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一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机

申请号 CN202311409740.6 申请日 2023-10-27 公开(公告)号 CN117138977A 公开(公告)日 2023-12-01
申请人 河南中正石油起重机械有限公司; 发明人 李梦用; 王永祥; 杨洪飞;
摘要 本 发明 公开了一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机,包括操作主体,所述操作主体包括机座,所述机座顶部固定连接有机壳,所述机壳内部固定连接有分隔板,分料部,所述分料部包括转鼓,本发明涉及螺旋卸料离心机技术领域。该一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机,能够有效地解决 现有技术 中,当卧螺旋卸料离心机在运行使用过程会出现卸渣孔堵料的情况,此时我们必须立即切断离心机的进料,同时降低旋转鼓的速度或关闭旋转鼓 驱动器 ,离心机滚筒减速后,堵塞的固体渣可能会逐渐松动,最后依靠螺旋推 力 来慢慢消除堵塞,这种消堵方式仅适用于卸渣孔堵料不严重情况,而且此种消堵方式还大大影响了物料过滤 进程 的问题。
权利要求

1.一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机,其特征在于,包括:
操作主体(1),所述操作主体(1)包括机座(11),所述机座(11)顶部固定连接有机壳(12),所述机壳(12)内部固定连接有分隔板(13);
分料部(2),所述分料部(2)包括转鼓(21),所述机壳(12)通过设置在其外侧的轴承座(121)与转鼓(21)的轴端转动连接,所述转鼓(21)的内部转动连接有螺旋推料器(22),所述转鼓(21)的轴端开设有卸渣孔(211),且该卸渣孔(211)外端设置有与转鼓(21)的轴端外表面相连接的消堵器(23);
其中,所述消堵器(23)包括支架(231),所述支架(231)靠近卸渣孔(211)一端与转鼓(21)的轴端外表面固定连接,所述支架(231)内部滑动连接有硬质杆(232),所述硬质杆(232)靠近卸渣孔(211)一端固定连接有与支架(231)的内部凹槽相贴合的硬质板(233),所述硬质板(233)远离硬质杆(232)一侧细质杆(234),所述硬质杆(232)远离硬质板(233)一端固定连接有弧形板(235)。
2.根据权利要求1所述的一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机,其特征在于:所述转鼓(21)采用可分离式结构,所述分隔板(13)内部与转鼓(21)圆周外表面密封转动连接,所述机壳(12)一侧分别固定连接有与机座(11)顶部相连接的主电机组(3)和副电机组(4),所述主电机组(3)的输出端通过皮带组与转鼓(21)之间传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机,其特征在于:所述细质杆(234)的端部采用锥形设计,所述机壳(12)内壁通过滑轨滑动连接有与弧形板(235)外表面相贴合的弯板(122)。
4.根据权利要求1所述的一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机,其特征在于:所述螺旋推料器(22)包括螺旋推料杆(221),所述螺旋推料杆(221)通过设置在其外端的轴杆(222)与转鼓(21)内部转动连接,所述轴杆(222)的一端贯穿机壳(12)并延伸至副电机组(4)内,所述螺旋推料杆(221)内部开设有料仓(223),所述料仓(223)内壁转动连接有进料管(224),且该进料管(224)一端贯穿机壳(12)并延伸至外部,所述螺旋推料杆(221)圆周外表面开设有与料仓(223)内部相连通的进料孔(225)。
5.根据权利要求1所述的一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机,其特征在于:所述转鼓(21)远离消堵器(23)一侧开设有溢出孔(212),所述转鼓(21)通过开设在其圆周外表面的通孔紧密贴合有滤渣板(213)。
6.根据权利要求5所述的一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机,其特征在于:所述转鼓(21)的圆周外表面转动连接有与滤渣板(213)外表面相贴合的密封环板(214),且该密封环板(214)内部开设有滤渣孔(215),所述转鼓(21)的圆周外表面通过螺纹连接有抵杆(216),且该抵杆(216)一端与密封环板(214)侧面紧密贴合。
7.根据权利要求5所述的一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机,其特征在于:所述滤渣板(213)内侧固定连接有与转鼓(21)内部相滑动的光杆(217),所述光杆(217)圆周外表面套设有与转鼓(21)内壁相连接的强弹簧(218),所述光杆(217)远离滤渣板(213)一端固定连接有弹板(219)。

