CN110732287A

CN110732287A - 一种携砂液的混配装置

Info

Publication number: CN110732287A
Application number: CN201911324649.8A
Authority: CN
Inventors: 刘明哲
Original assignee: Shengli Oilfield Haifa Environmental Protection Chemical Co Ltd
Current assignee: SHANDONG HAISHENG OCEAN ENGINEERING GROUP Co.,Ltd.; Shengli Oilfield Haifa Environmental Protection Chemical Co., Ltd
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-01-31
Anticipated expiration: 2039-12-20
Also published as: CN110732287B

Abstract

一种携砂液的混配装置，包括罐体，罐体的下方设有底座，罐体顶部的中间设有外环形齿轮，外环形齿轮的外侧设有同轴的双面环形齿轮，双面环形齿轮、外环形齿轮的顶侧分别与罐体的顶部轴承连接，双面环形齿轮的内侧与外环形齿轮的外侧之间设有传动齿轮，传动齿轮分别与外环形齿轮的外侧齿、双面环形齿轮的内侧齿啮合配合。本发明结构简单，构思巧妙，通过双层的搅拌杆错位转动搅拌，能够对携砂液形成横向的剪切力，能够将携砂液搅乱，从而避免携砂液随搅拌杆转动导致的搅拌效果降低，同时利用砂浆泵使携砂液上下循环。

Description

一种携砂液的混配装置

技术领域

本发明属于携砂液混配装置领域，具体地说是一种携砂液的混配装置。

背景技术

在石油工业的开发完井作业中，对于内陆油气田，多数要进行压裂施工作业，对油气层加以改造后，才能达到工业油气流进行开采，携砂液是指携带支撑剂（如石英砂粒、核桃壳、椰子壳、高强度玻璃球、烧结瓷球等）的一种压裂液，为降低携砂液对环境的污染，多采用清洁型携砂液来减少对环境的伤害，清洁型携砂液配置时需要进行充分搅拌，但现有的携砂液搅拌装置搅拌效率低，由于横向搅拌与竖向搅拌相互影响，仅竖向搅拌时，携砂液的支撑剂在重力作用下容易分层，导致携砂液成分不均匀，依次横向搅拌与竖向搅拌耗时较长，影响工程进程，且向携砂液中添加粉末状添加剂时，容易形成板结块，俗称鱼眼，漂浮在顶部，严重影响了基液的浓度，施工后又沉降在大罐的底部，造成了再次配制的携砂液容易腐败变质，给清洗储液罐带来了很大困难；且携砂液利用重力排出罐体速度较慢，无法满足实际需求，故我们发明了一种携砂液的混配装置。

发明内容

本发明提供一种携砂液的混配装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种携砂液的混配装置，包括罐体，罐体的下方设有底座，罐体顶部的中间设有外环形齿轮，外环形齿轮的外侧设有同轴的双面环形齿轮，双面环形齿轮、外环形齿轮的顶侧分别与罐体的顶部轴承连接，双面环形齿轮的内侧与外环形齿轮的外侧之间设有传动齿轮，传动齿轮分别与外环形齿轮的外侧齿、双面环形齿轮的内侧齿啮合配合，罐体顶侧靠近边沿开设第一通孔，第一通孔的内侧轴承连接第一电机转轴的外周，第一电机与罐体固定连接，第一电机转轴的下端固定安装齿轮，齿轮与双面环形齿轮的外侧齿啮合配合，双面环形齿轮与外环形齿轮的底侧分别固定连接左右对称的搅拌杆的上端；罐体底侧的中间镶嵌安装圆盒，圆盒顶侧的开口与罐体内部连通，圆盒底侧的中间开设圆形通孔，圆形通孔内活动安装竖管，竖管的外周与圆形通孔的内周滑动接触配合，竖管能够沿圆形通孔上下移动，竖管的上端固定安装砂浆泵，砂浆泵使竖管的上端封闭，砂浆泵上端进口的上方设有内管，砂浆泵上端进口的顶侧固定连接同轴的环形橡胶垫的底侧，环形橡胶垫的顶侧与内管的下端面紧密接触配合，砂浆泵的上端口与内管的下端口通过环形橡胶垫密封连通，内管的上部与罐体的顶部通过连杆固定连接，罐体顶侧的中间开设第二通孔，第二通孔的内侧轴承连接第二电机转轴的外周，第二电机与罐体固定连接，第二电机转轴的下端固定连接竖杆的上端，竖杆与内管中心线共线，竖杆的下端位于内管的上端内固定安装破碎刀，破碎刀的下方设有孔板，孔板的外周与内管的内壁固定连接；圆盒底侧的左侧开设圆形透槽，圆形透槽的内侧固定连接直角管竖管的外周，直角管横管的右端面能够与砂浆泵出口的左端面滑动接触配合，砂浆泵的底侧固定连接电动液压推杆的上端，电动液压推杆的下端与底座固定连接，罐体顶侧靠近边沿分别开设第一进料口与第二进料口，直角管的下端固定安装球形阀。

