特征可以与其他示例实施例的所选特征组合。

前面的描述本质上是示例性的而不是限制性的。对于本领域技术人员来说，对所公开的示例的变型和修改可以变得显而易见，这些变型和修改不一定脱离本公开。赋予本公开的法律保护范围只能通过研究以下权利要求来确定。