CN111017567A - 一种立式物料加重作业装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种立式物料加重作业装置。作业装置包括：至少1个储罐系统和1个称重系统；每个储罐系统都包括：罐体、排气管、上料单元、出料单元、配气单元、底座；罐体能储存物料；排气管能排出罐体内气体；上料单元能向罐体内输送物料；出料单元能排出物料；配气单元能配置气体；底座设在罐体之下；称量系统包括：至少1个罐体秤、至少1根传输线缆、1个称重控制装置，罐体秤与罐体数量相同且一一对应；传输线缆与罐体秤数量相同且一一对应；称重控制装置与罐体秤分离设置。本发明的有益效果包括：能够高效地完成装料及卸料作业，能够最大限度地减少散装水泥罐及重晶石粉储罐的使用数量。同时，称量系统计量精度高，使用寿命长。

Description

一种立式物料加重作业装置

技术领域

本发明涉及石油钻井领域，具体地，涉及一种立式物料加重作业装置。

背景技术

石油矿场的固井作业现场场地一般都比较狭窄，现场不能放置数量较多的散装水泥罐及重晶石粉储罐，因此，作业现场中散装水泥罐、重晶石粉储罐的使用受到很大的限制。而且，目前现场生产中罐体使用的大型电子罐体称重装存在以下问题：现场施工复杂，安装所需工时长，所需施工辅助设备多，施工不方便；现场拆卸困难；运输不方便。而且，在罐体的称重控制系统置通常置于秤体之内，很容易受到现场工作环境、使用及搬迁时的粗暴作业等因素的影响，使用寿命受到很大的威胁。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种立式物料加重作业装置，以保证重晶石粉作业的高效运作。

为了实现上述目的，本发明提供了一种立式物料加重作业装置。所述作业装置可包括：至少1个储罐系统和1个称重系统，其中，

每个储罐系统都可包括：罐体、排气管、上料单元、出料单元、配气单元、底座，其中，罐体能够储存物料，且下部设置有至少一个气化床、底部设置有一个出料口；排气管能够排出罐体内的气体且其上端位于罐体内的上部、下端位于罐体的外部，排气管位于罐体外的管段上设置有排气控制阀；上料单元能够向罐体内输送物料并包括上料控制阀、以及相连接的上料物管、过滤器，其中，上料物管贯穿罐体的管壁且其上端位于罐体内的上部、下端位于罐体的外部，上料控制阀位于上料物管位于罐体外的管段上；过滤器设置在罐体的外部且其一端与上料物管的下端连接、另一端能够接收外界输送的物料；出料单元能够排出罐体内的物料并包括与罐体的出料口相连接的出料物管；配气单元能够配置装置作业需要的气体，并包括立式分气缸、环管，其中，立式分气缸包括按气体流动方向依次连接的气源进管、缸体和环管连通管，气源进管能够接收外部气源输送的气体；环管上设置有1个进气口和至少1个第一出气口，进气口能够通过管线与环管连通管连接、或者能够直接与环管连通管连接，第一出气口的数量与气化床的数量相同并能够一一对应，每个第一出气口都能够向对应的气化床输送气体；底座设置在罐体之下并能够支撑罐体；

称量系统可包括：至少1个罐体秤、至少1根传输线缆、1个称重控制装置，其中，罐体秤的数量与罐体的数量相同并能够一一对应，每个罐体秤都包括第一秤台、称重传感单元和接线盒，其中，第一秤台上设置有至少三个固定支撑件，以支撑对应罐体之下的底座，称重传感单元包括至少三个传感器，接线盒与至少三个传感器连接；传输线缆的数量与罐体秤的数量相同且两者能够一一对应；称重控制装置与罐体秤分离设置，并包括电源、多个称重控制单元，其中，电源分别与多个称重控制单元连接以供电，称重控制单元与传输线缆的数量相同且两者能够一一对应，每个称重控制单元都包括依次连接的数据采集器、微处理器、显示器，其中，数据采集器通过对应的传输线缆与接线盒连接，并包括依次连接并最终连接至微处理器的信号放大模块、信号滤波模块和数模转换模块。

