CN111456697B - 一种电动混配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动混配设备，涉及压裂施工设备技术领域，本发明包括混合罐、排出结构、吸入结构、粉料罐、电气控制室、搅拌器、螺旋输送器，还包括高能混配结构和扩散器，所述扩散器安装在混合罐上，所述混合罐的左右两端分别设置有吸入口与排出口，所述混合罐的一侧安装有排出结构，所述混合罐的另一侧安装有吸入结构，所述吸入结构通过扩散器与混合罐的吸入口连通，所述排出结构、吸入结构分别与电气控制室电性连接，所述高能混配结构安装在吸入结构上，所述粉料罐的下部通过螺旋输送器与高能混配结构连通，所述搅拌器安装在混合罐的内部，具有使混配液的质量大大提高，有效保障混配作业快速进行的优点。

Description

一种电动混配设备

技术领域

本发明属于压裂施工设备技术领域，具体涉及一种电动混配设备。

背景技术

在油田压裂作业中，压裂液的混配质量是保证压裂作业成功的重要因素。传统的压裂液混配方法为间歇式配液法，即利用一池水或一罐水，依靠人工计算称量各物料所需添加量，然后按配比向池内或罐内投入粉料，经过长时间搅拌循环溶解后，再经过机械搅拌及循环水合后，得到配制好的压裂液。但这种人工间歇配液方式配制的压裂液质量较差，“水包粉”严重，粘度不均匀，而且间歇作业，混配时间长，只能混批混用，压裂作业不能连续进行。随着油田施工效率要求的提高，以及大规模压裂的发展，传统的配液方式，无论从质量上还是供应量上，已经无法满足压裂作业需求。

目前国内外的压裂施工作业，尤其是页岩气的压裂施工现场需要大量的压裂基液，当前的压裂施工过程中，现场即混即用的压裂液混配设备应用日趋广泛，但随着压裂规模的增大，配液量越来越大，混配类设备的需求也越来越多。

而当前国内连续混配设备以柴油驱动的配液车、橇为主，具有配液能力低、噪音大、维护工作大，成本高等缺点。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的混配设备配液能力低、噪音大、维护工作量大及成本高的问题，提供一种电动混配设备。

本发明采用的技术方案如下：

一种电动混配设备，包括混合罐、排出结构、吸入结构、粉料罐、电气控制室、至少一个搅拌器、螺旋输送器，还包括高能混配结构和扩散器，所述扩散器安装在混合罐上，所述混合罐的左右两端分别设置有吸入口与排出口，所述混合罐的一侧安装有排出结构，所述混合罐的另一侧安装有吸入结构，所述吸入结构通过扩散器与混合罐的吸入口连通，所述排出结构、吸入结构分别与电气控制室电性连接，所述高能混配结构安装在吸入结构上，所述粉料罐的下部通过螺旋输送器与高能混配结构连通，所述搅拌器安装在混合罐的内部。

作为优选，所述高能混配结构采用高能涡流混合器或高能恒压混合器装配而成。

作为优选，所述电动混配设备还包括底座和吊框，所述吊框固定在底座上，所述混合罐安装在底座上且内置于所述吊框中部，所述粉料罐内置于所述吊框的一端且与所述吊框连接，所述电气控制室内置于所述吊框的另一端且与所述底座连接。

作为优选，所述电动混配设备还包括升降结构，所述升降结构安装在所述底座与所述吊框顶部之间。

作为优选，所述电动混配设备还包括液添泵，所述液添泵安装在粉料罐的下端。

作为优选，所述排出结构包括排出离心泵、排出离心泵电机、排液管汇，所述排出离心泵与混合罐的排出口连通，所述排出离心泵与排液管汇的进入端连接。

作为优选，所述吸入结构包括吸入离心泵、吸入离心泵电机、吸入管汇，所述高能混配结构安装在吸入管汇上，所述吸入管汇的出口端与吸入离心泵连接，所述吸入离心泵的排出管与混合罐上的扩散器连接。

作为优选，所述排出离心泵电机或吸入离心泵电机采用定频电机。

作为优选，所述排出离心泵电机或吸入离心泵电机采用变频电机，所述变频电机上安装有逆变器。

作为优选，所述搅拌器的个数为4个。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、由于现有技术的混配设备配液能力低、效果差、噪音大、维护工作大，成本高，针对该问题，本发明方案进一步设计了电动混配设备，采用高能混配结构和扩散器配合，使混配液的质量大大提高，有效保障混配作业的快速进行。

2、现有技术中，传统柴油连续混配车的工作噪音巨大，严重影响作业人员的身体健康，针对这一问题，本发明方案整体为电力驱动，大幅降低噪音，进一步优化了生产作业的条件。

3、传统的混配设备，其制作的混配液比例相对粗放，精度不高，针对这一问题，本发明方案进一步优化了电机方案，采用变频技术，用逆变器精准控制电机的转速，电机带动离心泵或者螺杆泵就可以精确控制水流量和添加粉料的体积，从而实现粉水自动配比与精确配比。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明的结构立体图一；

图2是本发明的结构立体图二；

图3是本发明的结构正视图；

图4是本发明的结构俯视图；

图中标记：1-混合罐，2-排液管汇，3-吸入管汇，4-吸入离心泵，5-高能混配结构，6-螺旋输送器，7-液添泵，8-升降结构，9-粉料罐，10-扩散器，11-搅拌器，12-吊框，13-底座，14-电气控制室，15-排出离心泵，16-排出离心泵电机，17-吸入离心泵电机。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