如上所述的一种携砂液的混配装置，所述的罐体右侧的上部开设观察窗，观察窗内镶嵌安装钢化玻璃。

如上所述的一种携砂液的混配装置，左右对称的所述的搅拌杆的下端固定安装同一个圆环。

如上所述的一种携砂液的混配装置，与外环形齿轮相连接所述的搅拌杆靠近内管的一侧分别固定安装数个横向搅拌杆。

如上所述的一种携砂液的混配装置，所述的圆形通孔的底侧固定连接套装于竖管外周的橡胶密封圈的顶侧，橡胶密封圈的内周与竖管的外周滑动接触配合。

如上所述的一种携砂液的混配装置，所述的圆盒底侧的右侧开设螺纹通孔，螺纹通孔内螺纹安装孔盖。

本发明的优点是：本发明结构简单，构思巧妙，通过双层的搅拌杆错位转动搅拌，能够对携砂液形成横向的剪切力，能够将携砂液搅乱，从而避免携砂液随搅拌杆转动导致的搅拌效果降低，同时利用砂浆泵使携砂液上下循环，使底部的携砂液与顶部的携砂液混合，进一步提升携砂液混合的效果，并利用砂浆泵工作时产生的漩涡将粉料板结块吸入内管上端内，利用破碎刀将板结块粉碎，从而降低板结块对携砂液的影响，并能够利用砂浆泵将携砂液排出罐体，提升携砂液的排出速度，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，实施例一：将支撑剂通过第一进料口，将混拌液体通过第二进料口同时倒入罐体内，能够使支撑剂与混拌液体初步混合，至支撑剂与混拌液体初步混合的高度能够没过内管上端十公分左右，再分别给第一电机、第二电机，砂浆泵通电，第一电机的转轴通过齿轮带动双面环形齿轮正向转动，双面环形齿轮通过传动齿轮带动外环形齿轮反向转动，从而双面环形齿轮带动外侧的搅拌杆正向转动，外环形齿轮带动内侧的搅拌杆反向转动，由于内侧的搅拌杆与外侧的搅拌杆转动方向相反，能够对支撑剂与混拌液体形成错位搅拌，搅拌效果更佳，同时砂浆泵的上端口产生吸力，能够将内管上端附近的携砂液吸入内管，并通过孔板的孔依次进入内管的下部、砂浆泵内，并通过砂浆泵的左端口排出，从而实现将顶部的携砂液注入底部的携砂液内，实现携砂液的上下循环混合，进一步增加携砂液的混合效果，当搅拌过程中通过第一进料口向罐体内添加粉末状的添加剂时，粉末状添加剂形成的板结块能够被吸入内管的上端内，第二电机通过竖杆带动破碎刀快速，破碎刀能够将板结块破碎，破碎后的板结块通过孔板的孔进入内管的下部，最终抵达携砂液的底部，将板结块聚集在内管的上端内，便于对板结块进行粉碎处理，对第二电机的负载要求较低，使用小功率的电机作为第二电机，有利于降低能耗；需要将携砂液排出罐体时，给电动液压推杆通电，并通过电动液压推杆的缩短按钮，砂浆泵向下移动，环形橡胶垫的顶侧与内管的下端分离，竖管沿圆形通孔向下移动，至电动液压推杆缩至最短，此时直角管横管的右端面与砂浆泵出口的左端面滑动接触配合，砂浆泵的出口与直角管的右端连通，砂浆泵上端口位于罐体的底部，然后打开球形阀，并给砂浆泵通电，砂浆泵能够将罐体内的携砂液依次通过直角管、球形阀排出罐体，携砂液排放完毕后，再通过电动液压推杆的伸长按钮控制电动液压推杆伸长，至电动液压推杆伸长至最长，环形橡胶垫的顶侧与内管的下端重新紧密接触配合。

