CN112502651A - 一种用于水上钻探施工的泥浆循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水上钻探施工的泥浆循环系统。包括过滤桶和平台，过滤桶装设在平台上，所述过滤桶的上端设有振动筛，振动筛的一侧通过铰接件铰接在过滤桶的一侧，振动筛的另一侧置于过滤桶的另一侧，吸泥泵吸入混有杂质的泥浆，并将泥浆导入振动筛中。本发明设置的振动筛可对混有砂砾的泥浆进行过滤，实现泥沙分离，过滤后的泥浆可循环使用，节省了物力，设置的升降机构可在振动筛中砂砾含量较多时撑起振动筛一端，卡紧机构打开，将振动筛中的砂砾倒出，保证了泥沙分离的效率。

Description

一种用于水上钻探施工的泥浆循环系统

技术领域

本发明涉及泥浆循环技术领域，具体为一种用于水上钻探施工的泥浆循环系统。

背景技术

在钻探施工过程中，为了冷却钻头、保护孔壁以及冲出孔内岩土碎屑，在钻机钻探中需持续的将泥浆压入孔底、再从孔口流出，为了实现泥浆的循环利用，就需在钻孔与泥浆坑之间建立泥浆循环回路。

上述的现有技术方案存在以下缺陷：在水上进行钻探施工时，由于水面的波动，沉淀池的沉淀效率不高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于水上钻探施工的泥浆循环系统。本发明可对混有砂砾的泥浆进行过滤，实现泥沙分离，过滤后的泥浆可循环使用，节省了物力，且保证了泥沙分离的效率。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于水上钻探施工的泥浆循环系统，包括过滤桶和平台，过滤桶装设在平台上，所述过滤桶的上端设有振动筛，振动筛的一侧通过铰接件铰接在过滤桶的一侧，振动筛的另一侧置于过滤桶的另一侧，吸泥泵吸入混有杂质的泥浆，并将泥浆导入振动筛中。

上述振动筛在铰接件的一端设有挡板，挡板的一端与振动筛铰接，挡板的另一端设有卡紧机构；上述振动筛的另一端固定连接有第一连接板，第一连接板上装设设有升降机构。

本发明具有如下有益技术效果：

1）本发明通过设置的振动筛可对混有砂砾的泥浆进行过滤，实现泥沙分离，过滤后的泥浆可循环使用，节省了物力，设置的升降机构可在振动筛中砂砾含量较多时撑起振动筛一端，与此同时卡紧机构打开，可将振动筛中的砂砾倒出，保证了泥沙分离的效率。

2）本发明通过设置的升降机构可在振动筛中砂砾含量较多时，撑起振动筛一端，与此同时卡紧机构打开，可将振动筛中的砂砾倒出，保证了泥沙分离的效率。

3）本发明通过设置的泥浆桶用来盛放原泥浆或者过滤后的泥浆，设置的搅拌装置能够对泥浆进行搅拌，确保泥浆中的泥土始终处于悬浮状态，放置泥浆在底部沉淀，保证了施工的顺利开展。

附图说明

图1是本发明的整体结构图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是卡紧机构的一种视角结构图。

附图标记：1、过滤桶；2、平台；3、振动筛；4、铰接件；5、挡板；6、卡紧机构；61、固定板；62、齿轮；63、齿条；64、卡板；65、卡环；66、第二连接板；7、第一连接板；8、升降机构；81、导向杆；82、套环；83、连接杆；84、连接块；85、活塞杆；86、气缸；9、第一管道；10、泥浆桶；11、固定机构；111、环形板；112、第二支撑杆；12、电机；13、搅拌轴；14、搅拌器；15、检测口；16、检测管道；17、检测器；18、出泥口；19、出泥管；20、泥浆泵；21、套管；22、第二管道；211、钻管；212、泥浆管；213、连接管；214、吸泥泵；215、污泥管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明是一种用于水上钻探施工的泥浆循环系统，包括过滤桶1和平台2，过滤桶1装设在平台2上，所述过滤桶1的上端设有振动筛3，振动筛3的一侧通过铰接件4铰接在过滤桶1的一侧，振动筛3的另一侧置于过滤桶1的另一侧，吸泥泵214吸入混有杂质的泥浆，并将泥浆导入振动筛3中。

