CN111991914B - 一种全自动分流箱及分流方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动分流箱,包括长方体形状的分流箱本体,所述分流箱本体内设有液位计,所述分流箱本体的内底面设有排砂装置,所述分流箱本体的外底面上连接有多个分流管,每个所述分流管上分别设有电动阀门,每个所述电动阀门分别连接有振动筛。通过设置液位计,能够确定电动阀门和排砂装置开启和关闭的液位值,避免人工去开启阀门,且能够根据液位控制电动阀门开启的数量。
Description
技术领域
本发明涉及钻井配套设备技术领域,特别是涉及一种全自动分流箱及分流方法。
背景技术
现有技术的分流箱类似于一个长方体盒子,分流箱上安装有很多阀门,分别连通多个振动筛以及直排口和补给仓补给口等阀门。
由于分流箱直接连通井口溢流管而且分流箱底部多为水平的所以沉砂非常严重。往往过不了多久就需要人工站在分流箱上用铁锹将沉砂铲松然后将其从振动筛阀门口排出。由于安装结构紧凑,振动筛的输出阀门开关也及其不方便,由于阀门大开关时间长还非常费劲。井口溢流的钻井液多少也需要人工去开启振动筛,流入的液体少开的振动筛个数就少,流入的钻井液多开的振动筛个数的多,而流入的钻井液往往是不定的,所以员工不能及时的开关振动筛造成电能的浪费。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种全自动分流箱,具有能够自动控制阀门的开关以及自动控制振动筛的启停,且自动对沉砂进行处理,省时省力等优点。
本发明的技术方案是:
一种全自动分流箱,包括长方体形状的分流箱本体,所述分流箱本体内设有液位计,所述分流箱本体的内底面设有排砂装置,所述分流箱本体的外底面上连接有多个分流管,每个所述分流管上分别设有电动阀门,每个所述电动阀门分别连接有振动筛。
上述技术方案的工作原理如下:
使用时,钻井液从井口溢流管流到分流箱内,当液位上升到第一检测液位时,一台电动阀门和对应的振动筛联动开启;当液位继续升高到下一检测液位时说明一台振动筛不能处理完溢流管流入的钻井液,继续开启电动阀门和振动筛;当液位还在继续升高到下一检测液位时时说明钻井液的输送还是不足,启动排砂装置将钻井液输送到振动筛上。通过设置长方体形状的分流箱本体,能够存放更多的液体,提高分流效率。通过设置排砂装置,能够将沉砂排出分流箱,保证分流效率。通过设置液位计,能够确定电动阀门和排砂装置开启和关闭的液位值,避免人工去开启阀门,且能够根据液位控制电动阀门开启的数量。
在进一步的技术方案中,所述分流箱本体的内底面中部朝两相对的边沿方向分别向上倾斜,所述内底面中部设有一弧形通槽,该弧形通槽的长度方向所在的直线与所述内底面的倾斜面倾斜方向所在的直线垂直,所述分流管的端部连接到所述弧形通槽的底部。
通过将底面中部向上倾斜,使分流箱本体底面的侧面形成锥形部,能够将分流箱本体内的液体集中到底面,使沉砂能够聚集,便于统一处理。
通过设置弧形通槽,使排砂装置的叶轮能够与分流箱底面贴合,能够将沉砂更多的排出分流箱。
在进一步的技术方案中,所述液位计包括液位标尺,所述液位标尺内活动设有浮杆,所述浮杆上部固定连接有液位指示标,所述浮杆下部连接有浮球,所述浮杆上设有磁铁,所述液位标尺上设有磁力感应装置。
使用时,液体只与浮球接触,浮球升降带动浮杆进行升降,浮杆上的液位指示标在液位标尺指示的数值可以明确知晓分流箱内的液体容积,且浮杆的磁铁在上升下降过程中传递液位信息给磁力感应装置,到达设定液位值时开启电动阀门和振动筛,磁力感应装置连接有报警器,液位过高报警器发出报警。
通过将浮球、浮杆、磁铁和磁力感应装置,结构简单,且磁力感应装置不会与液体接触,不会降低工作效率,精准度高。
在进一步的技术方案中,所述磁力感应装置为磁性液位控制开关。
在进一步的技术方案中,所述磁力感应装置为模拟磁致伸缩液位探棒。
在进一步的技术方案中,所述磁力感应装置为超声波液位计。
在进一步的技术方案中,所述液位计还包括底座,所述底座与所述分流箱本体固定连接,所述液位标尺活动连接于所述底座内。