附图说明

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的Ⅰ局部放大图；图3是图1的Ⅱ局部放大图。

具体实施方式

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。

一种携砂液的混配装置，如图所示，包括罐体1，罐体1的下方设有底座2，罐体1顶部的中间设有外环形齿轮3，外环形齿轮3的外侧设有同轴的双面环形齿轮4，双面环形齿轮4、外环形齿轮3的顶侧分别与罐体1的顶部轴承连接，双面环形齿轮4的内侧与外环形齿轮3的外侧之间设有传动齿轮5，传动齿轮5分别与外环形齿轮3的外侧齿、双面环形齿轮4的内侧齿啮合配合，罐体1顶侧靠近边沿开设第一通孔6，第一通孔6的内侧轴承连接第一电机7转轴的外周，第一电机7与罐体1固定连接，第一电机7转轴的下端固定安装齿轮8，齿轮8与双面环形齿轮4的外侧齿啮合配合，双面环形齿轮4与外环形齿轮3的底侧分别固定连接左右对称的搅拌杆9的上端；罐体1底侧的中间镶嵌安装圆盒10，圆盒10顶侧的开口与罐体1内部连通，圆盒10底侧的中间开设圆形通孔11，圆形通孔11内活动安装竖管12，竖管12的外周与圆形通孔11的内周滑动接触配合，竖管12能够沿圆形通孔11上下移动，竖管12的上端固定安装砂浆泵13，砂浆泵13使竖管12的上端封闭，砂浆泵13上端进口的上方设有内管14，砂浆泵13上端进口的顶侧固定连接同轴的环形橡胶垫15的底侧，环形橡胶垫15的顶侧与内管14的下端面紧密接触配合，砂浆泵13的上端口与内管14的下端口通过环形橡胶垫15密封连通，内管14的上部与罐体1的顶部通过连杆16固定连接，罐体1顶侧的中间开设第二通孔17，第二通孔17的内侧轴承连接第二电机18转轴的外周，第二电机18与罐体1固定连接，第二电机18转轴的下端固定连接竖杆19的上端，竖杆19与内管14中心线共线，竖杆19的下端位于内管14的上端内固定安装破碎刀20，破碎刀20的下方设有孔板21，孔板21的外周与内管14的内壁固定连接；圆盒10底侧的左侧开设圆形透槽22，圆形透槽22的内侧固定连接直角管23竖管的外周，直角管23横管的右端面能够与砂浆泵13出口的左端面滑动接触配合，砂浆泵13的出口能够与直角管23的右端连通，砂浆泵13的底侧固定连接电动液压推杆24的上端，电动液压推杆24的下端与底座2固定连接，罐体1顶侧靠近边沿分别开设第一进料口25与第二进料口26，直角管23的下端固定安装球形阀29。