根据本发明的一个示例性实施例，所述排气管位于所述罐体内部的管段与罐体内壁之间可以设置有竖直方向的拉筋。

根据本发明的一个示例性实施例，所述出料物管可为直管状且其两端的管口分别构成了排料管口和助风进气口，出料物管的管身上还可设置与所述罐体出料口相适配的进料管口，所述进料管口的开口方向可垂直于出料物管的轴线。

根据本发明的一个示例性实施例，所述出料单元还可包括与所述出料物管相连通的扫线支管，扫线支管与出料物管相连接之处位于排料管口和进料管口之间，且扫线支管与排料管口之间的夹角可为钝角。

根据本发明的一个示例性实施例，所述立式分气缸还包括都与缸体相连通的扫线气管和助风气管，所述扫线气管能够通过管线与扫线支管连接，所述助风气管能够通过管线与助风管口连接。

根据本发明的一个示例性实施例，扫线气管上可设置有扫线气管控制阀，扫线气管控制阀能够使扫线气管呈流通或封闭的状态；助风气管上可设置有助风气管控制阀，助风气管控制阀能够使扫线气管呈流通或封闭的状态。

根据本发明的一个示例性实施例，所述罐体的出料口还可设置有下料控制阀。下料控制阀能够使呈流通或封闭的状态；进一步地，还可以调整从出料口流出物料的流速或流量。

根据本发明的一个示例性实施例，所述出料物管上还可设置有排料控制阀。排料控制阀能够使出料物管呈流通或封闭的状态；进一步地，还可以调整从流出物料的流速或流量。

根据本发明的一个示例性实施例，所述气源进管与外部气源之间还可设置有压强调节单元，以调整从外部气源流入气源进管的压强。压强调节单元可包括减压阀，气源进管与外部气源之间可通过管线连接，减压阀可设置在该管线上。

根据本发明的一个示例性实施例，所述缸体底部还可设置有排污口，以排出气体中凝结的水。

根据本发明的一个示例性实施例，所述立式分气缸还可包括与缸体相连通的放空管，缸体内的气体能够通过放空管流通向外界，放空管上还可设置有放空管控制阀。放空管控制阀能够使放空管呈流通或封闭的状态，进一步地，还能够调整放空管流出气体的流量或流速。

根据本发明的一个示例性实施例，所述立式分气缸还可包括依次连接并最终连接至缸体的安全阀和安全阀连通管。

根据本发明的一个示例性实施例，所述环管可包括第一子环管、第二子环管、以及设置在第二子环管上的至少一个第二出气口，第一出气口位于第一子环管上，所述罐体的下部还设置有至少1个进气孔，进气孔的数量与第二出气口的数量相同且能够一一对应，成对应关系的进气孔和第二出气口之间能够通过管线连通。

根据本发明的一个示例性实施例，所述称量系统还可包括接地装置，接地装置能够将所述至少罐体秤与大地连接。

根据本发明的一个示例性实施例，罐体秤还可包括设置在所述第一秤台下面的第二秤台。

根据本发明的一个示例性实施例，所述罐体秤还可包括设置在第一、第二秤台之间的限位装置。

根据本发明的一个示例性实施例，所述接线盒可设置在所述第一秤台上、第二秤台上或第一、第二秤台之间。

根据本发明的一个示例性实施例，所述固定支撑件可包括固定螺栓，所述固定螺栓的下端与第一秤台的上台面连接。

根据本发明的一个示例性实施例，所述固定支撑件可包括固定螺栓，所述第一秤台的上台面开设有至少三个通孔，通孔与固定螺栓的数量相同且两者能够一一对应，每个固定螺栓的下段能够插入并固定在其对应的通孔中。

根据本发明的一个示例性实施例，所述通孔的孔径大于固定螺栓的直径，所述罐体秤还可包括至少三个限位保护件，限位保护件与固定螺栓数量相同且两者能够一一对应，每个限位保护件能够插入到对应固定螺栓与通孔之间的缝隙中。

根据本发明的一个示例性实施例，所述限位保护件可包括空心管，空心管能够套在所述对应的固定螺栓上并插入到通孔中。

根据本发明的一个示例性实施例，所述限位保护件还可包括螺母，螺母的内螺纹可与所述对应固定螺栓的外螺纹相适配，在所述空心管套在固定螺栓的情况下，螺母能够从固定螺栓的上端拧入并紧固空心管。