通过将液位标尺活动设置,液位标尺和底座上分别设有相应的定位孔,可以通过螺栓和定位孔将液位标尺固定在底座的不同位置,在需要运输时可将液位标尺放入分流箱本体内然后再通过螺栓和定位孔与底座进行固定,提高运输的便利性。
在进一步的技术方案中,所述排砂装置为螺旋输送器。
通过将排砂装置设置为螺旋输送器,螺旋输送器的叶轮能够与底面完美贴合,将沉砂搅动起来进行排出,提高沉砂的处理效率。
在进一步的技术方案中,所述分流箱本体的外底面上还连接有一个与其内部连通的应急分流管,该应急分流管上连接有直排阀门。
通过设置应急分流管和直排阀门,如果钻井液位在所有电动阀门打开后还在上升,说明遇到了紧急情况,系统自动报警,同时直排阀门开启,能够将液体直接排出,避免分流箱内液体过多溢出污染环境,此时需要人工干预关闭报警及关闭直排阀门。
在进一步的技术方案中,所述分流箱本体上连接有补给仓,所述分流管或所述应急分流管上对应所述补给仓的位置设有补给仓输出阀门。
通过设置补给仓输出阀门,能够将液体排出给补给仓,提高分流箱的使用场景。
在进一步的技术方案中,所述电动阀门为闸板阀门,所述电动阀门连接有闸板升降机构,所述分流箱本体的外底面连接所述分流管的一端,所述分流管的另一端连接有振动筛进料箱。
现有的振动筛筛网过短,通过设置振动筛进料箱,可以搭配更长尺寸的振动筛筛网,降低振动筛排出固相的含水率。
一种采用上述的全自动分流箱对钻井液自动分流的方法,包括以下步骤:
a:预设定最低液位值、至少一个中间液位值、最高液位值和排砂液位值,最低液位值对应至少一个电动阀门,每个中间液位值对应至少一个电动阀门,最高液位值对应一个警报器,输送液体到分流箱内;
b:当液位到达预设定的最低液位值或中间液位值时,与该液位值对应的电动阀门启动,当液位低于预设定的最低液位值或中间液位值时,与该液位值对应的电动阀门关闭;
c:当液位到达预设定的排砂液位值时,排砂装置启动,将分流箱底部的沉砂排出,当液位低于预设定的排砂液位值时,排砂装置关闭;
d:当液位到达预设定的最高液位值时,报警器启动。
上述方法中,振动筛与其对应的电动阀门联动开启。
通过使用本方法,避免人工去开启阀门,且能够根据液位控制电动阀门开启的数量,使用方便。
所述直排阀门型号为:DN250,所述补给仓输出阀门型号为:DN150。
本发明的有益效果是:
1、通过设置长方体形状的分流箱本体,能够存放更多的液体,提高分流效率;
2、通过设置排砂装置,能够将沉砂排出分流箱,保证分流效率;
3、通过液位计,能够确定电动阀门和排砂装置开启和关闭的条件,避免人工去开启阀门,且能够根据液位控制电动阀门开启的数量;
4、通过将底面中部向上倾斜,使分流箱本体底面的侧面形成锥形部,能够将分流箱本体内的液体集中到底面,使沉砂能够聚集,便于统一处理;
5、通过将浮球、浮杆、磁铁和磁力感应装置,结构简单,且磁力感应装置不会与液体接触,不会降低工作效率,精准度高;
6、通过将液位标尺活动设置,液位标尺和底座上分别设有相应的定位孔,可以通过螺栓和定位孔将液位标尺固定在底座的不同位置,在需要运输时可将液位标尺放入分流箱本体内然后再通过螺栓和定位孔与底座进行固定,提高运输的便利性;
7、通过将排砂装置设置为螺旋输送器,螺旋输送器的叶轮能够与底面完美贴合,将沉砂搅动起来进行排出,提高沉砂的处理效率;
8、通过设置直排阀门,能够将液体直接排出,避免分流箱内液体过多溢出污染环境。
附图说明
图1是本发明实施例所述分流箱示意图;
图2是本发明实施例所述分流箱后视图;
图3是本发明实施例所述分流箱俯视图;
图4是本发明实施例所述分流箱侧视图;
图5是本发明另一实施例所述分流箱示意图;
图6是本发明实施例所述液位计工作状态示意图;
图7是本发明实施例所述液位计运输状态示意图;
图8是本发明实施例所述分流方法流程示意图。
附图标记说明:
