一种钻井液快速过滤离心机 |
|||||||
| 申请号 | CN202211090024.1 | 申请日 | 2022-09-07 | 公开(公告)号 | CN117696269A | 公开(公告)日 | 2024-03-15 |
| 申请人 | 辽宁泰合实业股份有限公司; | 发明人 | 王国选; 李宏毅; 王少朋; 王旭; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 钻井液 快速过滤离心机，属于过滤离心机的技术领域，包括 外壳 体、盖体和位于外壳体内的第一环形 支撑 架，外壳体内设置有离心分离机构，离心分离机构包括双轴 电机 、减速器、内筒和过滤筒，内筒位于第一环形支撑架上，且内筒底部一侧设置有液相出 水 管道，过滤筒位于内筒的内腔里，靠近双轴电机一侧设置有排气清孔机构，通过本发明，实现了对钻井液的固液分离，并在固液分离后，可将过滤筒内壁上离心转动后形成的颗粒层进行刮壁清理，且同时在连动部件的配合下，将过滤筒滤孔内嵌入的固态颗粒物全部吹扫出去，避免了人工清理，不会影响下次过滤的效率，提高了过滤的强度，并且节约 能源 ，有一定的市场价值。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种钻井液快速过滤离心机,包括外壳体(1)、盖体(11)和位于外壳体(1)内的第一环形支撑架(12)，盖体(11)位于外壳体(1)上侧的圆形开口位置，其特征在于,所述外壳体(1)内设置有离心分离机构(2)，所述离心分离机构(2)包括双轴电机(21)、减速器(26)、内筒(22)和过滤筒(23)，过滤筒(23)侧壁有滤孔，底部截面为斜面且无滤孔，所述内筒(22)位于第一环形支撑架(12)上，且内筒(22)底部一侧设置有液相出水管道(222)，过滤筒(23)位于内筒(22)的内腔里，所述双轴电机(21)的外壁一侧通过螺栓与外壳体(1)内壁连接，靠近所述双轴电机(21)一侧设置有排气清孔机构(3)，所述排气清孔机构(3)包括转盘(31)和第一密封筒(32)，第一密封筒(32)通过支架与外壳体(1)内壁上侧连接； |
||||||
| 说明书全文 | 一种钻井液快速过滤离心机技术领域[0001] 本发明主要涉及过滤离心机的技术领域，具体为一种钻井液快速过滤离心机。 背景技术[0002] 过滤式离心机是脱水洗涤一体机，浆料经过进料口进入过滤机后，在离心力的作用下液相通过过滤介质和开孔的转鼓壁被排除转鼓，固相颗粒被截留在过滤介质上，形成滤饼层，在螺旋的推动下排出转鼓，过滤离心机可以用来过滤钻井液，进行固液分离，钻井液钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质，其组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。 [0003] 在如今现有的钻井液快速过滤离心机中，例如申请号为 CN202023190307.2申请文案的技术结构中，包括电机、外腔和设置在外腔内部的转腔，所述电机的底部与转腔的顶部固定连接，且转腔顶端的外部套设有固定进料架，所述固定进料架的外部与外腔固定连接，所述外腔左侧的顶部和顶部的左侧分别开设有进气管和进水管，且外腔的内部开设有气腔，所述气腔的一侧开设有多个气孔，该结构虽然实现了固液分离，并将固体和液体从不同的地方排出，但是每次固液分离工作后，第一离心腔内壁上会附着固态颗粒形成的颗粒层，且第一离心腔上的部分滤孔会被堵塞，很难被清理，并且会影响到下次过滤的效率和强度。 发明内容[0004] 本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，具体地本发明主要提供了一种钻井液快速过滤离心机，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。 [0005] 本发明解决上述技术问题采用的技术方案为： [0006] 一种钻井液快速过滤离心机,包括外壳体、盖体和位于外壳体内的第一环形支撑架，盖体位于外壳体上侧的圆形开口位置,所述外壳体内设置有离心分离机构，所述离心分离机构包括双轴电机、减速器、内筒和过滤筒，过滤筒侧壁有滤孔，底部截面为斜面且无滤孔，所述内筒位于第一环形支撑架上，且内筒底部一侧设置有液相出水管道，过滤筒位于内筒的内腔里，所述双轴电机的外壁一侧通过螺栓与外壳体内壁连接，靠近所述双轴电机一侧设置有排气清孔机构，所述排气清孔机构包括转盘和第一密封筒，第一密封筒通过支架与外壳体内壁上侧连接； [0007] 所述离心分离机构中的过滤筒底部中间位置设置有离心筒，所述离心筒上等间距环绕设置有四个固相出料口，且所述离心筒下端设置有出料管道，所述双轴电机的两个输出口分别设置有第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴与减速器的输入端连接，减速器位于外壳体下表面一侧，所述减速器的输出端设置有第一皮带轮，第一皮带轮通过皮带连接有第二皮带轮，第二皮带轮套接在出料管道上； [0008] 所述排气清孔机构中的转盘下侧圆心位置与第二输出轴上端连接，所述转盘上侧的偏心位置铰接有第一活塞杆，所述第一活塞杆远离转盘一端铰接有第一活塞头，所述第一活塞头与第一密封筒内壁滑动连接，所述第一密封筒的输出端设置有连接管道，连接管道上设置有第一电磁阀和第二电磁阀，且靠近连接管道两端的接口位置分别设置有第一导向软管和第二导向软管； [0009] 所述盖体外壁上表面的偏心位置设置有支撑块和支撑块一侧的两个侧架，两个所述侧架的套环上共同设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆下端设置有第二密封筒，第二密封筒上侧的接口与第二导向软管连接，第二密封筒内壁一侧设置有复位弹簧，且复位弹簧一端设置有第二活塞头和第二活塞杆，所述第二活塞杆远离第二活塞头一端设置有移动板，移动板内设置有气体流道和气体流道上等间距线性分布的若干个喷口，所述气体流道上端与第一导向软管连接，所述移动板靠近过滤筒内壁一侧通过支架连接有刮板。 [0010] 进一步的，所述内筒的内壁上设置有第二环形支撑架，且第二环形支撑架上设置有若干个通水孔，所述第二环形支撑架上的环形凹槽内设置有若干个滚珠，每个滚珠均滚动连接有环形限位凹槽，所述环形限位凹槽位于过滤筒外壁底部。 [0011] 进一步的，所述内筒与离心筒连接的位置设置有轴封。 [0012] 进一步的，所述液相出水管道下方设置有储液箱，所述储液箱位于外壳体内壁下表面一侧。 [0013] 进一步的，所述外壳体外壁下表面一侧设置有两个平行排列的矩形滑轨，两个矩形滑轨共同滑动连接有储物箱，储物箱与出料管道相对应。 [0015] 进一步的，所述盖体上侧的的圆心位置设置有进料斗。 [0016] 进一步的，所述外壳体底部设置有四个支撑脚架。 [0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果为： [0018] (1)本发明通过设置的外壳体、盖体、双轴电机、第一皮带轮、皮带。第二皮带轮、内筒、过滤筒、离心筒、固相出料口、出料管道和减速器，使得过滤筒在内筒的内腔里转动，实现了对钻井液进行固液分离，且由储液箱和储物箱分别对液相料和固相料分开收集，且由第二环形支撑架、滚珠和环形限位凹槽的相互配合下，为过滤筒提供支撑点，使得过滤筒在内筒里转动的更加稳定，进一步提高了离心的效果，使得固液更好的分离，大大提高了实用性。 [0019] (2)本发明通过设置的第二输出轴、转盘、第一活塞杆、第一活塞头、第一密封筒、连接管道、第一电磁阀、第二电磁阀、电动伸缩杆和第二导向软管，实现了为第二密封筒内注气，增大气压，从而通过第二活塞头和第二活塞杆将移动板和刮板向过滤筒内壁方向推动，使得刮板与过滤筒内壁接触，实现了在固液分离后，可将过滤筒内壁上离心转动后形成的颗粒层进行刮壁清理，且在双轴电机和电动伸缩杆等连动部件的配合下，使得过滤筒在转动的过程中，增大刮壁清理的面积，同时第一导向软管将第一密封筒不断挤压的气体导入气体流道，通过喷口将过滤筒滤孔内嵌入的固态颗粒物全部吹扫出去，进一步增加了清洁强度，避免了人工清理，不会影响下次过滤的效率，提高了过滤的强度，并且只需一个电机运行提供动能，节约能源，且由折弯管道、第三电磁阀和出风罩的相互配合，在固液分离时还可对电机和减速器进行吹风降温，提高外壳体内腔空气流动速度，避免高温损坏。 