CN111408486A - 钻井液离心机用排渣机构和钻井液离心机 - Google Patents

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黄玉文
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吴烁
杨鹏
赵志涛
张德龙
贺云超
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Abstract

本发明提供一种钻井液离心机用排渣机构和钻井液离心机。所述排渣机构包括转鼓、设置在所述转鼓内的螺旋推进器以及盖设在所述转鼓外侧的机罩,所述转鼓在远离进料端的一侧设置有至少一个贯穿其壁厚的排渣孔;其中,所述排渣机构还包括至少一个刮泥件,所述刮泥件夹设在所述机罩与所述转鼓之间并与所述排渣孔相对应,并且,所述刮泥件与所述转鼓的外周壁相连。通过在转鼓对应排渣孔位置处设置刮泥件,这样,借助刮泥件可以有效清除排渣孔部位的沉渣,从而可以有效避免积料或堵料的情况发生,不会增大差速器扭矩,提高钻进液离心机的产量以及使用寿命。

Description

钻井液离心机用排渣机构和钻井液离心机
技术领域
本发明属于机械设备技术领域,具体涉及一种钻井液离心机用排渣机构以及一种包括该排渣机构的钻井液离心机。
背景技术
石油勘探和地质超深孔钻探等领域内用钻井液处理设备,其体积庞大、处理量大、能耗高以及不易搬运等缺点,因此,该钻井液处理设备无法满足占地面积小、处理量小、能耗低、单孔作业时间短、频繁搬运的森林覆盖生态脆弱区,以及高原高寒、缺水及机动车难进入(路况差)工作区等中浅孔取样地质钻探绿色勘查的需求。
相关技术中,存在单电动机驱动钻井液离心机与卧式螺旋冲洗液离心机,离心机工作原理为:转鼓与螺旋推进器以一定差转速同向高速旋转,物料由进料管连续输送到螺旋推进器内,加速后进入转鼓,在离心力作用下,较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层,螺旋推进器连续将沉渣层推送到排渣口。当螺旋推进器输送沉渣量大于排渣孔排渣能力时,沉渣一定会在排渣孔部位堆积,容易形成积料或堵料,增大差速器扭矩,造成过载停产,甚至损坏差速器;整机动平衡失衡,噪音振动剧烈,缩短离心机寿命;同时排渣口处的部分沉渣被甩到转鼓防护罩内,其具有一定粘度和粘附力,易固结,不易脱落和清洗。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种钻井液离心机用排渣机构以及一种包括该排渣机构的钻井液离心机。
本发明的一方面,提供一种钻井液离心机用排渣机构,所述排渣机构包括转鼓、设置在所述转鼓内的螺旋推进器以及盖设在所述转鼓外侧的机罩,所述转鼓在远离进料端的一侧设置有至少一个贯穿其壁厚的排渣孔;其中,
所述排渣机构还包括至少一个刮泥件,所述刮泥件夹设在所述机罩与所述转鼓之间并与所述排渣孔相对应,并且,所述刮泥件与所述转鼓的外周壁相连。
在可选地一些实施方式中,所述排渣机构包括多个刮泥件,所述多个刮泥件沿所述转鼓的外周壁间隔设置。
在可选地一些实施方式中,所述转鼓上设置有多个排渣孔,所述多个刮泥件与所述多个排渣孔交替设置。
在可选地一些实施方式中,所述多个刮泥件沿所述转鼓的外周壁等间隔设置。
在可选地一些实施方式中,所述刮泥件包括第一安装部以及自所述第一安装部向靠近所述机罩方向弯折延伸的刮泥部,所述第一安装部与所述转鼓的外周壁相连。
在可选地一些实施方式中,所述第一安装部上设置有至少一个贯穿其厚度的第一安装孔,所述转鼓的外周壁上设置有至少一个第二安装孔,每个所述第二安装孔对应一个所述第一安装孔;其中,