应注意到：说明书中的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个原件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种电动混配设备，包括混合罐、排出结构、吸入结构、粉料罐、电气控制室、搅拌器、螺旋输送器，还包括高能混配结构和扩散器，所述扩散器安装在混合罐上，所述混合罐的左右两端分别设置有吸入口与排出口，所述混合罐的一侧安装有排出结构，所述混合罐的另一侧安装有吸入结构，所述吸入结构通过扩散器与混合罐的吸入口连通，所述排出结构、吸入结构分别与电气控制室电性连接，排出结构、吸入结构由电气控制室控制泵的排量及阀门开关来控制其相应的排量和动作,所述高能混配结构安装在吸入结构上，所述粉料罐的下部通过螺旋输送器与高能混配结构连通，所述搅拌器安装在混合罐的内部。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本发明较佳实施例提供的一种电动混配设备，通过下面的技术方案实现以上功能：设备包括混合罐1、排出离心泵15、排出离心泵电机16、吸入离心泵4、吸入离心泵电机17、粉料罐9、升降结构8、电气控制室14、高能混配结构5、吸入管汇3、排液管汇2、液添泵7、搅拌器11、螺旋输送器6、扩散器10以及底座13、吊框12。所述搅拌器的个数至少为1个，本实施例为最佳实施例，搅拌器的个数为4个。所述高能混配结构5采用高能涡流混合器装配而成，所述混合罐1一侧安装有排出离心泵15；排出离心泵15上安装有排出离心泵电机16；排出离心泵15一侧安装有电气控制室14；混合罐1的另一侧安装吸入离心泵4；吸入离心泵4上安装有吸入离心泵电机17；粉料罐9安装于吊框12上；粉料罐9下部安装有螺旋输送器6，螺旋输送器6与高能混配结构5连通；高能混配结构5安装在吸入管汇3上、吸入管汇3的出口端与吸入离心泵4连接，吸入离心泵4的排出管与混合罐1上的扩散器10连接；混合罐1的排出口与排出离心泵15的进入口连接；排出离心泵15的排出口与排液管汇2的进入端连接。并且在排出离心泵15左右两端均有吸入口与排出口；混合罐1上安装有搅拌器11和扩散器10；所述排出离心泵电机或吸入离心泵电机采用变频电机，所述变频电机上安装有逆变器；在粉料罐9侧的吊框12与底座13上安装升降结构8；在粉料罐9下端二侧安装液添泵7；上述部件均安装于底座13上成为一个整体运输单元。

本实施例的工作原理如下：设备工作时，清水经过吸入管汇3进入到吸入离心泵4，粉料通过粉料罐9下部安装的螺旋输送器6输送到高能混配结构5内，粉料与水在吸入管汇3内初步混合，并一同进入粉料罐9内，并在搅拌器11和扩散器10共同作用下，实现更加进一步混配，从而有效解决“水包粉”现象，提高了混配液的质量。

如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电动混配设备，包括混合罐(1)、排出结构、吸入结构、粉料罐(9)、电气控制室(14)、螺旋输送器(6)及至少一个搅拌器(11)，其特征在于：所述电动混配设备还包括高能混配结构(5)和扩散器(10)，所述混合罐(1)的左右两端分别设置有吸入口与排出口，所述扩散器(10)安装在所述混合罐(1)上并与所述吸入口连通，所述混合罐(1)的一侧安装有所述排出结构，所述混合罐(1)的另一侧安装有所述吸入结构，所述吸入结构通过所述扩散器(10)与所述混合罐(1)的吸入口连通，所述吸入结构包括吸入离心泵(4)、吸入离心泵电机(17)及吸入管汇(3)，所述高能混配结构(5)安装在所述吸入管汇(3)上，所述吸入管汇(3)的出口端与所述吸入离心泵(4)连接，所述吸入离心泵(4)的排出管与所述混合罐(1)上的扩散器(10)连接，所述排出结构与所述排出口连通，所述排出结构、所述吸入结构分别与电气控制室(14)电性连接，所述高能混配结构(5)安装在所述吸入结构上，所述粉料罐(9)的下部通过螺旋输送器(6)与所述高能混配结构(5)连通，所述搅拌器(11)安装在所述混合罐(1)的内部，排出离心泵电机(16)或吸入离心泵电机(17)采用变频电机，所述变频电机上安装有逆变器。

2.如权利要求1所述的电动混配设备，其特征在于：所述高能混配结构(5)采用高能涡流混合器或高能恒压混合器装配而成。

3.如权利要求1所述的电动混配设备，其特征在于：所述电动混配设备还包括底座(13)和吊框(12)，所述吊框(12)固定在所述底座(13)上，所述混合罐(1)安装在所述底座(13)上，且内置于所述吊框中部，所述粉料罐(9)内置于所述吊框(12)的一端且与所述吊框连接，所述电气控制室内置于所述吊框的另一端且与所述底座连接, 所述排出结构、吸入结构安装在底座上。

4.如权利要求3所述的电动混配设备，其特征在于：所述电动混配设备还包括升降结构(8)，所述升降结构(8)安装在所述底座(13)与所述吊框(12)顶部之间。

5.如权利要求1所述的电动混配设备，其特征在于：所述电动混配设备还包括液添泵(7)，所述液添泵(7)安装在所述粉料罐(9)的下端。

6.如权利要求1所述的电动混配设备，其特征在于：所述排出结构包括排出离心泵(15)、排出离心泵电机(16)及排液管汇(2)，所述排出离心泵(15)与所述混合罐(1)的排出口连通，所述排出离心泵(15)与所述排液管汇(2)的进入端连接。

7.如权利要求1所述的电动混配设备，其特征在于：所述搅拌器的个数为4个。

Images