说明书全文

一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机

技术领域

[0001] 本发明涉及螺旋卸料离心机技术领域,具体涉及一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机。

背景技术

[0002] 在石油勘探过程中,钻井液用于冷却钻头、清除钻屑和稳定钻井井壁,离心机可以将钻井液中的固体颗粒、沉积物和重金属分离出来,以保持钻井液的性能和稳定性。例如卧螺旋离心机是利用离心沉降原理对钻井悬浮液进行分离,悬浮液由进料管经螺旋推料器中出液孔进入转鼓,在离心 的作用下固相颗粒被推向转鼓内壁,通过螺旋推料器上的叶片推至转鼓小端排渣口排出,液相则通过转鼓大端的溢流孔溢出,如此不断循环,以达到连续分离的目的。
[0003] 卧螺旋卸料离心机在运行使用过程会出现卸渣孔堵料的情况,此时我们必须立即切断离心机的进料,同时降低旋转鼓的速度或关闭旋转鼓驱动器,离心机滚筒减速后,堵塞的固体渣可能会逐渐松动,最后依靠螺旋推力来慢慢消除堵塞,这种消堵方式仅适用于卸渣孔堵料不严重情况,而且此种消堵方式大大影响了物料的过滤进程

发明内容

[0004] 解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点,本发明提供了一种可螺旋卸料的石油开采过滤
离心机,能够有效地解决现有技术中,当卧螺旋卸料离心机在运行使用过程会出现卸渣孔堵料的情况,此时我们必须立即切断离心机的进料,同时降低旋转鼓的速度或关闭旋转鼓驱动器,离心机滚筒减速后,堵塞的固体渣可能会逐渐松动,最后依靠螺旋推力来慢慢消除堵塞,这种消堵方式仅适用于卸渣孔堵料不严重情况,而且此种消堵方式还大大影响了物料过滤进程的问题。
[0005] 技术方案为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
本发明提供一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机,包括:
操作主体,所述操作主体包括机座,所述机座顶部固定连接有机壳,所述机壳内部固定连接有分隔板;
分料部,所述分料部包括转鼓,所述机壳通过设置在其外侧的轴承座与转鼓的轴
端转动连接,所述转鼓的内部转动连接有螺旋推料器,所述转鼓的轴端开设有卸渣孔,且该卸渣孔外端设置有与转鼓的轴端外表面相连接的消堵器;
其中,所述消堵器包括支架,所述支架靠近卸渣孔一端与转鼓的轴端外表面固定
连接,所述支架内部滑动连接有硬质杆,所述硬质杆靠近卸渣孔一端固定连接有与支架的内部凹槽相贴合的硬质板,所述硬质板远离硬质杆一侧细质杆,所述硬质杆远离硬质板一端固定连接有弧形板。
[0006] 进一步地,所述转鼓采用可分离式结构,所述分隔板内部与转鼓圆周外表面密封转动连接,所述机壳一侧分别固定连接有与机座顶部相连接的主电机组和副电机组,所述主电机组的输出端通过皮带组与转鼓之间传动连接。