本实施例中，上述振动筛3在铰接件4的一端设有挡板5，挡板5的一端与振动筛3铰接，挡板5的另一端设有卡紧机构6。本实施例中，挡板5的一端铰接在振动筛3的外框架上。此外，上述挡板5与靠近铰接件4之间还装设有密封机构。上述振动筛3的另一端固定连接有第一连接板7，第一连接板7上装设有升降机构8。

本实施例中，上述升降机构8包括有导向杆81、套环8、连接杆83、连接块84、活塞杆85、气缸86，其中导向杆81的下端固定在平台2上，导向杆81的上端套设有套环82，且套环82能沿导向杆81滑动，套环82固定连接有连接块84，连接块84的上端铰接在第一连接板7上，连接块84的下端与气缸86所设的活塞杆85连接，气缸86的缸体固定在平台2上。

本实施例中，上述套环82通过连接杆83与连接块84连接，其中连接杆83的一端固定连接在套环82的外侧壁，连接块84固定连接在连接杆83的另一端。

套环与连接块的连接方式仅为本发明的一种连接方式，并不是唯一的连接方式；在本发明中应用的连接杆连接套环与连接块是出于工艺与实际加工考虑，因为如果导向杆于气缸之间的距离较大，采用套环直接与连接块连接，势必需要增大套环或连接块的体积。

本实施例中，上述过滤桶1的底部通过第一管道9连接有泥浆桶10。

本实施例中，上述泥泥浆桶10内装设有搅拌器14，搅拌器14的搅拌轴13与电机12的输出轴连接，电机12装设在固定机构11上，固定机构11固定在泥浆桶10远离水面一侧。设置的泥浆桶用来盛放原泥浆或者过滤后的泥浆，设置的搅拌装置能够对泥浆进行搅拌，确保泥浆中的泥土始终处于悬浮状态，放置泥浆在底部沉淀，保证了施工的顺利开展。

本实施例中，上述固定机构11包括支承板111、至少两根支撑杆112，两根支撑杆112的下端分别固定在泥浆桶10的两侧，支承板111固定在两根支撑杆112的上端，电机12固定在支承板111上。支承板111是环形板，电机12的外侧壁贴合在环形板上，且电机12的外侧壁与环形板固定连接。设置的固定机构能够对电机进行固定，提高电机的稳定性。

本实施例中，上述卡紧机构6包括若干固定板61、若干齿轮62、若干齿条63、若干卡环65、卡板64、若干导向板66，其中固定板61上固定连接有齿轮62，齿条63与齿轮62啮合，且齿条63上套设有若干导向板66，导向板66的一端固定在固定板61上，齿条63上套设在导向板66的另一端，且齿条63能沿导向板66滑动，齿条63的上端固定连接有卡板64，卡板64上套设有若干卡环65，所述卡环65固定连接在挡板5上，固定板61固定在振动筛3的外框架上。设置的卡紧机构能够在过滤过程中对挡板起到固定作用，防止泥浆流出，在清理砂砾时打开，方便对砂砾进行清理，确保了过滤效率。

上述卡板64与卡环65卡接只是本发明卡接的一种实施方式，不是唯一方案，其他的类似卡接机构均可。

本实施例中，上述过滤桶1的底部开设有检测口15，检测口15固定连接有检测管道16，检测管道16内安装有检测器17。设置的检测器能够对过滤后的泥浆进行实时检测，放置因为其他因素导致的泥浆中含有较多砂砾，确保施工的安全性。