1、分流箱本体;2、分流管;3、弧形通槽;4、排砂装置;5、电动阀门;6、振动筛;601、振动筛进料箱;7、液位计;701、液位标尺;702、磁力感应装置;703、磁铁;704、液位指示标;705浮杆;706、浮球;707、底座;708、定位孔;8、闸板升降机构;9、补给仓输出阀门;10、直排阀门;11、应急分流管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。
实施例:
如图1-图4所示,一种全自动分流箱,包括长方体形状的分流箱本体1,分流箱本体1内设有液位计7,分流箱本体1的内底面设有排砂装置4,分流箱本体1的外底面上连接有多个分流管2,每个分流管2上分别设有电动阀门5,每个电动阀门5分别连接有振动筛6。
上述技术方案的工作原理如下:
使用时,钻井液从井口溢流管流到分流箱内,当液位上升到第一检测液位时,一台电动阀门5和对应的振动筛6联动开启;当液位继续升高到下一检测液位时说明一台振动筛6不能处理完溢流管流入的钻井液,继续开启电动阀门5和振动筛6;当液位还在继续升高到下一检测液位时时说明钻井液的输送还是不足,启动排砂装置4将钻井液输送到振动筛6上。通过设置长方体形状的分流箱本体1,能够存放更多的液体,提高分流效率。通过设置排砂装置4,能够将沉砂排出分流箱,保证分流效率。通过设置液位计7,能够确定电动阀门5和排砂装置4开启和关闭的液位值,避免人工去开启阀门,且能够根据液位控制电动阀门5开启的数量。
在另外一个实施例中,如图1-图4所示,分流箱本体1的内底面中部朝两相对的边沿方向分别向上倾斜,内底面中部设有一弧形通槽3,该弧形通槽3的长度方向所在的直线与内底面的倾斜面倾斜方向所在的直线垂直,分流管2的端部连接到弧形通槽3的底部。
通过将底面中部向上倾斜,使分流箱本体1底面的侧面形成锥形部,能够将分流箱本体1内的液体集中到底面,使沉砂能够聚集,便于统一处理。
通过设置弧形通槽3,使排砂装置4的叶轮能够与分流箱底面贴合,能够将沉砂更多的排出分流箱。
在另外一个实施例中,如图6所示,液位计7包括液位标尺701,液位标尺701内活动设有浮杆705,的浮杆705上部固定连接有液位指示标704,浮杆705下部连接有浮球706,浮杆705上设有磁铁703,液位标尺701上设有磁力感应装置702。
使用时,液体只与浮球706接触,浮球706升降带动浮杆705进行升降,浮杆705上的液位指示标704在液位标尺701指示的数值可以明确知晓分流箱内的液体容积,且浮杆705的磁铁703在上升下降过程中传递液位信息给磁力感应装置702,到达设定液位值时开启电动阀门5和振动筛6,磁力感应装置702连接有报警器,液位过高报警器发出报警。
通过将浮球706、浮杆705、磁铁703和磁力感应装置702,结构简单,且磁力感应装置702不会与液体接触,不会降低工作效率,精准度高。
在另外一个实施例中,磁力感应装置702为磁性液位控制开关。
在另外一个实施例中,磁力感应装置702为模拟磁致伸缩液位探棒。
在另外一个实施例中,磁力感应装置702为超声波液位计。
在另外一个实施例中,如图6和图7所示,液位计7还包括底座707,底座707与分流箱本体1固定连接,液位标尺701活动连接于底座707内。
通过将液位标尺701活动设置,液位标尺701和底座707上分别设有相应的定位孔708,可以通过螺栓和定位孔708将液位标尺701固定在底座707的不同位置,在需要运输时可将液位标尺701放入分流箱本体1内然后再通过螺栓和定位孔708与底座707进行固定,提高运输的便利性。
在另外一个实施例中,如图3所示,排砂装置4为螺旋输送器。
通过将排砂装置4设置为螺旋输送器,螺旋输送器的叶轮能够与底面完美贴合,将沉砂搅动起来进行排出,提高沉砂的处理效率。
在另外一个实施例中,如图1和图2所示,分流箱本体1的外底面上还连接有一个与其内部连通的应急分流管11,该应急分流管11上连接有直排阀门10。
通过设置应急分流管11和直排阀门10,如果钻井液位在所有电动阀门5打开后还在上升,说明遇到了紧急情况,系统自动报警,同时直排阀门10开启,能够将液体直接排出,避免分流箱内液体过多溢出污染环境,此时需要人工干预关闭报警及关闭直排阀门10。