根据本发明的一个示例性实施例，所述罐体秤还可包括多个设置在所述第二秤台侧面上的起吊构件，以便于对罐体秤进行吊装。

根据本发明的一个示例性实施例，所述传输线缆的两端都可包括有航空插头。

根据本发明的一个示例性实施例，所述接地装置可包括接地体单元和引出件，其中，接地体单元可包括水平接地体和垂直接地体中的至少一种；引出件能够将所述接地体单元与所述至少一个罐体秤连接。

根据本发明的一个示例性实施例，所述引出件可包括接线桩、接线螺母和引出线，接线桩的下端与所述接地体连接，上端与接线螺母连接，接线螺母通过引出线与所述至少一个罐体秤连接。

根据本发明的一个示例性实施例，所述物料可包括水泥或重晶石粉。

与现有技术相比，本发明的有益效果可包括：本发明能够高效地完成装料及卸料作业，能够最大限度地减少固井作业中散装水泥罐及重晶石粉储罐的使用数量，能够适应石油矿场固井作业现场场地狭窄的工况要求。同时，本发明的称量系统具有计量精度高，过程控制强，便于运输，使用寿命长等优点，能够降低固井作业的劳动强度、提高工作效率、节约成本。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本发明一个示例性实施例中的立式物料加重作业装置的一个结构示意图；

图2示出了本发明一个示例性实施例中的上料单元的一个结构示意图；

图3示出了本发明一个示例性实施例中的下料单元的一个结构示意图；

图4示出了本发明一个示例性实施例中的立式分气缸的一个结构示意图；

图5示出了本发明一个示例性实施例中的环管的一个结构示意图；

图6出了本发明的一个示例性实施例中的罐体秤与底座位置关系的一个示意图；

图7出了本发明的一个示例性实施例中的罐体秤的一个称重系统的一个结构示意图。

主要附图标记说明：

1100-罐体，1110-气化床、1120-出料口、1130-出料控制阀、1140-人孔；1200-排气管，1210-排气控制阀；1300-上料单元，1310-过滤器，1320-上料物管，1330-上料控制阀；1400-出料单元，1410-出料物管、1411-排料管口、1412-助风进气口、1413-进料管口、1414-排料控制阀，1420-扫线支管；1510-立式分气缸、1511-缸体、1512-气源进管、1513-环管连通管、1514-扫线气管、1515-助风气管、1516-放空管、1517-排污口、1518a-安全阀、1518b-安全阀连通管、1519-压力表，1521-进气口，1522-第一子环管、1523-第二子环管、1524-第一出气口，1525-第二出气口；1600-底座；2100-罐体秤，2110-第一秤台，2120-第二秤台，2130-限位保护件，2140-接线盒，2150-固定支撑件，2160-起吊构件，2200-传输线缆，2300-称重控制装置。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述本发明的立式物料加重作业装置。

本发明提供了一种立式物料加重作业装置。

在本发明的一个示例性实施例中，所述作业装置可包括：至少1个储罐系统、1个称重系统，例如可包括2～5个储罐系统。

如图1所示，每个储罐系统都可包括：罐体1100、排气管1200、上料单元1300、出料单元1400、配气单元(图中未示出)、底座(图中未示出)。

罐体1100可用于储存物料，罐体1100可以为具有空腔结构的密封装置，罐体可以包括自上到下设置的第一、第二和第三部分，第一部分可以为空心球缺、第二部分可以为空心圆柱、第三部分可以包括空心倒立的椎体，罐体可以包括由上述三部分围成的具有空腔结构的密封装置。罐体1100的第三部分上可以设置有至少一个气化床1110，例如2～5个等，再如3个；气化床1110可以用于进行气化作业，能够使罐体内的粉末物料流态化。如图1所示，罐体1100上还可以设置有人孔1140，以便于操作和维修，还可以设置有取样孔以便于取样，以及梯子吊耳、下封头等金属结构件，以使装置性能更加完善。罐体1100外表面还可以采用防腐措施，例如涂漆处理。如图3所示，罐体1100的底部还设置出料口1120，出料口还可设置有出料控制阀1130，出料控制阀1130能够使出料口成流通或封闭的状态，进一步地，还可以调整从出料口流出物料的流量。