本实施例中，上述泥浆桶10的底部还开设有出泥口18，出泥口18通过出泥管19与泥浆泵20的吸入口连接，所述泥浆泵20通过第二管道22固定连接有套管21。

上述泥浆泵能够将过滤后的新泥浆或者过滤后的泥浆抽入钻管中，促进了泥浆循环，提高了施工效率。

本实施例中，上述套管21包括钻管211和泥浆管212，所述泥浆管212套设在钻管211的外侧，钻管211通过管道连接泥浆泵20，所述泥浆管212固定连接有连接管213，吸泥泵214的吸入口与连接管213连接，所述吸泥泵214的输出口与污泥管215连接，污泥管215将泥浆导入振动筛3中。所述吸泥泵214可以固定连接在连接管213或污泥管215上或，且置于所述振动筛3上方。

上述第一连接板7较优的连接位置为水平连接，固定连接方式无具体要求。

上述导向杆81较优的连接位置为竖直连接，导向杆81与套环82两者之间的滑动连接处应有滴加润滑油等润滑措施。气缸86的缸体与平台2的固定连接方式无具体要求。

上述电机12为伺服电机12，电机12输出轴与搅拌轴13的连接方式是通过联轴器连接，搅拌器14的叶片较优的结构为具有一定的弧度，在电机12的功率范围内尽可能的增大与泥浆的接触面积。

本实施例中，齿轮62数量为2个，齿条63数量为2个。

环形板与电机12外侧壁的固定连接方式为焊接连接。

上述检测口15与检测管道16连接处应具有密封圈等密封结构，检测器17为泥浆密度校测器。

上述出泥口18与出泥管19的固定连接方式为焊接，出泥管19与泥浆泵20的固定连接方式为螺纹连接，管道9与套管21的固定连接方式为螺纹连接，方便拆卸。

上述泥浆管212与钻管211的较优安装位置为同心安装，泥浆管212的直径应较大于钻管211，钻管211通过管道9固定连接于泥浆泵20，固定连接方式为螺纹连接。通过设置同心安装的套管，钻管能够将泥浆送入钻头处，方便进行钻探施工，泥浆管能够将混有砂砾的泥浆导入过滤桶中，方便了泥浆的循环使用，极大地节省了人力物力，减少了所需要携带的泥浆总量。

本实施例的实施原理为：使用时，启动泥浆泵20，将泥浆桶10中的泥浆通过钻管211输送到钻头位置，泥浆管212可将混有杂质的泥浆通过吸泥泵214导入振动筛3中，在振动筛3的作用下，可以将混有杂质的泥浆进行过滤，过滤后的泥浆经管道进入泥浆桶10中，形成泥浆的闭环系统；泥浆桶10中的搅拌器14持续转动，保证泥浆始终处于浑浊悬浮状态；当振动筛3中的杂质积累到足够多时，升降机构8可在气缸86的带动下支撑起与其铰接的振动筛3一端，振动筛3中的杂质会在重力作用下，向远离升降机构8一侧移动，与此同时，卡紧机构6在齿轮62齿条63的带动下将卡板64从卡环65中拉出，挡板5靠近水面一侧可旋转一定角度，杂质可以通过此处倒出振动筛3外侧。本发明的目的是实现泥浆的循环使用，过滤后的泥浆可以循环利用，形成泥浆的闭环系统。

本发明设置的振动筛可对混有砂砾的泥浆进行过滤，实现泥沙分离，过滤后的泥浆可循环使用，节省了物力，设置的升降机构可在振动筛中砂砾含量较多时撑起振动筛一端，与此同时卡紧机构打开，可将振动筛中的砂砾倒出，保证了泥沙分离的效率。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于水上钻探施工的泥浆循环系统，包括过滤桶(1)和平台(2)，过滤桶(1)装设在平台(2)上，其特征在于，所述过滤桶(1)的上端设有振动筛(3)，振动筛(3)的一侧通过铰接件(4)铰接在过滤桶(1)的一侧，振动筛(3)的另一侧置于过滤桶(1)的另一侧，吸泥泵（214）吸入混有杂质的泥浆，并将泥浆导入振动筛（3）中。