所述排渣机构还包括至少一个紧固件,所述紧固件穿设在对应的所述第一安装孔和所述第二安装孔中。
在可选地一些实施方式中,所述转鼓包括相互独立的第一转鼓和第二转鼓;其中,
所述第一转鼓与所述第二转鼓相连,所述第二转鼓的外周壁上设置有所述排渣孔和所述刮泥件。
在可选地一些实施方式中,所述排渣机构还包括阻泥件,所述阻泥件夹设在所述机罩与所述转鼓之间并与所述排渣孔相对应,并且,所述阻泥件与所述机罩的内周壁相连。
在可选地一些实施方式中,所述阻尼件包括呈环形的阻泥部以及自所述阻泥部两侧向外延伸的两个第二安装部;其中,
所述阻泥部夹设在所述机罩与所述转鼓之间,所述两个第二安装部与所述机罩相连。
本发明的另一方面,提供一种钻井液离心机,包括前文记载的所述的排渣机构。
本发明实施例的钻井液用排渣机构和钻井液离心机,通过在转鼓对应排渣孔位置处设置刮泥件,这样,借助刮泥件可以有效清除排渣孔部位的沉渣,从而可以有效避免积料或堵料的情况发生,不会增大差速器扭矩,提高钻进液离心机的产量以及使用寿命,同时也可以有效避免排渣口处的部分沉渣被甩到盖设在转鼓上的机罩内。
附图说明
图1为本发明一实施例的排渣机构的结构示意图;
图2为图1中所示的排渣机构沿AA方向的剖视图
图3为本发明另一实施例的刮泥件的结构示意图;
图4为图3所示的刮泥件的侧视图;
图5为本发明另一实施例的阻泥件的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,一种钻井液离心机用排渣机构100,所述排渣机构100包括转鼓110、设置在所述转鼓110内的螺旋推进器120以及盖设在所述转鼓110外侧的机罩130。所述转鼓110在远离进料端的一侧设置有至少一个贯穿其壁厚的排渣孔111。其中,所述排渣机构100还包括至少一个刮泥件140,所述刮泥件140夹设在所述机罩130与所述转鼓110之间并与所述排渣孔111相对应,并且,所述刮泥件140与所述转鼓110的外周壁相连。
示例性的,如图1所示,所谓在转鼓110远离进料端一侧设置有贯穿其壁厚的至少一个排渣孔111是指,在图1中转鼓110的右端设置有所述排渣孔111。示例性的,如图2所示,在转鼓110外周壁上可以设置有多个贯穿其壁厚的排渣孔111,该多个排渣孔111可以沿转鼓110外周壁等间隔设置,或者,该多个排渣孔111也可以采取其他一些布局方式,本实施例对排渣孔111的数量以及设置方式并不具体限制。示例性的,如图1和图2所示,在机罩130和转鼓110之间可以设置有多个刮泥件140,该多个刮泥件140均与转鼓110的外周壁相连,并与排渣孔111位置相对应,所谓的位置相对应是指,如图1所示,刮泥件140在转鼓110的设置位置也是处于远离进料端。该多个刮泥件140也可以沿转鼓110的外周壁间隔设置,优选地是该多个刮泥件140沿转鼓110的外周壁等间隔设置或对称设置,如此,在将该排渣机构100应用于钻井液离心机时,在其高速运转时,并不会影响整个离心机的动平衡,可以降低整机的噪音振动,提高离心机的使用寿命。
现有的钻进液离心机在工作时,其转鼓与螺旋推进器以一定差转速同向高速旋转,物料由进料管连续输送到螺旋推进器内,加速后进入转鼓,在离心力作用下,较重的固相物会沉积在转鼓内周壁上形成沉渣层,借助螺旋推进器所设置的螺旋结构,可以连续将沉渣层推送到排渣口。
