CN106050174A - 离心式除砂除泥一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及离心式除砂除泥一体机，包括旋转件总成、动力传动系统、过载保护系统、电气控制系统、进料管、主轴承座、不锈钢箱体和机座等几部分组成，其特征在于旋转件总成由转鼓、螺旋输送器、行星差速器等部件组成；动力传动系统由隔爆型电动机和液力偶合器组成；过载保护系统采用机械一电器双重保护措施；电气控制系统包括防爆控制柜、行程开关和相应的电缆；不锈钢箱体由上箱盖和下箱体组成。本发明的优点是采用机械式离心力方法，分离粒度范围广，可去除钻井液中直径10‑74μm固相颗粒，减轻了后序离心机处理泥浆的负荷，提高了钻井液固相控制质量和钻井功效，降低了钻井成本，可广泛应用于石油钻井泥浆液的固相处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种处理石油钻井泥浆液的固控设备技术领域，具体涉及一种处理石油钻井泥浆液的离心式除砂除泥一体机。
背景技术
在钻井液固相控制五级净化系统中，当振动筛安装160目筛网时，只能清除＞105μm的固相颗粒，把＜105μm的固相颗粒重新返回泥浆体系中。而除砂器只能清除＞74μm的固相颗粒，除泥器只能清除＞44μm的固相颗粒。钻井液经振动筛、除砂器和除泥器净化处理后，泥浆中仍含有大量的44μm以内的有害固相颗粒。这些有害固相颗粒的存在对钻井作业非常有害，在钻井过程中存在相互研磨增加了钻井液的密度及粘度还可以造成机械的严重磨损。
目前钻井液固相处理所用除砂器和除泥器都是由多个椎体旋流器组成，钻井液经砂泵叶轮高速旋转产生射流速度，在椎体旋流器内产生离心力把有害固相分离出来。而除砂器和除泥器椎体旋流器中射流速度的大小又受泵流量大小、钻井液粘度、钻井液密度的影响，如果钻井液粘度高、密度大，泵的效率低、射流速度及流量达不到旋流器入口流量要求，除砂、除泥效果受到影响，造成大量有害固相滞留在钻井液中，对钻井造成很大的危害。尤其在深井钻井作业时钻井液粘度＞58秒，密度为1.6g/cm3时，除砂器和除泥器椎体旋流器的离心力场建立不起来，钻井液有害固相颗粒的大量存在，仅靠下一级离心机净化固相就非常困难了，所以经常造成离心机卡机抱死，加剧设备磨损及损坏而被迫停机，降低了钻井速度，加速设备磨损，增加钻井成本，影响钻井效率。
发明内容
本发明的目的是针对目前除砂器和除泥器在实际使用过程中的缺点，而提供一种离心式除砂除泥一体机，以适应钻井液固相控制的要求，提高钻井液固相控制质量和钻井功效，而且极大地减轻了后序泥浆净化系统的处理压力。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
离心式除砂除泥一体机，包括旋转件总成、动力传动系统、过载保护系统、电气控制系统、进料管、主轴承座、不锈钢箱体和机座等几部分组成，其特征在于旋转件总成由转鼓、螺旋输送器、行星差速器等部件组成，由两个主轴承座水平支撑在机座上，转鼓为柱-锥结构，内表面沿轴向焊有14条不锈钢筋条，螺旋输送器由芯筒、加速器、螺旋叶片等组焊而成，通过其两端半轴上的螺旋输送器轴承同轴设置在转鼓内，经花键轴与行星差速器相联；动力传动系统由隔爆型电动机和液力偶合器组成，通过三角胶带和主带轮带动行星差速器带轮驱动转鼓旋转，同时行星差速器通过花键轴驱动螺旋输送器旋转；过载保护系统采用机械--电器双重保护措施，其中机械保护包括液力偶合器和机械式扭矩过载保护装置两部分；电气控制系统包括防爆控制柜、行程开关和相应的电缆；不锈钢箱体由上箱盖和下箱体组成，下箱体设有两个隔仓，左隔仓收集排出的有害泥砂，右隔仓收集排出的回收再利用的钻井泥浆。
作为改进的技术方案，所述螺旋输送器的推料螺旋为双头左旋，其推料面进行了耐磨处理，可延长使用寿命，并且维修方便。
作为改进的技术方案，所述液力偶合器设置有易熔塞，当设备超载，液力偶合器的油温超过125℃时，易熔塞熔化，使液力偶合器中的油喷出，液力偶合器空转，无功率输出，隔爆型电动机卸载，从而起到过载保护隔爆型电动机的作用。