在另外一个实施例中,分流箱本体1上连接有补给仓,分流管2或应急分流管11上对应补给仓的位置设有补给仓输出阀门9。
通过设置补给仓输出阀门9,能够将液体排出给补给仓,提高分流箱的使用场景。
在另外一个实施例中,如图5所示,电动阀门5为闸板阀门,电动阀门5连接有闸板升降机构8,分流箱本体1的外底面连接分流管2的一端,分流管2的另一端连接有振动筛6进料箱。
现有的振动筛6筛网过短,通过设置振动筛6进料箱,可以搭配更长尺寸的振动筛6筛网,降低振动筛6排出固相的含水率。
在另外一个实施例中,如图5所示,一种采用上述的全自动分流箱对钻井液自动分流的方法,包括以下步骤:
S801:预设定最低液位值、至少一个中间液位值、最高液位值和排砂液位值,最低液位值对应至少一个电动阀门5,每个中间液位值对应至少一个电动阀门5,最高液位值对应一个警报器,输送液体到分流箱内;
S802:当液位到达预设定的最低液位值或中间液位值时,与该液位值对应的电动阀门5启动,当液位低于预设定的最低液位值或中间液位值时,与该液位值对应的电动阀门5关闭;
S803:当液位到达预设定的排砂液位值时,排砂装置4启动,将分流箱底部的沉砂排出,当液位低于预设定的排砂液位值时,排砂装置4关闭;
S804:当液位到达预设定的最高液位值时,报警器启动。
上述方法中,振动筛6与其对应的电动阀门5联动开启。
通过使用本方法,避免人工去开启电动阀门5,且能够根据液位控制电动阀门5开启的数量,使用方便。
以上实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种全自动钻井液分流箱,包括长方体形状的分流箱本体,其特征在于,所述分流箱本体内设置有液位计,所述分流箱本体的内底面设置有排砂装置,所述分流箱本体的外底面上连接有多个分流管,每个所述分流管上分别设置电动阀门,每个所述电动阀门分别连接有振动筛;
所述分流箱本体的内底面中部朝两相对的边沿方向分别向上倾斜,所述内底面中部设有一弧形通槽,该弧形通槽的长度方向所在的直线与所述内底面的倾斜面倾斜方向所在的直线垂直,所述分流管的端部连接到所述弧形通槽的底部;
所述液位计包括液位标尺,所述液位标尺内活动设置有浮杆,所述的浮杆上部固定连接有液位指示标,所述浮杆下部连接有浮球,所述浮杆上设置有磁铁,所述液位标尺上设置有磁力感应装置;所述液位计还包括底座,所述底座与所述分流箱本体固定连接,所述液位标尺活动连接于所述底座内。
2.根据权利要求1所述的一种全自动钻井液分流箱,其特征在于,所述排砂装置为螺旋输送器。
3.根据权利要求2所述的一种全自动钻井液分流箱,其特征在于,所述分流箱本体的外底面上还连接有一个与其内部连通的应急分流管,该应急分流管上连接有直排阀门。
4.根据权利要求3所述的一种全自动钻井液分流箱,其特征在于,所述分流箱本体上连接有补给仓,所述分流管或所述应急分流管上对应所述补给仓的位置设有补给仓输出阀门。
5.根据权利要求4所述的一种全自动钻井液分流箱,其特征在于,所述电动阀门为闸板阀门,所述闸板阀门连接有闸板升降机构,所述分流箱本体的外底面连接所述分流管的一端,所述分流管的另一端连接有振动筛进料箱。
6.根据权利要求5所述的一种全自动钻井液分流箱,其特征在于,所述振动筛进料箱固定连接于所述分流箱本体上。
7.一种采用如权利要求1-6任一项所述的全自动钻井液分流箱对钻井液自动分流的方法,其特征在于,包括以下步骤:
a:预设定最低液位值、至少一个中间液位值、最高液位值和排砂液位值,最低液位值对应至少一个电动阀门,每个中间液位值对应至少一个电动阀门,最高液位值对应一个警报器,输送液体到分流箱内;
b:当液位到达预设定的最低液位值或中间液位值时,与该液位值对应的电动阀门启动,当液位低于预设定的最低液位值或中间液位值时,与该液位值对应的电动阀门关闭;
c:当液位到达预设定的排砂值时,排砂装置启动,将分流箱底部的沉砂排出,当液位低于预设定的排砂值时,排砂装置关闭;
d:当液位到达预设定的最高液位值时,报警器启动。
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