如图1所示，排气管1200贯穿罐体的罐壁，且其上端设置在所述罐体1100内上部的球缺部分，下端设置在罐外，排气管1200能够将罐体1100的气体排出。排气管1200位于罐体之外的部分可设置有排气控制阀1210，排气控制阀1210可以包括蝶阀以控制排气管1200呈流通或封闭的状态。排气控制阀1210还可以调整从排气管排出气体的流量大小。排气管位于罐体之外的管体上还可设置有安全阀和压力表。所述排气管与罐体内壁之间还可以设置拉筋，拉筋可以水平设置、竖直设置或其他方向的设置，优选地，可以为竖直方向设置，以避免管内盛灰、结块后造成堵塞。

上料单元1300可以用于向罐体内输送物料。图2示出了上料单元水平放置的一个示意图，上料单元1300可包括根据按上料方向依次连接的过滤器1310和上料物管1320，上料物管1320位于罐体之外的管体上还可设置有上料控制阀1330。过滤器1310能够通过管线与外界料源连接并能够过滤通入的物料的杂质，然后过滤后的物料经过上料物管1320进入罐体1100内部。上料物管1320可以由罐体1100底部椎体部分的一侧竖直方插入罐体内，并且上料物管1320可以一直延伸到罐体的上部球缺部分。上料控制阀1330可以包括蝶阀以控制上料单元1300呈流通或封闭的状态，还可以调整管内物料的流量。过滤器1310与外界料源连接的一端可以设置有快速接头。

出料单元1400可以用于排出罐体1100内的物料。如图3所示，出料单元1400可设置于罐体的下面并包括出料物管1410和扫线支管1420。所述出料物管1410为直管状且其两端的管口分别构成了排料管口1411和助风进气口1412，出料物管1410的管身上还设置与所述罐体出料口1120相适配的进料管口1413。出料物管1410还可设置有排料控制阀1414，排料控制阀1414可以包括蝶阀以使出料物管1410呈流通或封闭的状态。扫线支管1420可以用于接入气源对出料物管进行清理，扫线支管1420可以设置有快速接头。助风进气口1412可以用于接入气源对出料物管进行清扫，助风进气口可以设置有快速接头。

配气单元可以用于配置装置作业需要的气体。配气单元可以包括通过管线依次连接的压力调节单元、立式分气缸1510和环管。其中，压力调节单元可以包括减压阀，减压阀可通过管线与外界气源连接并将通入的气体减压。立式分气缸可将经压力调节单元调节后的气体进行分流。环管设置在罐体下部的外侧，环管一端与立式分气缸连接，另一端与气化床连接。

如图6所示，底座1600设置在罐体1100之下并能够支撑罐体。底座1600可包括底板、以及设置在底板上的多个支柱，多根支柱能够支撑罐体。

所述称重系统可以包括多个罐体秤、多根传输线缆、1个称重控制装置，例如可参见图7示出的一个示意图。其中，所述罐体秤2100的个数可以根据现场的实际情况来确定，例如可以为3～5个。传输线缆2200的数量与罐体秤2100的数量相同。称重控制装置可以包括称重控制柜。如图7所示，每个罐体秤都可以包括第一秤台2110、第二秤台2120、称重传感单元(图7中未示出)和接线盒2140。第一秤台2110可以设置在第二秤台2120上面。第一秤台2110下底面与第二秤台2120的上底面之间可设置有限位装置(图7中未示出)。第一秤台2110的台面上可以设置有至少三个固定支撑件2150，以支撑重晶石粉储罐。其中，固定支撑件2150可以包括固定螺栓，所述固定螺栓的下端可以与第二秤台2120的台面连接，可以是固定连接。第一秤台的台面上可以开设有至少三个通孔，通孔可以与所述固定螺栓的数量相同、并且两者能够一一对应，每个固定螺栓都可以插入对应的通孔中，进一步地，所述固定支撑件的数量可以为3～5个，例如4个，三个或三个以上的固定件能够使重晶石粉储罐更加稳固。

在本实施例中，如图6所示，罐体秤2100可设置在罐体的底座1600之下。

在本实施例中，如图4所示，所述立式分气缸可以包括缸体1511以及设置在缸体1511的壁上的气源进管1512、放空管1516、环管连通管1513、扫线气管1514、助风气管1515以及安全阀1518a、安全阀连通管1518b。