但是,本申请的发明人经过多次现场调研发现,现有的钻井液离心机,当螺旋推进器所输送的沉渣量大于排渣孔排渣能力时,沉渣一定会在排渣孔部位堆积,容易形成积料或堵料,增大差速器扭矩,造成过载停产,甚至损坏差速器,整机动平衡失衡,噪音振动剧烈,缩短离心机寿命,同时排渣口处的部分沉渣被甩到盖设在转鼓上的机罩内,其具有一定粘度和粘附力,易固结,不易脱落和清洗。为此,本申请的发明人独创性地提出了应用于钻井液离心机的排渣机构100,一并结合图1和图2,通过在转鼓110对应排渣孔111位置处设置刮泥件140,这样,在钻井液离心机运转时,刮泥件140会随转鼓110一起转动,从而可以对转鼓110与机罩130之间、机罩130内的沉渣进行有效去除,进而可以避免沉渣堆积在排渣孔111附近及机罩130内,可以有效避免积料或堵料的情况发生,不会增大差速器扭矩,提高钻进液离心机的产量以及使用寿命,同时也可以有效避免排渣口111处的部分沉渣被甩到盖设在转鼓110上的机罩130内。
示例性的,如图2所示,为了提高排渣效果,所述多个刮泥件140与所述多个排渣孔111交替设置。例如,如图2所示,在转鼓110外周壁上,每间隔3个排渣孔111设置有1个刮泥件140,这样,可以确保应用该排渣机构100的钻进液离心机整机保持动平衡,并且,排渣效果良好,有效提高整机的使用寿命。当然,除此以外,还可以是每间隔1个排渣孔111设置有1个刮泥件140,具体可以根据实际需要,本实施例对此并不限制。
示例性的,如图2、图3和图4所示,作为刮泥件140的一种具体结构,所述刮泥件140包括第一安装部141以及自所述第一安装部141向靠近所述机罩130方向弯折延伸的刮泥部142,所述第一安装部141与所述转鼓110的外周壁相连。
具体地,所述第一安装部141上设置有至少一个贯穿其厚度的第一安装孔141a,所述转鼓110的外周壁上设置有至少一个第二安装孔(图中并未标号),每个所述第二安装孔对应一个所述第一安装孔141a;其中,所述排渣机构100还包括至少一个紧固件150,所述紧固件150穿设在对应的所述第一安装孔141a和所述第二安装孔中,从而可以将刮泥件140固定在转鼓110的外周壁上。作为一种示例,第一安装孔141a和第二安装孔可以均为螺纹孔,紧固件150采用紧固螺栓或紧固螺钉,此外,第一安装孔141a也可以为光孔,第二安装孔为螺纹孔,紧固件150采用紧固螺栓或紧固螺钉。除此以外,本领域技术人员也可以采用其他方式将刮泥件140固定在转鼓110的外周壁上,本实施例对此并不限制。
作为一种优选,如图2和图3所示,刮泥部142对称设置在第一安装部141的两侧,并且为了有效提高刮泥部142的刮泥强度,还可以在刮泥部142和第一安装部141之间设置加强筋143。
为了降低转鼓110的制作成本,示例性的,如图1所示,所述转鼓110包括相互独立的第一转鼓112和第二转鼓113;其中,所述第一转鼓112与所述第二转鼓113相连,所述第二转鼓113的外周壁上设置有所述排渣孔111和所述刮泥件140。本实施例的排渣机构,通过独立设置的第一转鼓和第二转鼓,可以简化转鼓的制作工艺,降低转鼓的制作成本。
示例性的,如图1和图2所示,所述排渣机构100还包括阻泥件160,所述阻泥件160夹设在所述机罩130与所述转鼓110之间并与所述排渣孔111相对应,所谓的相对应是指,如图1所示,阻泥件160在转鼓110的设置位置也是处于远离进料端。所述阻泥件160与所述机罩130的内周壁相连。
传统地,钻井液离心机一般包括转鼓、螺旋推进器、下机罩和上机罩等主要部件,经过本申请的发明人现场调研发现,在该离心机工作时,螺旋推进器所输出的沉渣可能在离心力的作用下被甩出至上机罩,为此,如图1和图2所示,本申请的发明人独特地设计出了另一种新型的排渣机构100,在机罩130(对应于传统的下机罩)内周壁设置了阻泥件160,从而可以借助所设置的阻泥件160有效阻止沉渣甩出至上机罩(图中并未示出),从而可以进一步有效提高应用该排渣机构100的钻井液离心机的使用寿命,有效提高机罩的清洗效率。