[0007] 进一步地,所述细质杆的端部采用锥形设计,所述机壳内壁通过滑轨滑动连接有与弧形板外表面相贴合的弯板。
[0008] 进一步地,所述螺旋推料器包括螺旋推料杆,所述螺旋推料杆通过设置在其外端的轴杆与转鼓内部转动连接,所述轴杆的一端贯穿机壳并延伸至副电机组内,所述螺旋推料杆内部开设有料仓,所述料仓内壁转动连接有进料管,且该进料管一端贯穿机壳并延伸至外部,所述螺旋推料杆圆周外表面开设有与料仓内部相连通的进料孔。
[0009] 进一步地,所述转鼓远离消堵器一侧开设有溢出孔,所述转鼓通过开设在其圆周外表面的通孔紧密贴合有滤渣板。
[0010] 进一步地,所述转鼓的圆周外表面转动连接有与滤渣板外表面相贴合的密封环板,且该密封环板内部开设有滤渣孔,所述转鼓的圆周外表面通过螺纹连接有抵杆,且该抵杆一端与密封环板侧面紧密贴合。
[0011] 进一步地,所述滤渣板内侧固定连接有与转鼓内部相滑动的光杆,所述光杆圆周外表面套设有与转鼓内壁相连接的强力弹簧,所述光杆远离滤渣板一端固定连接有弹板。
[0012] 有益效果本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
本发明设置有弯板和消堵器,通过手动调节将弯板沿着机壳内壁的滑轨滑动使其
复位,此时弯板和消堵器的弧形板之间相贴合,在转鼓高速旋转时,带动硬质杆、硬质板、细质杆以及弧形板均受离心力作用向外位移一段距离,随后弧形板做圆周运动。弧形板旋转过程中,当弧形板的弧面接触弯板的外表面时,弯板的外表面与弧形板的弧面发生相对滑动,同时弯板对弧形板产生推力,带动硬质杆沿着支架内部滑动,带动细质杆插入卸渣孔的固体渣中,当弧形板的弧面脱离弯板的外表面时,弧形板、硬质板以及细质杆受到离心力作用快速向外滑动,由于细质杆的端部采用锥形设计,所以细质杆向外拔出过程中,利用于细质杆的锥形端,可将卸渣孔中的固体渣快速带出。
附图说明
[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为本发明实施例立体的结构示意图;图2为本发明实施例分料部立体的结构示意图;
图3为本发明实施例分料部立体局部分离的结构示意图;
图4为本发明实施例转鼓立体局部剖面的结构示意图;
图5为本发明实施例图4中A处局部放大的结构示意图;
图6为本发明实施例图4中B处局部放大的结构示意图;
图7为本发明实施例螺旋推料器立体局部剖面的结构示意图;
图8为本发明实施例密封环板立体状态转化的结构示意图。
[0015] 图中的标号分别代表:1、操作主体;11、机座;12、机壳;121、轴承座;122、弯板;13、分隔板;2、分料部;21、转鼓;211、卸渣孔;212、溢出孔;213、滤渣板;214、密封环板;215、滤渣孔;216、抵杆;217、光杆;218、强力弹簧;219、弹板;22、螺旋推料器;221、螺旋推料杆;222、轴杆;223、料仓;224、进料管;225、进料孔;23、消堵器;231、支架;232、硬质杆;233、硬质板;234、细质杆;235、弧形板;3、主电机组;4、副电机组。