附图说明[0021] 图1为本发明的整体结构示意图； [0022] 图2为本发明的外壳体和盖体结构示意图； [0023] 图3为本发明的外壳体内部结构截面示意图； [0024] 图4为图3中A区放大示意图； [0025] 图5为图3中B区放大示意图。 [0026] 附图说明：1、外壳体；11、盖体；12、第一环形支撑架；13、矩形滑轨； [0027] 2、离心分离机构；21、双轴电机；211、第一输出轴；212、第二输出轴；22、内筒；221、轴封；222、液相出水管道；23、过滤筒； 231、环形限位凹槽；24、离心筒；241、固相出料口；25、出料管道； 26、减速器；261、第一皮带轮；262、第二皮带轮；27、第二环形支撑架；271、通水孔；272、滚珠；28、储液箱；29、储物箱； [0028] 3、排气清孔机构；31、转盘；311、第一活塞杆；312、第一活塞头；32、第一密封筒；33、折弯管道；331、第三电磁阀；332、出风罩；34、连接管道；341、第一电磁阀；342、第二电磁阀；35、支撑块；351、侧架；36、电动伸缩杆；37、第二密封筒；371、复位弹簧；372、第二活塞头；373、第二活塞杆；38、移动板；381、气体流道；382、喷口；383、刮板；39、第一导向软管； 391、第二导向软管； [0029] 4、进料斗； [0030] 5、支撑脚架。 具体实施方式[0031] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。 [0032] 需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。 [0033] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。 [0034] 实施例一，请着重参照附图1‑5所示,一种钻井液快速过滤离心机,包括外壳体1、盖体11和位于外壳体1内的第一环形支撑架12，盖体11位于外壳体1上侧的圆形开口位置,所述外壳体1内设置有离心分离机构2，所述离心分离机构2包括双轴电机21、减速器26、内筒22和过滤筒23，过滤筒23侧壁有滤孔，底部截面为斜面且无滤孔，所述内筒22位于第一环形支撑架12上，且内筒22底部一侧设置有液相出水管道222，过滤筒23位于内筒22的内腔里，所述双轴电机21的外壁一侧通过螺栓与外壳体1内壁连接，靠近所述双轴电机21一侧设置有排气清孔机构3，所述排气清孔机构3包括转盘 31和第一密封筒32，第一密封筒32通过支架与外壳体1内壁上侧连接；所述离心分离机构2中的过滤筒23底部中间位置设置有离心筒 24，所述离心筒24上等间距环绕设置有四个固相出料口241，且所述离心筒24下端设置有出料管道25，所述双轴电机21的两个输出口分别设置有第一输出轴211和第二输出轴212，所述第一输出轴211 与减速器26的输入端连接，减速器26位于外壳体1下表面一侧，所述减速器26的输出端设置有第一皮带轮261，第一皮带轮261通过皮带连接有第二皮带轮 262，第二皮带轮262套接在出料管道25上；所述排气清孔机构3中的转盘31下侧圆心位置与第二输出轴212上端连接，所述转盘31上侧的偏心位置铰接有第一活塞杆311，所述第一活塞杆311远离转盘31一端铰接有第一活塞头312，所述第一活塞头312与第一密封筒32内壁滑动连接，所述第一密封筒32的输出端设置有连接管道34，连接管道34上设置有第一电磁阀341和第二电磁阀342，且靠近连接管道34两端的接口位置分别设置有第一导向软管39和第二导向软管391；所述盖体11外壁上表面的偏心位置设置有支撑块35和支撑块35一侧的两个侧架351，两个所述侧架 351的套环上共同设置有电动伸缩杆36，所述电动伸缩杆36下端设置有第二密封筒37，第二密封筒37上侧的接口与第二导向软管391 连接，第二密封筒 37内壁一侧设置有复位弹簧371，且复位弹簧371 一端设置有第二活塞头372和第二活塞杆 373，所述第二活塞杆373 远离第二活塞头372一端设置有移动板38，移动板38内设置有气体流道381和气体流道381上等间距线性分布的若干个喷口382，所述气体流道381上端与第一导向软管39连接，所述移动板38靠近过滤筒23内壁一侧通过支架连接有刮板383。 [0035] 上述结构通过离心分离机构2和排气清孔机构3之间的相互配合，实现了对钻井液的固液分离，并在固液分离后，可将过滤筒23 内壁上离心转动后形成的颗粒层进行刮壁清理，且同时在连动部件的配合下，将过滤筒23滤孔内嵌入的固态颗粒物全部吹扫出去，避免了人工清理，不会影响下次过滤的效率，提高了过滤的强度，并且只需一个电机，节约能源，在固液分离时还可进行吹风降温，十分的实用，具有一定的市场价值和应用前景； [0036] 具体操作如下，首先将装置整体放置在水平地面上，然后检查装置整体内的各个器件是否存在损坏情况，在确保无损坏后接通电源，然后将钻井液导入进料斗4内，并进入过滤筒23，然后打开双轴电机21和第三电磁阀331，第一电磁阀341和第二电磁阀342处于关闭状态，第二输出轴212带动第一活塞头312在第一密封筒32内往复运动，压缩空气，然后从折弯管道33和出风罩332将气体吹出，可用于对电机降温，同时第一输出轴211通过第一皮带轮261、皮带和第二皮带轮262带动出料管道25转动，随之出料管道25上端的离心筒24带动过滤筒23同步转动，对钻井液进行离心作业，随后液体透过过滤筒23上的滤孔进入内筒22底部，然后从液相出水管道222 流到储液箱28内，而固态颗粒一部分通过固相出料口241和出料管道25进入储物箱29内，另一部分附着在过滤筒23内壁上，然后便可取出储液箱28内的液体，用作钻孔冲洗液，使用后将空的储液箱 28放回外壳体1内，若分离工作结束后，需要清洗过滤筒23，则关闭第三电磁阀331，打开第二电磁阀342，通过第二导向软管391向第二密封筒37内注气，增大气压，复位弹簧371拉伸，从而通过第二活塞头372和第二活塞杆 373将移动板38和刮板383向过滤筒23 内壁方向推动，使得刮板383与过滤筒23内壁接触，在第一活塞头 312移动到最右边的时候，第二电磁阀342关闭，第一电磁阀341打开，通过第一导向软管39将气体导入气体流道381，通过喷口382 将过滤筒23滤孔内嵌入的固态颗粒物全部吹扫出去，在过滤筒23转动的配合下，刮壁和吹孔同时进行，来将过滤筒23上残留的固态颗粒清除掉。 [0037] 实施例二，请着重参照附图1、2和3所示，所述外壳体1外壁下表面一侧设置有两个平行排列的矩形滑轨13，两个矩形滑轨13共同滑动连接有储物箱29，储物箱29与出料管道25相对应，通过储物箱29，实现了对固态颗粒的集中存储，便于后期清理，所述第一密封筒 32外壁下侧的接口位置设置有折弯管道33，所述折弯管道33 上设置有第三电磁阀331，且折弯管道33下端设置有出风罩332，通过折弯管道33和出风罩332之间的相互配合，实现了朝电机方向吹气，便于散热，所述盖体11上侧的的圆心位置设置有进料斗4，由进料斗4可将钻井液导入过滤筒23内，所述外壳体1底部设置有四个支撑脚架5，通过支撑脚架5，实现了为外壳体1提供支撑力。 [0038] 实施例三，请着重参照附图3和5所示，所述内筒22的内壁上设置有第二环形支撑架27，且第二环形支撑架27上设置有若干个通水孔271，所述第二环形支撑架27上的环形凹槽内设置有若干个滚珠272，每个滚珠272均滚动连接有环形限位凹槽231，所述环形限位凹槽231位于过滤筒23外壁底部，通过设置的第二环形支撑架27、滚珠272和环形限位凹槽231，实现了为过滤筒23提供支撑点，使得过滤筒23在内筒22里转动的更加稳定，提高了离心的效果，使得固液更好的分离，所述内筒22与离心筒24连接的位置设置有轴封 221，避免内筒22与离心筒24连接的位置出现漏液的情况，所述液相出水管道222下方设置有储液箱 28，所述储液箱28位于外壳体1 内壁下表面一侧，通过储液箱28，实现了对离心出的液体存储。 [0039] 上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。 |
||||||