缸体1511可以具有空腔结构。缸体1511顶部可以设置有位于外侧的压力表1519，压力表1519可以检测分气缸内部的气压。空腔结构可以分别与气源进管1512、放空管1516、环管连通管1513、扫线气管1514、助风气管1515以及安全阀连通管1518b连通。

气源进管1512背离缸体空腔结构的一端可以通过管线与减压阀连接，并能够通入减压后的气体并使之在缸体内流动。气源进管1512上可以设置有气源进管控制阀。气源进管控制阀可以包括蝶阀。

放空管1516背离缸体空腔结构的一端可通过管线与外界连接并能够使空腔内的气体向外界流通，进步一地，可以与外界的泥浆罐连接，以避免直接对缸体内气体排放造成空气污染。放空管1516上可设置有放空管控制阀。

环管连通管1513背离缸体空腔结构的一端可与环管连接并将空腔结构内的气体通入环管内。环管连通管1513上可以设置有进环管控制阀，进环管控制阀可以包括球阀。

扫线气管1514可以与出料物管上的扫线支管1420通过管线连接。扫线气管1514背离缸体空腔结构的一端可以通过管线与扫线支管1420连接并能够使得空腔结构内的气体流向出料物管，以对出料物管达到清理的效果。扫线气管1514可以设置有扫线气管控制阀，扫线气管控制阀505可以包括球阀。

助风气管1515可以与助风进气口1412通过管线连接。助风气管1515背离缸体空腔结构的一端可以通过管线与出料物管连通并能够使得缸体空腔结构内的气体流向出料物管，以对出料物管达到清理的效果。助风气管1515上可设置有助风气管控制阀。

其中，上述气源进管1512、放空管1516、环管连通管1513、扫线气管1514、助风气管1515上的控制阀能够使管体呈流通或封闭的状态；进一步地，还可以调整管体内流通气体的流量。

在本实施例中，所述立式分气缸还可以设置有排污口1517，所述排污口可以设置在缸体底部，排污口能够排出空腔结构中的凝结水。

在本实施例中，环管可以包括两个并联设置的环形钢管，即第一子环管1522、第二子环管1523。通过环管上进气口1521的气体可分别进入第一、第二子环管。在罐体1100包括3个流化床1110和3个进气孔的情况下，如图5所示，第一子环管1522可位于第二子环管1523的内侧，第一子环管1522设置有3个第一出气口1524，第二子环管1523上可设置3个第二出气口1525，3个第一出气口1524可通过管线分别与罐体的3个气化床连接，3个第二出气口1525可通过管线分别与罐体的3个进气口连接以向罐体内吹气并和气化床一起使重晶石粉流动。

在本实施例中，过滤器1310可以包括抽屉式筛板，过滤器1310上可以设置有快开手孔、便于对过滤器进行清洁，以防止过滤器堵塞。

在本实施例中，所述上料物管1320与罐体内壁之间可以设置有竖直、水平或其他方向的拉筋；优选地，可为竖直方向设置的拉筋以避免罐内盛灰、结块后造成堵塞。

在本实施例中，减压阀可以包括弹簧薄膜式减压阀。

在本实施例中，所述罐体秤还可包括对应于每个固定支撑件2150的多个限位保护件2130。

所述第一和/或第二秤台的侧面上还可以设置有多个起吊构件2160，以便于对罐体秤进行吊装。如图7所示，第二秤台上设置有多个起吊构件2160。起吊构件的个数可根据实际需求来设定，例如可以为3～5个，再例如4个。

在本实施例中，所述限位保护件2130可以包括空心环形结构的构件，例如空心管等，空心环形结构的构件能够套在所述对应的固定螺栓上并且能够插入到通孔与螺栓之间的间隙中。所述限位保护件2130还可以包括螺母，在所述空心管套在固定螺栓的情况下，螺母能够从固定螺栓的上端拧入并紧固空心管，当罐体秤需要使用时，必须将螺母松开、限位保护构件取出，以确保计量准确性。