2.根据权利要求1所述的用于水上钻探施工的泥浆循环系统，其特征在于上述振动筛(3)在铰接件(4)的一端设有挡板(5)，挡板(5)的一端与振动筛(3)铰接，挡板(5)的另一端设有卡紧机构(6)；上述振动筛(3)的另一端固定连接有第一连接板(7)，第一连接板(7)上装设设有升降机构(8)。

3.根据权利要求2所述的用于水上钻探施工的泥浆循环系统，其特征在于上述升降机构(8)包括有导向杆(81)、套环(82)、连接杆(83)、连接块(84)、活塞杆(85)、气缸(86)，其中导向杆(81)的下端固定在平台(2)上，导向杆(81)的上端套设有套环(82)，且套环(82)能沿导向杆(81)滑动，套环(82)固定连接有连接块(84)，连接块(84)的上端铰接在第一连接板(7)上，连接块(84)的下端与气缸(86)所设的活塞杆(85)连接，气缸(86)的缸体固定在平台(2)上。

4.根据权利要求3所述的用于水上钻探施工的泥浆循环系统，其特征在于上述套环(82)通过连接杆(83)与连接块(84) 连接，其中连接杆(83) 的一端固定连接在套环(82)的外侧壁，连接块(84) 固定连接在连接杆(83)的另一端。

5.根据权利要求1所述的用于水上钻探施工的泥浆循环系统，其特征在于上述泥泥浆桶(10)内装设有搅拌器(14)，搅拌器(14)的搅拌轴(13)与电机(12)的输出轴连接，电机(12)装设在固定机构(11)上，固定机构(11)固定在泥浆桶(10)远离水面一侧。

6.根据权利要求5所述的用于水上钻探施工的泥浆循环系统，其特征在于上述固定机构(11)包括支承板(111)、至少两根支撑杆(112)，两根支撑杆(112)的下端分别固定在泥浆桶(10)的两侧，支承板(111)固定在两根支撑杆(112)的上端，电机(12)固定在支承板(111)上，支承板(111)是环形板，电机(12)的外侧壁贴合在环形板上，且电机(12)的外侧壁与环形板固定连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的用于水上钻探施工的泥浆循环系统，其特征在于上述卡紧机构(6)包括固定板(61)、齿轮(62)、齿条(63)、卡环(65)、卡板(64)、导向板(66)，其中固定板(61)上固定连接有齿轮(62)，齿条(63)与齿轮(62)啮合，且齿条(63)上套设有导向板(66)，导向板(66)的一端固定在固定板(61)上，齿条(63)上套设在导向板(66)的另一端，且齿条(63)能沿导向板(66)滑动，齿条(63)的上端固定连接有卡板(64)，卡板(64)上套设有卡环(65)。

8.根据权利要求7所述的用于水上钻探施工的泥浆循环系统，其特征在于上述过滤桶(1)的底部通过第一管道(9)连接有泥浆桶(10)；上述过滤桶(1)的底部还开设有检测口(15)，检测口(15)固定连接有检测管道(16)，检测管道(16)内安装有检测器(17)。

9.根据权利要求8所述的用于水上钻探施工的泥浆循环系统，其特征在于上述泥浆桶(10)的底部还开设有出泥口(18)，出泥口(18)通过出泥管(19)与泥浆泵(20)的吸入口连接，所述泥浆泵(20)通过第二管道(22)固定连接有套管(21)。

10.根据权利要求9所述的用于水上钻探施工的泥浆循环系统，其特征在于上述套管(21)包括钻管(211)和泥浆管(212)，所述泥浆管(212)套设在钻管(211)的外侧，钻管(211)通过管道连接泥浆泵(20)，所述泥浆管(212)固定连接有连接管(213)，吸泥泵(214)的吸入口与连接管(213)连接，所述吸泥泵(214) 的输出口与污泥管(215)连接，污泥管(215)将泥浆导入振动筛（3）中。

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