作为改进的技术方案，所述行星差速器右端设置有过载保护安全销，当设备过载或螺旋输送器意外卡住时，通过行星差速器右端自身结构将安全销剪断，从而使传动脱开，保护行星差速器不被损坏。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、采用机械式离心力方法，它产生的离心力与转速的平方成正比，转速越高离心力越大，受钻井液粘度影响不大。
2、分离能力高，分离粒度范围广，可去除钻井液中直径10-74μm固相颗粒，从而使钻井液中的固相量得到有效控制，为提高钻井速度，降低钻井成本提供可靠保障。
3、外观设计效果好，单机驱动设备紧凑，处理量大，体积小，在循环罐上占用面积小，省电、耐用并且安装维修方便。
4、由于采用螺旋导双导程，提高生产能力，在清除有害固相、降低泥浆比重等方面取得很好的效果，也减轻了后序离心机处理泥浆的负荷，预防离心机超负荷疲劳运转，防止离心机卡机抱死起到重要作用。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明所述的一种实施例的结构示意图
图中1.进料管，2.主轴承座，3.不锈钢箱体，4.转鼓，5.螺旋输送器，6.行星差速器，7.螺旋输送器轴承，8.隔爆型电动机，9.液力偶合器，10.主带轮。
具体实施方式
如图1所示，离心式除砂除泥一体机，包括旋转件总成、动力传动系统、过载保护系统、电气控制系统、进料管1、主轴承座2、不锈钢箱体3和机座等几部分组成，其特征在于旋转件总成由转鼓4、螺旋输送器5、行星差速器6等部件组成，由两个主轴承座2水平支撑在机座上，转鼓4为柱-锥结构，内表面沿轴向焊有14条不锈钢筋条，螺旋输送器5由芯筒、加速器、螺旋叶片等组焊而成，通过其两端半轴上的螺旋输送器轴承7同轴设置在转鼓4内，经花键轴与行星差速器6相联；动力传动系统由隔爆型电动机8和液力偶合器9组成，通过三角胶带和主带轮10带动行星差速器6带轮驱动转鼓4旋转，同时行星差速器6通过花键轴驱动螺旋输送器5旋转；过载保护系统采用机械-电器双重保护措施，其中机械保护包括液力偶合器9和机械式扭矩过载保护装置两部分；电气控制系统包括防爆控制柜、行程开关和相应的电缆；不锈钢箱体3由上箱盖和下箱体组成，下箱体设有两个隔仓，左隔仓收集排出的有害泥砂，右隔仓收集排出的回收再利用的钻井泥浆。
在本实施例中，所述螺旋输送器5的推料螺旋为双头左旋，其推料面进行了耐磨处理，可延长使用寿命，并且维修方便。
所述液力偶合器9设置有易熔塞，当设备超载，液力偶合器9的油温超过125℃时，易熔塞熔化，使液力偶合器9中的油喷出，液力偶合器9空转，无功率输出，隔爆型电动机8卸载，从而起到过载保护隔爆型电动机8的作用。
所述行星差速器6右端设置有过载保护安全销，当设备过载或螺旋输送器5意外卡住时，通过行星差速器6右端自身结构将安全销剪断，从而使传动脱开，保护行星差速器6不被损坏。
Claims (4)
1.离心式除砂除泥一体机，包括旋转件总成、动力传动系统、过载保护系统、电气控制系统、进料管、主轴承座、不锈钢箱体和机座等几部分组成，其特征在于旋转件总成由转鼓、螺旋输送器、行星差速器等部件组成，由两个主轴承座水平支撑在机座上，转鼓为柱--锥结构，内表面沿轴向焊有14条不锈钢筋条，螺旋输送器由芯筒、加速器、螺旋叶片等组焊而成，通过其两端半轴上的螺旋输送器轴承同轴设置在转鼓内，经花键轴与行星差速器相联；动力传动系统由隔爆型电动机和液力偶合器组成，通过三角胶带和主带轮带动行星差速器带轮驱动转鼓旋转，同时行星差速器通过花键轴驱动螺旋输送器旋转；过载保护系统采用机械-电器双重保护措施，其中机械保护包括液力偶合器和机械式扭矩过载保护装置两部分；电气控制系统包括防爆控制柜、行程开关和相应的电缆；不锈钢箱体由上箱盖和下箱体组成，下箱体设有两个隔仓，左隔仓收集排出的有害泥砂，右隔仓收集排出的回收再利用的钻井泥浆。
2.根据权利要求1所述的离心式除砂除泥一体机，其特征在于：所述螺旋输送器的推料螺旋为双头左旋，其推料面进行了耐磨处理。
3.根据权利要求1所述的离心式除砂除泥一体机，其特征在于：所述液力偶合器设置有易熔塞。
4.根据权利要求1所述的离心式除砂除泥一体机，其特征在于：所述行星差速器右端设置有过载保护安全销。
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