或者，所述限位保护件2130可以仅包括螺母，螺母能够从固定螺栓的上端拧入，同样能够起到限位保护的作用。

当罐体秤需要运输时，限位保护件能够防止支撑件被直接碰撞而损坏，也能够防止支撑件因意外而产生偏移，更能够防止杂物落入支撑件与通孔孔壁之间的缝隙中。

在本实施例中，称重传感单元包括至少三个传感器(图7中未示出)，传感器可以包括高精度压力传感器，传感器的数量可以为3～5个，例如4个。至少三个传感器可以与至少三个固定支撑件2150一一对应，并可以分别设置在固定支撑件上，传感器可以获取称重物的重量信号并将其转换成与之成比例的电压信号(mV级)。

在本实施例中，接线盒2140可以分别与多个传感器电连接并能够获取传感器所检测到的电压信号，并将所述电压信号输出给称重控制装置。接线盒可以位于秤台内，当接线盒设置在秤台上或内部时，可以通过传输线缆2200两端的航空插头将秤体的接线盒2140和称重控制装置2300连接起来。

在本实施例中，传输线缆2200的数量与罐体秤10(或者接线盒2140)的数量相同且两者能够一一对应。

在本实施例中，罐体秤的焊接可以选择的是等电位焊接，秤台不能作为焊接地线，传感器不可以串联在焊接回路中，以保证罐体秤安全、正常的使用。

在本实施例中，称重控制装置2300可以与第一秤台2110、第二秤台2120分离设置，并可包括电源、以及多个称重控制单元。其中，

电源可分别与多个称重控制单元连接以供电。

称重控制单元可以与罐体秤的数量相同且两者能够一一对应。每个称重控制单元都可包括依次连接的数据采集器、微处理器、显示器。其中，数据采集器可通过对应的传输线缆与接线盒连接，并可包括依次连接并最终连接至微处理器的信号放大模块、信号滤波模块和数模转换模块。

信号放大模块能够接收接线盒输出的电压信号并将该电压信号放大以输出，信号滤波模块能够接收所述放大后的电压信号并将其进行滤波处理以输出，数模转换模块能够将所述滤波处理后的电压信号转换成数字信号以输出，微处理器被配置为能够对所述数字信号进行处理，显示器能够显示称重物的重量数据，所述重量数据为与显示器所在的称重控制单元连接的罐体秤上的称重物的重量数据。

在本实施例中，所述重晶石粉储罐用罐体秤的称量范围可以包括0.2～60t、工作温度可以包括-19～50℃，使用精度可以达到2％～1‰。

所述罐体秤在使用时，需要保证秤台处于水平状态，秤台四周可以与周边物体保持20mm以上的间隙。

在本实施例中，在重晶石粉储罐从装灰到气化造灰再到卸灰的过程中，称重控制装置能够对作业全过程的重晶石粉储罐的重量变化数据作储存，能够避免出现由于称重数据靠人工记录而存在的无法验证进料数据的真实性，浪费、谎报现象严重的问题。

本发明的称重控制装置不仅具备显示实时数据的功能，还具备了储存、查询、统计等功能。本发明的称重控制装置还可设置有管理权限，还可以按照时间、车号、送货单位、操作员等条件进行查询、统计，并自动生成统计报表，可通过U盘、有线传输或无线传输等方式导出称重管理数据。

同时，称重控制装置与秤体分离，能够避免现场工作环境、使用及搬迁时的粗暴作业导致的称重控制装置寿命缩短的问题出现。在不使用重晶石粉储罐用称重系统的情况下，称重控制装置可以放置在室内，在使用时用航空插头快速连接，大大提高了称重显示及控制装置的使用寿命

在本实施例中，所述系统还可包括与称重控制装置相连接的计算机，所述计算机可以包括工业计算机，例如级嵌入式主机。所述计算机的设置能够降低称重控制装置的故障率，并实现对称重控制装置进行管理。在现场(例如现场生产的井队)具有多个重晶石粉储罐用称重系统的情况下，计算机可以与多台称重控制装置连接。

进一步地，本发明的计算机与称重控制器能够集成集合，不用时，可以放置在室内，使用时用航空插头快速连接，大大提高了称重显示及控制装置的使用寿命。

在本实施例中，利用本发明的作业装置进行装灰作业的操作程序可包括：

由上料单元1300进行气动装料，将运灰车软管一端的快速接头与过滤器1310一端的快速接头相连，另一端与运灰车的卸灰口相连，关闭出料口上的控制阀，打开上料控制阀1330、排气控制阀1210，其余阀门都处于默认关闭的状态，并通过管线将放空管1516出口引到泥浆池。

