CN106089723B - 用于大漠中钻采油井的空压机配件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于大漠中钻采油井的空压机配件，包括壳体，壳体顶部安装有靠近封闭端的排气管，壳体的封闭端上设置有平行于水平面的隔板，隔板从壳体的封闭端延伸至开口端，且将壳体的内部空间分为滤气室和集沙室，集沙室位于壳体开口端的一端设置有相匹配的集沙室盖，隔板上方设置支撑板，支撑板设置有两根支撑杆，支撑杆之间设置转轴、以及围绕所述转轴转动的转动板，转动板设置在支撑板与开口端之间，转动板与支撑板之间设置有弹簧，转动板下方设置有位于隔板上的排沙孔。经过转动板过滤的气体其含沙量大大降低，少量的沙粒不会对空压机的空气滤清器造成损伤。

Description

用于大漠中钻采油井的空压机配件

技术领域

本发明涉及空气压缩机领域，具体涉及用于大漠中钻采油井的空压机配件。

背景技术

空气压缩机又称为空压机，是现代化工业的通用机械，也是气动系统的核心设备，空气压缩机将电动机或柴油机的机械能转化为气体压力能，通过压缩气体达到提高气体压力或输送气体的目的。空气压缩机广泛应用于钢铁、电力、冶金、石油、矿山、汽车工业、航空航天和基础设施等领域。

空气压缩机的种类很多，主要分为容积式空压机和速度式空压机两大类。其中，容积式空压机包括了回转式空压机，回转式空压机具有回转活塞，主要包括螺杆式空压机、滑片压缩机、真空泵、罗茨鼓风机等。其中，螺杆式空压机又分为双螺杆压缩机和单螺杆压缩机，螺杆式空压机通过阴阳转子之间以及转子与机体外壳之间的精密配合，减小了气体回流泄漏，提高了工作效率，另外，螺杆式空压机还具有振动小、噪音低、无易损件等优点。

传统的螺杆式空压机内设置有空气滤清器，空气滤清器作为进气系统的第一道屏障，起着阻止空气中的有害粉尘、颗粒、杂质和异物进入压缩机内部的作用，但是当空压机用于特殊工作环境下，例如沙漠中时，传统的螺杆式空压机的空气滤清器无法满足滤清空气的要求，由于沙粒的直径较大，与传统的灰尘相比，更容易损坏空气滤清器的空气滤芯，且空气中沙粒较多，加重了空气滤清器的工作负荷，要求操作人员频繁地更换和清洗空气滤清器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对传统空压机进气过滤系统的缺陷，目的在于提供用于大漠中钻采油井的空压机配件，解决传统螺杆式空压机在特殊环境下工作时，其空气滤清器无法满足滤清空气要求且容易损坏、需要频繁更换和清洗的问题。