本发明结构简单，构思巧妙，通过双层的搅拌杆错位转动搅拌，能够对携砂液形成横向的剪切力，能够将携砂液搅乱，从而避免携砂液随搅拌杆转动导致的搅拌效果降低，同时利用砂浆泵使携砂液上下循环，使底部的携砂液与顶部的携砂液混合，进一步提升携砂液混合的效果，并利用砂浆泵工作时产生的漩涡将粉料板结块吸入内管上端内，利用破碎刀将板结块粉碎，从而降低板结块对携砂液的影响，并能够利用砂浆泵将携砂液排出罐体，提升携砂液的排出速度，能够满足市场需求，适合推广。使用本发明时，实施例一：将支撑剂通过第一进料口25，将混拌液体通过第二进料口26同时倒入罐体1内，能够使支撑剂与混拌液体初步混合，至支撑剂与混拌液体初步混合的高度能够没过内管14上端十公分左右，再分别给第一电机7、第二电机18，砂浆泵13通电，第一电机13的转轴通过齿轮8带动双面环形齿轮4正向转动，双面环形齿轮4通过传动齿轮5带动外环形齿轮3反向转动，从而双面环形齿轮4带动外侧的搅拌杆9正向转动，外环形齿轮3带动内侧的搅拌杆9反向转动，由于内侧的搅拌杆9与外侧的搅拌杆9转动方向相反，能够对支撑剂与混拌液体形成错位搅拌，搅拌效果更佳，同时砂浆泵13的上端口产生吸力，能够将内管14上端附近的携砂液吸入内管14，并通过孔板21的孔依次进入内管14的下部、砂浆泵13内，并通过砂浆泵13的左端口排出，从而实现将顶部的携砂液注入底部的携砂液内，实现携砂液的上下循环混合，进一步增加携砂液的混合效果，当搅拌过程中通过第一进料口25向罐体1内添加粉末状的添加剂时，粉末状添加剂形成的板结块能够被吸入内管14的上端内，第二电机18通过竖杆19带动破碎刀20快速，破碎刀20能够将板结块破碎，破碎后的板结块通过孔板21的孔进入内管14的下部，最终抵达携砂液的底部，将板结块聚集在内管14的上端内，便于对板结块进行粉碎处理，对第二电机18的负载要求较低，使用小功率的电机作为第二电机18，有利于降低能耗；需要将携砂液排出罐体1时，给电动液压推杆24通电，并通过电动液压推杆24的缩短按钮，砂浆泵13向下移动，环形橡胶垫15的顶侧与内管14的下端分离，竖管12沿圆形通孔11向下移动，至电动液压推杆24缩至最短，此时直角管23横管的右端面与砂浆泵13出口的左端面滑动接触配合，砂浆泵13的出口与直角管23的右端连通，砂浆泵13上端口位于罐体1的底部，然后打开球形阀29，并给砂浆泵13通电，砂浆泵13能够将罐体1内的携砂液依次通过直角管23、球形阀29排出罐体1，携砂液排放完毕后，再通过电动液压推杆24的伸长按钮控制电动液压推杆24伸长，至电动液压推杆24伸长至最长，环形橡胶垫15的顶侧与内管14的下端重新紧密接触配合。