启动运灰车的空压机(压力≤0.3Mpa)，加压到0.15Mpa。缓慢打开运灰车的卸灰蝶阀，向罐体内进行气动装料作业。

如果发现装灰速度缓慢，应关闭空压机，泄压后打开过滤器1310快开手孔，取出过滤筛板，清理后再继续作业。

装灰完成后，立即关闭运灰车的空压机，将罐体及上料单元1300泄压至常压后，关闭运灰车的卸灰蝶阀和上料单元1300的上料控制阀1330，然后卸下输灰软管，关闭过滤器1310一端的快速接头，关闭排气控制阀1210。

造灰作业的操作程序为：

确认减压阀与外界气源的连接管线、以及放空管1516向外连接的管线是否完好，其余阀门都处于默认关闭的状态。

先开启排气控制阀1210，再打开气源进管控制阀513，启动外界气源，持续送气约15分钟，完成造灰作业。

先关闭气源再关闭气源进管控制阀，当罐内压力将为零时再关闭排气控制阀1210。

检查取样口，造灰质量。

卸灰加重作业的操作程序为：

先打开出料物管通向外部设备的快速接头端，再将备用软管的快速接头与出料物管通向外部设备的快速接头端相连，另一端接到指定地点。

先打开加重泵。

再打开排料控制阀1414，以及扫线气管控制阀、助风气管控制阀、气源进管控制阀，对出料物管进行一次吹扫。

再打开进环管控制阀503，升压至0.2Mpa后，再开出料口的控制阀，可以通过调整出料口控制阀的开启角度控制下灰速度。

加重完成后，关闭进环管控制阀、出料口控制阀，开放排气控制阀1210卸压，继续进气5分钟后关闭气源进管控制阀、助风气管控制阀、扫线气管控制阀，再关闭排料控制阀1414，待卸压完成后关闭排气控制阀1210。

综上所述，本发明的立式物料加重作业装置的优点可包括：

(1)本发明作业装置的各部分能够协同作用，使得重晶石粉作业高效运行。例如高效的完成装料及卸料作业；同时，本发明的作业装置能够最大限度地减少固井作业中伞状水泥罐及重晶石粉罐体的使用数量，以适应石油矿场固井作业现场场地狭窄的工况要求。

(2)对于作业装置中的罐体能够随时进行吹扫清灰，有效地防止罐体出灰管线由于结块造成的堵塞。

(3)本发明作业装置中立式分气缸上排污口的设置能够将空气中的凝结水分离出来而不会进入罐体内。

(4)本发明作业装置中排气管及上料物管与罐壁之间竖直拉筋的设置，能够有效地避免管内盛灰、结块后造成堵塞。

(5)本发明作业装置中的称重系统测量精度高、准确性高，成本低。

(6)本发明通过一台称重控制装置能够实现对多个罐体秤称重的管理与控制，降低了固井作业的劳动强度，提高了工作效率和称重数据的真实性。

(7)本发明的称重系统具备显示、储存、查询、统计等功能，并能够杜绝人为删除、篡改相关数据。

(8)本发明的称重控制装置与秤体分离设置，能够避免现场工作环境对的影响，还能够避免因使用、搬迁时等粗暴作业而导致的寿命缩短问题的出现。

(9)本发明的称重装置还可设置有接地单元，能够避免秤体附近地址的土壤电阻率的影响，提高保护效果，避免雷击和故障电流的伤害。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种立式物料加重作业装置，其特征在于，所述作业装置包括：至少1个储罐系统和1个称重系统，其中，

每个储罐系统都包括：罐体、排气管、上料单元、出料单元、配气单元、底座，其中，

罐体能够储存物料，且下部设置有至少一个气化床、底部设置有一个出料口；

排气管能够排出罐体内的气体且其上端位于罐体内的上部、下端位于罐体的外部，排气管位于罐体外的管段上设置有排气控制阀；

上料单元能够向罐体内输送物料并包括上料控制阀、以及相连接的上料物管、过滤器，其中，上料物管贯穿罐体的管壁且其上端位于罐体内的上部、下端位于罐体的外部，上料控制阀位于上料物管位于罐体外的管段上；过滤器设置在罐体的外部且其一端与上料物管的下端连接、另一端能够接收外界输送的物料；