本发明通过下述技术方案实现：用于大漠中钻采油井的空压机配件，包括壳体，壳体一端为封闭端，另一端为开口端，壳体顶部安装有靠近封闭端的排气管，壳体的封闭端上设置有平行于水平面的隔板，隔板从壳体的封闭端延伸至开口端，且将壳体的内部空间分隔为位于隔板上方的滤气室、以及位于隔板下方的集沙室，集沙室位于壳体开口端的一端设置有相匹配的集沙室盖，隔板上方设置有垂直于隔板的支撑板，支撑板两侧设置有两根支撑杆，支撑杆之间设置有转轴、以及围绕所述转轴转动的转动板，转动板设置在支撑板与开口端之间，转动板与支撑板之间设置有弹簧，转动板下方设置有位于隔板上的排沙孔。现有技术中，传统的螺杆式空压机内设置有空气滤清器，空气滤清器作为进气系统的第一道屏障，起着阻止空气中的有害粉尘、颗粒、杂质和异物进入压缩机内部的作用，空气滤清器对于处理直径在5~80μm以下的颗粒或灰尘非常有效。但是当空压机用于特殊工作环境下，例如应用于沙漠中开采石油，需要往钻井中通空气时，传统的螺杆式空压机的空气滤清器无法满足滤清空气的要求。因为沙粒的直径较大，通常在250μm以上，当这部分沙粒进入至空气滤清器中时，虽然能够被空气滤清器过滤，但沙粒体积大、质量大，在被吸入至空气滤清器后容易损坏空气滤清器的空气滤芯，更为严重的后果是沙粒进入穿透空气滤清器进入空压机内部，对气缸、螺杆、油气分离器等核心部件造成损伤；另外，沙漠中的空气里夹杂有大量沙粒，加重了空气滤清器的工作负荷，要求操作人员频繁地装卸并清洗空气滤清器。为了解决上述问题，本发明提供了一种预过滤空气中大颗粒的装置，本装置包括壳体，壳体一端为开口结构，另一端为封闭结构，气体从开口端进入壳体，壳体顶部靠近封闭端的位置设置有排气管，排气管连接空压机的进气口，当空压机吸气时，气体从开口端进入，经过滤后从排气管排出并进入空压机。壳体内设置有隔板，隔板平行于水平面且将壳体的内部空间分为两部分，隔板上方的部分为滤气室，隔板下方的部分为集沙室，同样，隔板将开口端也分为了两部分，隔板上方的开口端为吸气口，隔板下方的开口端为集沙室的排沙口，集沙室的排沙口上设置有相匹配的集沙室盖，本装置吸气时，集沙室盖盖在排沙口上，集沙室中没有气体流通，所以集沙室内收集到的沙粒不会从排沙孔被吸入至滤气室中。隔板上设置有垂直于隔板的支撑板，支撑板的两侧安装有支撑杆，支撑杆之间安装有转轴，作为优选方案，所述转轴同时平行于支撑板和水平面，围绕转轴活动设置有能够围绕转轴转动的转动板，转动板位于支撑板和开口端之间，支撑板和转动板之间连接有弹簧，当气体从吸气口进入滤气室时，一部分靠近滤气室与封闭端平行的横截面的中心的气体以及气体所携带的质量稍大的沙粒直接撞击在转动板上，气流的流动方向容易改变，但沙粒因为惯性力的作用，不能随着气流改变方向，沙粒撞击在转动板上之后，与气体分离，落在隔板上，通过隔板上的排沙孔进入至集沙室中，优选的，排沙孔设置在转动板正下方；一部分远离滤气室与封闭端平行的横截面的中心的气体以及气体所携带的质量稍小的沙粒从转动板与滤气室内壁之间的缝隙中穿过并撞击在支撑板上，气体携带着质量稍小的沙粒在支撑板与转动板之间来回碰撞，在每一次的碰撞过程中，气体快速改变方向，而质量稍小的沙粒在碰撞过程中受到惯性力和重力的作用，动能逐渐降低并最终通过排沙孔落入集沙室中，同时，由于气体反复撞击支撑板和转动板，转动板受撞击后围绕转轴发生转动，转动板和支撑板之间设置的弹簧使得转动板的转动幅度减小，转动板围绕平行于支撑板的位置进行振动角度为10~15°的来回摆动，转动板的摆动对气体及气体中的沙粒起到干扰作用，气体流动不稳定，气体中的沙粒受到转动板的摆动撞击后与气体分离并落至集沙室中。综上所述，经过转动板后的气体其含沙量大大降低，少量的质量较小的沙粒能够被空压机中的空气滤清器过滤掉，不会对空压机内部或空气滤清器造成损伤，操作人员也无需频繁的拆卸和清洗空气滤清器，集沙室有足够的空间容纳沙粒，当集沙室中的沙粒堆积到一定程度后，断开排气管与空压机进气口之间的连接，开启集沙室盖，将沙粒排掉即可。

进一步地，转动板至开口端的距离为转动板至封闭端距离的1.5~2.5倍。转动板至开口端的距离是为了使气体从吸气口进入后有足够的距离加速到一定速度，具备一定的动能，在撞击转动板或是支撑板后达到气体与沙粒形成较好的分离效果；转动板至封闭端的距离是为了使得气体通过转动板和支撑板后，不会因为速度过快而在排气管下方形成涡流，气体回流撞击支撑板或转动板，滤气室内气压不稳定，不利于过滤后的气体向空压机的流动，通过实践发现，转动板至开口端的距离为转动板至封闭端距离的1.5~2.5倍时，滤气室有更高的除沙粒能力。