具体实施方式

[0016] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0017] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0018] 实施例:请参阅图1‑图8,本发明提供一种技术方案:一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心机,包括:
操作主体1,操作主体1包括机座11,机座11顶部固定连接有机壳12,机壳12内部固定连接有分隔板13;
分料部2,分料部2包括转鼓21,机壳12通过设置在其外侧的轴承座121与转鼓21的轴端转动连接,转鼓21的内部转动连接有螺旋推料器22,转鼓21的轴端开设有卸渣孔211,且该卸渣孔211外端设置有与转鼓21的轴端外表面相连接的消堵器23;
其中,消堵器23包括支架231,支架231靠近卸渣孔211一端与转鼓21的轴端外表面固定连接,支架231内部滑动连接有硬质杆232,硬质杆232靠近卸渣孔211一端固定连接有与支架231的内部凹槽相贴合的硬质板233,硬质板233远离硬质杆232一侧细质杆234,硬质杆232远离硬质板233一端固定连接有弧形板235。
[0019] 转鼓21采用可分离式结构,分隔板13内部与转鼓21圆周外表面密封转动连接,机壳12一侧分别固定连接有与机座11顶部相连接的主电机组3和副电机组4,主电机组3的输出端通过皮带组与转鼓21之间传动连接。
[0020] 细质杆234的端部采用锥形设计,机壳12内壁通过滑轨滑动连接有与弧形板235外表面相贴合的弯板122。
[0021] 螺旋推料器22包括螺旋推料杆221,螺旋推料杆221通过设置在其外端的轴杆222与转鼓21内部转动连接,轴杆222的一端贯穿机壳12并延伸至副电机组4内,螺旋推料杆221内部开设有料仓223,料仓223内壁转动连接有进料管224,且该进料管224一端贯穿机壳12并延伸至外部,螺旋推料杆221圆周外表面开设有与料仓223内部相连通的进料孔225。
[0022] 转鼓21远离消堵器23一侧开设有溢出孔212,转鼓21通过开设在其圆周外表面的通孔紧密贴合有滤渣板213。
[0023] 转鼓21的圆周外表面转动连接有与滤渣板213外表面相贴合的密封环板214,且该密封环板214内部开设有滤渣孔215,转鼓21的圆周外表面通过凸块螺纹连接有抵杆216,且该抵杆216一端与密封环板214侧面紧密贴合。
[0024] 滤渣板213内侧固定连接有与转鼓21内部相滑动的光杆217,光杆217圆周外表面套设有与转鼓21内壁相连接的强力弹簧218,光杆217远离滤渣板213一端固定连接有弹板219。
[0025] 参考图1‑图8,卧螺旋卸料离心机在运行使用过程会出现卸渣孔堵料的情况,此时我们必须立即切断离心机的进料,同时降低旋转鼓的速度或关闭旋转鼓驱动器,离心机滚筒减速后,堵塞的固体渣可能会逐渐松动,最后依靠螺旋推力来慢慢消除堵塞,这种消堵方式仅适用于卸渣孔堵料不严重情况,而且此种消堵方式大大影响了物料的过滤进程;为了克服上述存在的缺陷,对此本发明设计一种可螺旋卸料的石油开采过滤离心
机,可适用于不同固相量的物料分离。
[0026] 固相含水量适中时:先通过手动调节操作主体1上的弯板122,将弯板122沿着机壳12内壁的滑轨滑动,使其脱离消堵器23上的弧形板235,此时弯板122和消堵器23之间互不干扰。接着启动主电机组3和副电机组4,主电机组3的输出端通过皮带组带动转鼓21进行旋转,转鼓21采用可分离式结构,转鼓21的两端通过轴端绕轴承座121内部进行转动,副电机组4带动螺旋推料器
22进行旋转,螺旋推料器22一端通过轴杆222绕转鼓21的轴端内部进行旋转,另一端绕进料管224圆周外表面进行旋转。
[0027] 工作原理:原料通过送入进料管224,然后进入高速旋转的螺旋推料器22(原料进入料仓223内),原料被加速旋转进入到转鼓21内,由于固体和液体存在比重差,固相颗粒在离心力作用力下,沉降到转鼓21内壁上,沉渣被螺旋推料杆221的叶片推送到转鼓21小端的干燥区,进一步脱水,然后经卸渣孔211排出,液体在转鼓21内形成环形液流,澄清达到一定深度时,液体则从转鼓21另一端均匀分布的溢出孔212溢流排出,整个分离过程中连续完成。本发明需要进一步说明的是,在转鼓21高速旋转过程中,带动支架231同步旋转,与此同时,硬质杆232、硬质板233、细质杆234以及弧形板235均受离心力作用向外位移一段距离(脱离卸渣孔211),硬质杆232沿着支架231内部滑动,带动硬质板233卡入支架231的凹槽中,使支架231和硬质板233结合成一个整体,提高细质杆234的稳定性(用于抵消固体渣反复撞击细质杆234的作用力),此时细质杆234与卸渣孔211保持一定距离,方便固体渣快速甩出。
