CN111115298B - 一种石油钻井自动输砂机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种石油钻井自动输砂机，包括料斗、安装筒、驱动电机和控制装置，所述安装筒内设置有连接管和减震橡胶环，所述安装筒与连接管之间形成有安装间隙，所述连接管通过减震橡胶环在安装筒内形成有输砂道，所述安装间隙内设置有振动器，所述振动器背面设置有减震橡胶垫，所述振动器的正面与连接管固定连接，所述驱动电机与安装筒的筒底固定连接，所述输砂道内设置有螺旋输送杆，所述螺旋输送杆与驱动电机的输出轴固定连接，所述安装筒和连接管上均设置有插入口，所述料斗插入插入口内并且与安装筒固定连接，所述驱动电机和振动器均与控制装置电性连接；该石油钻井自动输砂机自动化程度高，工作效率高。

Description

一种石油钻井自动输砂机

技术领域

本发明涉及一种石油钻井自动输砂机。

背景技术

在钻井过程中会产生大量砂子，即岩屑。砂子通过泥浆振动筛分离后，自然沉积在泥浆振动筛下面的污水池边沿，因为砂子的流动性比较差，很难排到远处。故从振动筛上下来的砂子，大部分都积累在了泥浆振动筛下面，积累的砂子越堆越高，会影响后续钻井工作的延续。为了不影响生产，不得不采人工清理砂子，但人工清理砂子，工作量大，且工作效率低，不适合大规模的钻井生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动化程度高，工作效率高的石油钻井自动输砂机。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种石油钻井自动输砂机，包括料斗、安装筒、驱动电机和控制装置，所述安装筒内设置有连接管和减震橡胶环，所述连接管和减震橡胶环固定连接，所述安装筒与连接管构成同心套管式结构，所述安装筒与连接管之间形成有安装间隙，所述连接管通过减震橡胶环在安装筒内形成有输砂道，所述安装间隙内设置有振动器，所述振动器背面设置有减震橡胶垫，所述减震橡胶垫与安装筒的内壁固定连接，所述振动器的正面与连接管固定连接，所述驱动电机与安装筒的筒底固定连接，所述安装筒上设置有穿孔，所述穿孔与输砂道相连通，所述驱动电机的输出轴插入输砂道内，所述输砂道内设置有螺旋输送杆，所述螺旋输送杆与驱动电机的输出轴固定连接，所述安装筒和连接管上均设置有插入口，所述料斗插入插入口内并且与安装筒固定连接，所述驱动电机和振动器均与控制装置电性连接。

作为优选，所述螺旋输送杆包含有连接杆和螺旋叶片，所述螺旋叶片的内边缘与连接杆焊接，所述螺旋叶片的外边缘设置有发泡耐磨橡胶垫，所述发泡耐磨橡胶垫呈螺旋状设置，所述发泡耐磨橡胶垫与螺旋叶片粘合，通过在螺旋叶片的外边缘设置有发泡耐磨橡胶垫，可以起到良好的缓冲效果，可以有效的防止因螺旋叶片撞击到连接管而导致螺旋叶片受到较大的撞击力，同时又能减少生成的噪音。

作为优选，所述料斗上设置有第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔内分别设置有红外线发射器和红外线接收机，所述红外线接收机与控制装置电性连接，通过采用了红外线发射器和红外线接收机进行探测，探测便捷性好。

作为优选，所述安装间隙内设置有第一橡胶片和第二橡胶片，所述第一橡胶片和第二橡胶片均呈环形设置，所述安装筒和连接管均与第一橡胶片固定连接，所述安装筒和连接管均与第二橡胶片固定连接，所述安装筒、连接管、第一橡胶片和第二橡胶片之间形成有密封腔，所述振动器位于密封腔内，所述密封腔内填充有泡沫粒子，通过在密封腔内填充有泡沫粒子，具有高强缓冲、抗震能力能通过弯曲来吸收和分散连接管的撞击力，达到缓冲的效果，同时还可以吸收噪音。

作为优选，所述减震橡胶环上设置有与连接管相配对的环形插入孔，所述连接管末端插入环形插入孔内，所述连接管末端与环形插入孔的孔底粘合，减震橡胶环和连接管连接结构简单，安装便捷。

作为优选，所述发泡耐磨橡胶垫与连接管间隙配合，由于发泡耐磨橡胶垫与连接管之间间隙配合，可以使得发泡耐磨橡胶垫不会与连接管一直都存在摩擦，可以提升发泡耐磨橡胶垫的使用寿命。

作为优选，所述减震橡胶环的环孔内设置有保持架，所述保持架中部设置有与螺旋输送杆相配对的轴承，所述螺旋输送杆穿过轴承设置，通过配置与保持架和轴承，可以提升螺旋输送杆的稳定性。