进一步地，集沙室的高度为滤气室高度的2~3倍。在应用中发现，当集沙室的高度为滤气室高度的2~3倍时，根据滤气室过滤掉沙粒的量，集沙室既有足够的空间容纳沙粒，避免操作人员频繁对集沙室进行清理，而且装置也不会太大导致清理和使用不方便。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过壳体内设置转动板，使得经过通道板过滤的气体含沙量大大降低，少量的沙粒不会对空压机的空气滤清器造成损伤，操作人员也无需频繁的拆卸和清洗空气滤清器，集沙室有足够的空间容纳沙粒，当集沙室中的沙粒堆积到一定程度后，断开排气管与空压机进气口之间的连接，开启集沙室盖，将沙粒排掉即可；

2、本发明通过合理设置转动板在滤气室中的位置，不仅提高了转动板的筛分效率，还避免了在排气管下方形成涡流，不利于过滤后的气体往气缸入口流动。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为转动板的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-壳体，2-转动板，3-支撑杆，4-隔板，5-集沙室盖，6-排沙孔，7-支撑板，8-弹簧。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1和图2所示，本发明为用于大漠中钻采油井的空压机配件，包括壳体1，壳体1一端为封闭端，另一端为开口端，壳体1顶部安装有靠近封闭端的排气管，壳体1的封闭端上设置有平行于水平面的隔板4，隔板4从壳体1的封闭端延伸至开口端，且将壳体1的内部空间分隔为位于隔板4上方的滤气室、以及位于隔板4下方的集沙室，集沙室位于壳体1开口端的一端设置有相匹配的集沙室盖5，隔板4上方设置有垂直于隔板4的支撑板7，支撑板7两侧设置有两根支撑杆3，支撑杆3之间设置有转轴、以及围绕所述转轴转动的转动板2，转动板2设置在支撑板7与开口端之间，转动板2与支撑板7之间设置有弹簧8，转动板2下方设置有位于隔板4上的排沙孔6。转动板2至开口端的距离为转动板2至封闭端距离的1.5~2.5倍。集沙室的高度为滤气室高度的2~3倍。

使用时，将本装置的排气管连接在空压机的进气口，当气体从吸气口进入滤气室时，一部分气体以及气体所携带的质量稍大的沙粒直接撞击在转动板2上，沙粒通过隔板4上的排沙孔6进入至集沙室中；一部分气体以及气体所携带的质量稍小的沙粒从转动板2与滤气室内壁之间的缝隙中穿过并撞击在支撑板7上，气体携带着质量稍小的沙粒在支撑板7与转动板2之间来回碰撞，质量稍小的沙粒在碰撞过程中受到惯性力和重力的作用，动能逐渐降低并最终通过排沙孔6落入集沙室中；同时，由于气体反复撞击支撑板和转动板，转动板2受撞击后围绕转轴发生转动，转动板2和支撑板7之间设置的弹簧8使得转动板2的转动幅度减小，转动板2围绕平行于支撑板的位置进行振动角度为10~15°的来回摆动，气体中的沙粒受到转动板2的摆动撞击后与气体分离并落至集沙室中。经过转动板2过滤的气体其含沙量大大降低，少量的沙粒不会对空压机的空气滤清器造成损伤，操作人员也无需频繁的拆卸和清洗空气滤清器，集沙室有足够的空间容纳沙粒，当集沙室中的沙粒堆积到一定程度后，断开排气管与空压机进气口之间的连接，开启集沙室盖5，将沙粒排掉即可。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.用于大漠中钻采油井的空压机配件，包括壳体(1)，所述壳体(1)一端为封闭端，另一端为开口端，壳体(1)顶部安装有靠近封闭端的排气管，其特征在于，壳体(1)的封闭端上设置有平行于水平面的隔板(4)，所述隔板(4)从壳体(1)的封闭端延伸至开口端，且将壳体(1)的内部空间分隔为位于隔板(4)上方的滤气室、以及位于隔板(4)下方的集沙室，所述集沙室位于壳体(1)开口端的一端设置有相匹配的集沙室盖(5)，隔板(4)上方设置有垂直于隔板(4)的支撑板(7)，所述支撑板(7)两侧设置有两根支撑杆(3)，所述支撑杆(3)之间设置有转轴、以及围绕所述转轴转动的转动板(2)，所述转动板(2)设置在支撑板(7)与开口端之间，所述转动板(2)与支撑板(7)之间设置有弹簧(8)，转动板(2)下方设置有位于隔板(4)上的排沙孔(6)；所述转动板(2)至开口端的距离为转动板(2)至封闭端距离的1.5～2.5倍；所述集沙室的高度为滤气室高度的2～3倍。