具体而言，如图所示，本实施例所述的罐体1右侧的上部开设观察窗27，观察窗27内镶嵌安装钢化玻璃28。透过钢化玻璃28能够观察罐体1内部携砂液的搅拌情况及物料投放的多少。

具体的，如图所示，本实施例左右对称的所述的搅拌杆9的下端固定安装同一个圆环30。圆环30使左右对称的搅拌杆9的下端固定连接，能够增加搅拌杆9的结构强度。

进一步的，如图所示，本实施例与外环形齿轮3相连接所述的搅拌杆9靠近内管14的一侧分别固定安装数个横向搅拌杆31。横向搅拌杆31能够进一步增加搅拌效果，使携砂液搅拌的更加均匀。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的圆形通孔11的底侧固定连接套装于竖管12外周的橡胶密封圈32的顶侧，橡胶密封圈32的内周与竖管12的外周滑动接触配合。能够增加圆形通孔11的密封性，避免圆形通孔11内侧与竖管12外周之间的间隙漏水。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的圆盒10底侧的右侧开设螺纹通孔33，螺纹通孔33内螺纹安装孔盖34。将孔盖34从螺纹通孔33内拧出，能够通过螺纹通孔33释放罐体1内的携砂液，便于对罐体1的内部进行清理。

最后应说明的是：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，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种携砂液的混配装置，其特征在于：包括罐体（1），罐体（1）的下方设有底座（2），罐体（1）顶部的中间设有外环形齿轮（3），外环形齿轮（3）的外侧设有同轴的双面环形齿轮（4），双面环形齿轮（4）、外环形齿轮（3）的顶侧分别与罐体（1）的顶部轴承连接，双面环形齿轮（4）的内侧与外环形齿轮（3）的外侧之间设有传动齿轮（5），传动齿轮（5）分别与外环形齿轮（3）的外侧齿、双面环形齿轮（4）的内侧齿啮合配合，罐体（1）顶侧靠近边沿开设第一通孔（6），第一通孔（6）的内侧轴承连接第一电机（7）转轴的外周，第一电机（7）与罐体（1）固定连接，第一电机（7）转轴的下端固定安装齿轮（8），齿轮（8）与双面环形齿轮（4）的外侧齿啮合配合，双面环形齿轮（4）与外环形齿轮（3）的底侧分别固定连接左右对称的搅拌杆（9）的上端；罐体（1）底侧的中间镶嵌安装圆盒（10），圆盒（10）顶侧的开口与罐体（1）内部连通，圆盒（10）底侧的中间开设圆形通孔（11），圆形通孔（11）内活动安装竖管（12），竖管（12）的外周与圆形通孔（11）的内周滑动接触配合，竖管（12）能够沿圆形通孔（11）上下移动，竖管（12）的上端固定安装砂浆泵（13），砂浆泵（13）使竖管（12）的上端封闭，砂浆泵（13）上端进口的上方设有内管（14），砂浆泵（13）上端进口的顶侧固定连接同轴的环形橡胶垫（15）的底侧，环形橡胶垫（15）的顶侧与内管（14）的下端面紧密接触配合，砂浆泵（13）的上端口与内管（14）的下端口通过环形橡胶垫（15）密封连通，内管（14）的上部与罐体（1）的顶部通过连杆（16）固定连接，罐体（1）顶侧的中间开设第二通孔（17），第二通孔（17）的内侧轴承连接第二电机（18）转轴的外周，第二电机（18）与罐体（1）固定连接，第二电机（18）转轴的下端固定连接竖杆（19）的上端，竖杆（19）与内管（14）中心线共线，竖杆（19）的下端位于内管（14）的上端内固定安装破碎刀（20），破碎刀（20）的下方设有孔板（21），孔板（21）的外周与内管（14）的内壁固定连接；圆盒（10）底侧的左侧开设圆形透槽（22），圆形透槽（22）的内侧固定连接直角管（23）竖管的外周，直角管（23）横管的右端面能够与砂浆泵（13）出口的左端面滑动接触配合，砂浆泵（13）的底侧固定连接电动液压推杆（24）的上端，电动液压推杆（24）的下端与底座（2）固定连接，罐体（1）顶侧靠近边沿分别开设第一进料口（25）与第二进料口（26），直角管（23）的下端固定安装球形阀（29）。

2.根据权利要求1所述的一种携砂液的混配装置，其特征在于：所述的罐体（1）右侧的上部开设观察窗（27），观察窗（27）内镶嵌安装钢化玻璃（28）。

3.根据权利要求1所述的一种携砂液的混配装置，其特征在于：左右对称的所述的搅拌杆（9）的下端固定安装同一个圆环（30）。

4.根据权利要求3所述的一种携砂液的混配装置，其特征在于：与外环形齿轮（3）相连接所述的搅拌杆（9）靠近内管（14）的一侧分别固定安装数个横向搅拌杆（31）。

5.根据权利要求1所述的一种携砂液的混配装置，其特征在于：所述的圆形通孔（11）的底侧固定连接套装于竖管（12）外周的橡胶密封圈（32）的顶侧，橡胶密封圈（32）的内周与竖管（12）的外周滑动接触配合。

6.根据权利要求1所述的一种携砂液的混配装置，其特征在于：所述的圆盒（10）底侧的右侧开设螺纹通孔（33），螺纹通孔（33）内螺纹安装孔盖（34）。