[0028] 固相含水量过少时:由于原料的固相颗粒含量高(或黏度大),在经过螺旋推料杆221的叶片推送到转鼓21小端的干燥区,物料容易结块堆积,所以经卸渣孔211难以排出。对此本发明设计有消堵器23,通过手动调节操作主体1上的弯板122,将弯板122沿着机壳12内壁的滑轨滑动使其复位,此时弯板122和消堵器23的弧形板235之间相贴合,在转鼓21高速旋转时,带动硬质杆
232、硬质板233、细质杆234以及弧形板235均受离心力作用向外位移一段距离,随后弧形板
235做圆周运动。弧形板235旋转过程中,当弧形板235的弧面接触弯板122的外表面时,弯板
122的外表面与弧形板235的弧面发生相对滑动,同时弯板122对弧形板235产生推力,带动硬质杆232沿着支架231内部滑动,带动细质杆234插入卸渣孔211的固体渣中,当弧形板235的弧面脱离弯板122的外表面时,弧形板235、硬质板233以及细质杆234受到离心力作用快速向外滑动,由于细质杆234的端部采用锥形设计,所以细质杆234向外拔出过程中,利用于细质杆234的锥形端,可将卸渣孔211中的固体渣快速带出。本发明需要强调是,弧形板235从接触弯板122到脱离弯板122的时间极短,而且每次只能选取其中之一,所以并不会干涉卸渣孔211的正常排料,进而说明每个卸渣孔211均能得到消堵,其次,弯板122设置在机壳
12内壁前侧,弧形板235脱离弯板122后,其对应的卸渣孔211将向最低点旋转,利用细质杆
234的锥形端配合固体渣的重力、离心力,将其快速带出,整个消堵过程连续完成。
[0029] 固相含水量过多时:当原料中的固相颗粒含量低时,液体在转鼓21内形成环形液流,转鼓21内部的液
体无法从溢出孔212快速溢流排出,导致转鼓21内水位快速上升,进而降低沉渣的干燥效果(转鼓21小端的干燥区),对此本发明还有滤渣板213、密封环板214、滤渣孔215、抵杆216、光杆217、强力弹簧218以及弹板219。具体的,通过螺丝刀松开抵杆216,随后手动旋转密封环板214,带动滤渣孔215旋转至滤渣板213上方,但是滤渣孔215和滤渣板213并未完全重合,密封环板214的局部仍旧贴合在滤渣板213外表面,主要作用为避免滤渣板213脱离转鼓21,进而液体也可从滤渣板213直接排出,配合溢出孔212的溢流排出,使整个分离过程连续完成。
[0030] 另一方面,在原料分离完毕后,转鼓21内仍残留有大量的固相颗粒,对此本发明借助滤渣板213、密封环板214、滤渣孔215、抵杆216、光杆217、强力弹簧218以及弹板219,可将其快速排出。首先手动旋转密封环板214,带动滤渣孔215旋转至滤渣板213上方,并且滤渣孔215和滤渣板213完全重合,然后向进料管224中导入清水,当转鼓21旋转时,滤渣板213受到离心力作用,开始脱离转鼓21外表面的通孔,带动光杆217沿着转鼓21内部滑动,强力弹簧218受压发生弹性形变,此时滤渣板213和转鼓21的通孔之间形成一个通道,大量清水携带固相颗粒通过通道快速排出,省去拆卸转鼓21清理内部的麻烦。弹板219的作用:其一,滤渣板213向外运动时,带动弹板219贴合在转鼓21内壁上,弹板219可发生弹性形变,进一步提高滤渣板213的稳定性,避免离心力过大,造成强力弹簧218受压损坏;其二,清水携带固相颗粒通过通道快速排出,清水和固相颗粒撞击在滤渣板213上,滤渣板213受到弹板219和强力弹簧218的共同弹力作用,滤渣板213时刻发生短距振动,配合高速旋转使其外表面的固相颗粒快速脱离,避免滤渣板213复位时,将固相颗粒带入转鼓21内。
[0031] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。
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