示例性的,如图1、图2和图5所示,所述阻尼件160包括呈环形的阻泥部161以及自所述阻泥部161两侧向外延伸的两个第二安装部162;其中,所述阻泥部161夹设在所述机罩130与所述转鼓110之间,所述两个第二安装部162与所述机罩130相连。
具体地,如图2和图5所示,可以在两个第二安装部162以及机罩130对应位置处开设螺纹孔,然后利用紧固螺栓或紧固螺钉将两者固定在一起。当然,除此以外,本领域技术人员还可以根据实际需要,选择其他一些固定方式,本实施例对此并不限制。
本发明的另一方面,提供一种钻井液离心机,包括前文记载的所述的排渣机构,排渣机构的具体结构可以参考前文相关记载,在此不作赘述。
本实施例的钻井液离心机,具有前文记载的排渣机构,通过在转鼓对应排渣孔位置处设置刮泥件,这样,借助刮泥件可以有效清除排渣孔部位的沉渣,从而可以有效避免积料或堵料的情况发生,不会增大差速器扭矩,提高钻进液离心机的产量以及使用寿命,同时也可以有效避免排渣口处的部分沉渣被甩到盖设在转鼓上的机罩内。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钻井液离心机用排渣机构,其特征在于,所述排渣机构包括转鼓、设置在所述转鼓内的螺旋推进器以及盖设在所述转鼓外侧的机罩,所述转鼓在远离进料端的一侧设置有至少一个贯穿其壁厚的排渣孔;其中,
所述排渣机构还包括至少一个刮泥件,所述刮泥件夹设在所述机罩与所述转鼓之间并与所述排渣孔相对应,并且,所述刮泥件与所述转鼓的外周壁相连。
2.根据权利要求1所述的排渣机构,其特征在于,所述排渣机构包括多个刮泥件,所述多个刮泥件沿所述转鼓的外周壁间隔设置。
3.根据权利要求2所述的排渣机构,其特征在于,所述转鼓上设置有多个排渣孔,所述多个刮泥件与所述多个排渣孔交替设置。
4.根据权利要求2所述的排渣机构,其特征在于,所述多个刮泥件沿所述转鼓的外周壁等间隔设置。
5.根据权利要求1至4任一项所述的排渣机构,其特征在于,所述刮泥件包括第一安装部以及自所述第一安装部向靠近所述机罩方向弯折延伸的刮泥部,所述第一安装部与所述转鼓的外周壁相连。
6.根据权利要求5所述的排渣机构,其特征在于,所述第一安装部上设置有至少一个贯穿其厚度的第一安装孔,所述转鼓的外周壁上设置有至少一个第二安装孔,每个所述第二安装孔对应一个所述第一安装孔;其中,
所述排渣机构还包括至少一个紧固件,所述紧固件穿设在对应的所述第一安装孔和所述第二安装孔中。
7.根据权利要求1至4任一项所述的排渣机构,其特征在于,所述转鼓包括相互独立的第一转鼓和第二转鼓;其中,
所述第一转鼓与所述第二转鼓相连,所述第二转鼓的外周壁上设置有所述排渣孔和所述刮泥件。
8.根据权利要求1至4任一项所述的排渣机构,其特征在于,所述排渣机构还包括阻泥件,所述阻泥件夹设在所述机罩与所述转鼓之间并与所述排渣孔相对应,并且,所述阻泥件与所述机罩的内周壁相连。
9.根据权利要求8所述的排渣机构,其特征在于,所述阻尼件包括呈环形的阻泥部以及自所述阻泥部两侧向外延伸的两个第二安装部;其中,
所述阻泥部夹设在所述机罩与所述转鼓之间,所述两个第二安装部与所述机罩相连。
10.一种钻井液离心机,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的排渣机构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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