本发明还提供一种石油钻井自动输砂机的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）红外线发射器和红外线接收机对经过料斗的砂料进行探测；

2）一旦有砂料遮挡住红外线时，红外线接收机将信息反馈给控制装置，随后控制装置5-10S后启动驱动电机工作，使得砂料不断往前输送，并且驱动电机驱动后每隔1-5min启动一次振动器，振动器开始持续时间为30s-1min。

3）一旦没有探测到有砂料遮挡住红外线时，红外线接收机将信息反馈给控制装置，控制装置1-2min后停止驱动电机工作。

本发明的有益效果为：通过采用了控制装置控制振动器和驱动电机工作，整体可以实现自动化的控制，工作效率高。

振动器可以对连接管造成振动，从而可以防止砂料粘附在连接管的内壁。

由于安装筒与连接管通过减震橡胶环连接，安装筒与连接管构成同心套管式结构，安装筒与连接管之间形成有安装间隙，可以有效的减少振动能传递到连接筒上，可以减少因连接筒振动而产生的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种石油钻井自动输砂机的剖面图。

图2为本发明一种石油钻井自动输砂机的局部剖面图。

图中：

1、料斗；2、安装筒；3、驱动电机；4、控制装置；5、连接管；6、减震橡胶环；7、安装间隙；8、振动器；9、减震橡胶垫；10、螺旋输送杆；11、插入口；12、发泡耐磨橡胶垫；13、红外线发射器；14、红外线接收机；15、第一橡胶片；16、第二橡胶片；17、泡沫粒子；18、保持架；19、轴承。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另外，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定，或钉销固定，或销轴连接，或粘合固定，或铆接固定等常规方式，因此，在实施例中不在详述。

实施例

如图1-2所示，一种石油钻井自动输砂机，包括料斗1、安装筒2、驱动电机3和控制装置4，所述安装筒2内设置有连接管5和减震橡胶环6，所述连接管5和减震橡胶环6固定连接，所述安装筒2与连接管5构成同心套管式结构，所述安装筒2与连接管5之间形成有安装间隙7，所述连接管5通过减震橡胶环6在安装筒2内形成有输砂道（未图示），所述安装间隙7内设置有振动器8，所述振动器8背面设置有减震橡胶垫9，所述减震橡胶垫9与安装筒2的内壁固定连接，所述振动器8的正面与连接管5固定连接，所述驱动电机3与安装筒2的筒底固定连接，所述安装筒2上设置有穿孔（未图示），所述穿孔与输砂道相连通，所述驱动电机3的输出轴插入输砂道内，所述输砂道内设置有螺旋输送杆10，所述螺旋输送杆10与驱动电机3的输出轴固定连接，所述安装筒2和连接管5上均设置有插入口11，所述料斗1插入插入口11内并且与安装筒2固定连接，所述驱动电机3和振动器8均与控制装置4电性连接。

在本实施例中，所述螺旋输送杆10包含有连接杆（未图示）和螺旋叶片（未图示），所述螺旋叶片的内边缘与连接杆焊接，所述螺旋叶片的外边缘设置有发泡耐磨橡胶垫12，所述发泡耐磨橡胶垫12呈螺旋状设置，所述发泡耐磨橡胶垫12与螺旋叶片粘合，通过在螺旋叶片的外边缘设置有发泡耐磨橡胶垫12，可以起到良好的缓冲效果，可以有效的防止因螺旋叶片撞击到连接管5而导致螺旋叶片受到较大的撞击力，同时又能减少生成的噪音。

在本实施例中，所述料斗1上设置有第一安装孔（未图示）和第二安装孔（未图示），所述第一安装孔和第二安装孔内分别设置有红外线发射器13和红外线接收机14，所述红外线接收机14与控制装置4电性连接，通过采用了红外线发射器13和红外线接收机14进行探测，探测便捷性好。

在本实施例中，所述安装间隙7内设置有第一橡胶片15和第二橡胶片16，所述第一橡胶片15和第二橡胶片16均呈环形设置，所述安装筒2和连接管5均与第一橡胶片15固定连接，所述安装筒2和连接管5均与第二橡胶片16固定连接，所述安装筒2、连接管5、第一橡胶片15和第二橡胶片16之间形成有密封腔，所述振动器8位于密封腔内，所述密封腔内填充有泡沫粒子17，通过在密封腔内填充有泡沫粒子17，具有高强缓冲、抗震能力能通过弯曲来吸收和分散连接管5的撞击力，达到缓冲的效果，同时还可以吸收噪音。

在本实施例中，所述减震橡胶环6上设置有与连接管5相配对的环形插入孔（未图示），所述连接管5末端插入环形插入孔内，所述连接管5末端与环形插入孔的孔底粘合，减震橡胶环6和连接管5连接结构简单，安装便捷。