出料单元能够排出罐体内的物料并包括与罐体的出料口相连接的出料物管；

配气单元能够配置装置作业需要的气体，并包括立式分气缸、环管，其中，立式分气缸包括按气体流动方向依次连接的气源进管、缸体和环管连通管，气源进管能够接收外部气源输送的气体；环管上设置有1个进气口和至少1个第一出气口，进气口能够通过管线与环管连通管连接、或者能够直接与环管连通管连接，第一出气口的数量与气化床的数量相同并能够一一对应，每个第一出气口都能够向对应的气化床输送气体；

底座设置在罐体之下并能够支撑罐体；

称量系统包括：至少1个罐体秤、至少1根传输线缆、1个称重控制装置，其中，

罐体秤的数量与罐体的数量相同并能够一一对应，每个罐体秤都包括第一秤台、称重传感单元和接线盒，其中，第一秤台上设置有至少三个固定支撑件，以支撑对应罐体之下的底座，称重传感单元包括至少三个传感器，接线盒与至少三个传感器连接；

传输线缆的数量与罐体秤的数量相同且两者能够一一对应；

称重控制装置与罐体秤分离设置，并包括电源、多个称重控制单元，其中，电源分别与多个称重控制单元连接以供电，称重控制单元与传输线缆的数量相同且两者能够一一对应，每个称重控制单元都包括依次连接的数据采集器、微处理器、显示器，其中，数据采集器通过对应的传输线缆与接线盒连接，并包括依次连接并最终连接至微处理器的信号放大模块、信号滤波模块和数模转换模块。

2.根据权利要求1所述的立式物料加重作业装置，其特征在于，所述出料物管为直管状且其两端的管口分别构成了排料管口和助风进气口，出料物管的管身上还设置与所述罐体出料口相适配的进料管口，所述进料管口的开口方向垂直于出料物管的轴线。

3.根据权利要求2所述的立式物料加重作业装置，其特征在于，所述出料单元还包括与所述出料物管相连通的扫线支管，扫线支管与出料物管相连接之处位于排料管口和进料管口之间，且扫线支管与排料管口之间的夹角为钝角。

4.根据权利要求3所述的立式物料加重作业装置，其特征在于，所述立式分气缸还包括都与缸体相连通的扫线气管和助风气管，所述扫线气管能够通过管线与扫线支管连接，所述助风气管能够通过管线与助风管口连接。

5.根据权利要求1所述的立式物料加重作业装置，其特征在于，所述气源进管与外部气源之间还可设置有压强调节单元，以调整从外部气源流入气源进管的压强。

6.根据权利要求1所述的立式物料加重作业装置，其特征在于，所述环管包括第一子环管、第二子环管、以及设置在第二子环管上的至少一个第二出气口，第一出气口位于第一子环管上，

所述罐体的下部还设置有至少1个进气孔，进气孔的数量与第二出气口的数量相同且能够一一对应，成对应关系的进气孔和第二出气口之间能够通过管线连通。

7.根据权利要求1所述的立式物料加重作业装置，其特征在于，所述称量系统还包括接地装置，接地装置能够将罐体秤与大地连接。

8.根据权利要求1所述的立式物料加重作业装置，其特征在于，所述固定支撑件包括固定螺栓，所述固定螺栓的下端与第一秤台的上台面连接。

9.根据权利要求1所述的立式物料加重作业装置，其特征在于，所述固定支撑件包括固定螺栓，所述第一秤台的上台面开设有至少三个通孔，通孔与固定螺栓的数量相同且两者能够一一对应，每个固定螺栓的下段能够插入并固定在其对应的通孔中。

10.根据权利要求9所述的立式物料加重作业装置，其特征在于，所述通孔的孔径大于固定螺栓的直径，所述罐体秤还包括至少三个限位保护件，限位保护件与固定螺栓数量相同且两者能够一一对应，每个限位保护件能够插入到对应固定螺栓与通孔之间的缝隙中。

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