在本实施例中，所述发泡耐磨橡胶垫12与连接管5间隙配合，由于发泡耐磨橡胶垫12与连接管5之间间隙配合，可以使得发泡耐磨橡胶垫12不会与连接管5一直都存在摩擦，可以提升发泡耐磨橡胶垫12的使用寿命。

在本实施例中，所述减震橡胶环6的环孔内设置有保持架18，所述保持架18中部设置有与螺旋输送杆10相配对的轴承19，所述螺旋输送杆10穿过轴承19设置，通过配置与保持架18和轴承19，可以提升螺旋输送杆10的稳定性。

本发明还提供一种石油钻井自动输砂机的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）红外线发射器和红外线接收机对经过料斗的砂料进行探测；

2）一旦有砂料遮挡住红外线时，红外线接收机将信息反馈给控制装置，随后控制装置5-10S后启动驱动电机工作，使得砂料不断往前输送，并且驱动电机驱动后每隔1-5min启动一次振动器，振动器开始持续时间为30s-1min。

3）一旦没有探测到有砂料遮挡住红外线时，红外线接收机将信息反馈给控制装置，控制装置1-2min后停止驱动电机工作。

本发明的有益效果为：通过采用了控制装置控制振动器和驱动电机工作，整体可以实现自动化的控制，工作效率高。

振动器可以对连接管造成振动，从而可以防止砂料粘附在连接管的内壁。

由于安装筒与连接管通过减震橡胶环连接，安装筒与连接管构成同心套管式结构，安装筒与连接管之间形成有安装间隙，可以有效的减少振动能传递到连接筒上，可以减少因连接筒振动而产生的影响。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种石油钻井自动输砂机，其特征在于：包括料斗、安装筒、驱动电机和控制装置，所述安装筒内设置有连接管和减震橡胶环，所述连接管和减震橡胶环固定连接，所述安装筒与连接管构成同心套管式结构，所述安装筒与连接管之间形成有安装间隙，所述连接管通过减震橡胶环在安装筒内形成有输砂道，所述安装间隙内设置有振动器，所述振动器背面设置有减震橡胶垫，所述减震橡胶垫与安装筒的内壁固定连接，所述振动器的正面与连接管固定连接，所述驱动电机与安装筒的筒底固定连接，所述安装筒上设置有穿孔，所述穿孔与输砂道相连通，所述驱动电机的输出轴插入输砂道内，所述输砂道内设置有螺旋输送杆，所述螺旋输送杆与驱动电机的输出轴固定连接，所述安装筒和连接管上均设置有插入口，所述料斗插入插入口内并且与安装筒固定连接，所述驱动电机和振动器均与控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种石油钻井自动输砂机，其特征在于：所述螺旋输送杆包含有连接杆和螺旋叶片，所述螺旋叶片的内边缘与连接杆焊接，所述螺旋叶片的外边缘设置有发泡耐磨橡胶垫，所述发泡耐磨橡胶垫呈螺旋状设置，所述发泡耐磨橡胶垫与螺旋叶片粘合。

3.根据权利要求2所述的一种石油钻井自动输砂机，其特征在于：所述料斗上设置有第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔内分别设置有红外线发射器和红外线接收机，所述红外线接收机与控制装置电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种石油钻井自动输砂机，其特征在于：所述安装间隙内设置有第一橡胶片和第二橡胶片，所述第一橡胶片和第二橡胶片均呈环形设置，所述安装筒和连接管均与第一橡胶片固定连接，所述安装筒和连接管均与第二橡胶片固定连接，所述安装筒、连接管、第一橡胶片和第二橡胶片之间形成有密封腔，所述振动器位于密封腔内，所述密封腔内填充有泡沫粒子。

5.根据权利要求4所述的一种石油钻井自动输砂机，其特征在于：所述减震橡胶环上设置有与连接管相配对的环形插入孔，所述连接管末端插入环形插入孔内，所述连接管末端与环形插入孔的孔底粘合。

6.根据权利要求5所述的一种石油钻井自动输砂机，其特征在于：所述发泡耐磨橡胶垫与连接管间隙配合。

7.根据权利要求6所述的一种石油钻井自动输砂机，其特征在于：所述减震橡胶环的环孔内设置有保持架，所述保持架中部设置有与螺旋输送杆相配对的轴承，所述螺旋输送杆穿过轴承设置。

8.根据权利要求7所述的一种石油钻井自动输砂机的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）红外线发射器和红外线接收机对经过料斗的砂料进行探测；

2）一旦有砂料遮挡住红外线时，红外线接收机将信息反馈给控制装置，随后控制装置5-10S后启动驱动电机工作，使得砂料不断往前输送，并且驱动电机驱动后每隔1-5min启动一次振动器，振动器开始持续时间为30s-1min；

3）一旦没有探测到有砂料遮挡住红外线时，红外线接收机将信息反馈给控制装置，控制装置1-2min后停止驱动电机工作。

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