CN112946236A - 一种自动泥浆失水仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动泥浆失水仪，其中，包括框架、移动组件、检测组件、送料测量组件和过滤组件；移动组件与框架滑动连接；检测组件与框架固定连接，检测组件具有一空腔，空腔底部设置有一开口；送料测量组件包括承接座和量筒，承接座和量筒均与移动组件连接；过滤组件设于承接座上，过滤组件的底部设置有一滤料口，滤料口与量筒相连通，过滤组件的移动路径覆盖检测组件的开口的位置，当过滤组件运动至与检测组件的开口相抵接时，空腔、过滤组件以及量筒自上而下依次连接，以供测量失水率；解决目前在进行泥浆失水率的检测过程中，需要人工操作，费时费力的问题。

Description

一种自动泥浆失水仪

技术领域

本发明涉及泥浆检测技术领域，尤其涉及一种自动泥浆失水仪。

背景技术

目前，在实验室内对泥浆的失水率进行检测时，泥浆性能参数会随地层物理化学性质的变化而发生改变，泥浆在长时间静置后也会发生聚沉和离析现象，导致泥浆各性能参数发生改变，对泥浆失水率进行在线实时检测可以提高检测的实时性和准确性，为泥浆性能调配指明方向，从而间接保证钻井质量。

传统API泥浆失水率检测仪操作主要依赖人工进行，其检测与压力控制主要依靠人工读取机械或数字仪表，存在操作繁琐、检测周期过长、可靠性差、检测成本高等问题，更换滤纸和泥浆杯的清洁均依赖人工进行操作，特别是在目前较大规模应用泥浆的背景下，还没有形成泥浆失水率在线自动检测技术。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种自动泥浆失水仪，用以解决目前在进行泥浆失水率的检测过程中，需要人工操作，费时费力的问题。

本发明提供一种自动泥浆失水仪，包括框架、移动组件、检测组件、送料测量组件和过滤组件；所述移动组件与所述框架滑动连接；所述检测组件与所述框架固定连接，所述检测组件具有一空腔，所述空腔底部设置有一开口；所述送料测量组件包括承接座和量筒，所述承接座和所述量筒均与所述移动组件连接；所述过滤组件设于所述承接座上，所述过滤组件的底部设置有一滤料口，所述滤料口与所述量筒相连通，所述过滤组件的移动路径覆盖所述检测组件的开口的位置，当所述过滤组件运动至与所述检测组件的开口相抵接时，所述空腔、所述过滤组件以及所述量筒自上而下依次连接，以供测量失水率。

进一步的，所述移动组件包括滑板和驱动件，所述滑板与所述框架滑动连接，所述驱动件设于所述框架上，所述驱动件的输出端与所述滑板连接，以供带动所述滑板滑动，所述承接座和所述量筒均与所述滑板连接；

所述滑板的底部设置有所述滑块，所述框架上设置有滑轨，所述滑块与所述滑轨滑动连接；

所述驱动件包括电机、丝杆和螺母，所述电机设于所述框架上，通过丝杆推动滑板移动，所述电机的输出轴与所述丝杆的一端连接，所述丝杆的另一端与所述螺母连接，所述螺母设于所述滑板下。

进一步的，所述检测组件包括测量板和泥浆杯，所述泥浆杯经由所述测量板与所述框架固定连接，所述泥浆杯的内部具有所述空腔，所述泥浆杯的底部开口；

所述检测组件还包括一进浆管，所述进浆管的一端外接泥浆，所述进浆管的另一端与所述空腔相连通；

所述检测组件还包括一增压件，所述增压件的增压端与所述空腔相连通，所述泥浆杯的顶盖上开设有与所述空腔相连通的泄压孔，所述泄压孔通过管道与泄压阀相连，以供控制所述泄压孔的启闭；

所述检测组件还包括一清洗件，所述清洗件包括清洗管，所述清洗管的一端外接水源，所述清洗管的另一端与所述空腔相连通，所述清洗管上安装有电磁水阀；

所述检测组件还包括一摄像头模块，所述摄像头模块与所述移动组件连接，所述摄像头模块与所述量筒相对固定，所述摄像头模块中的摄像头对着所述量筒的刻度线。

进一步的，所述检测组件还包括相对设置的两个定位件，所述定位件包括电磁插销和顶块，所述电磁插销与所述测量板的底部固定连接，所述电磁插销的输出端与所述顶块连接，两个所述顶块之间形成一大小可调的夹紧间隙，以供夹紧或松掉所述过滤组件；

两个所述顶块相对的一侧均开设有斜面，两个所述斜面之间的距离沿靠近所述测量板的方向依次增大。

进一步的，所述送料检测组件还包括电动推杆和检测平台，所述电动推杆与所述移动组件固定连接，所述电动推杆推动检测平台上下移动，所述承接座由四个承接柱固定于检测平台上，所述量筒位于承接座下方、且固定于检测平台上；

所述承接座呈圆环状，所述量筒与所述承接座同轴设置，所述量筒位于所述承接座的下方；

所述量筒呈长筒状，所述量筒竖直设置，所述量筒的底部安装有电磁排水阀。

进一步的，所述过滤组件包括滤纸盘和滤纸，所述滤纸盘与所述滤纸固定连接。

进一步的，该失水仪还包括一收集组件，所述收集组件设于所述移动组件上，所述收集组件具有一收集腔，所述收集组件的顶部开设有与所述收集腔相连通的开口，所述收集组件的开口的移动路径位于所述检测组件的下方；

所述收集组件包括限位框和垃圾桶，所述限位框与所述移动组件固定连接，所述垃圾桶卡嵌于所述限位框中。

进一步的，该失水仪还包括一滤纸仓，所述滤纸仓包括支撑板和存料件，所述支撑板与所述框架固定连接，所述存料件内具有一存料空腔，所述过滤组件的数量为多个，多个所述过滤组件内置于所述存料空腔中。

进一步的，所述存料件包括平行设置的第一圆环和第二圆环、还包括多个竖直设置的滑杆，所述第一圆环和所述第二圆环之间经由多个所述滑杆连接，所述支撑板上开设有正对着所述第一圆环的圆孔，以供所述过滤组件经由圆孔导出。

进一步的，所述移动组件还包括一限位板，所述限位板水平设置，所述限位板上开设有定位孔，所述限位板的定位孔的移动路径位于所述圆孔以及检测组件的下方，所述限位板的顶部到所述支撑板的底部的垂直距离小于所述过滤组件的厚度，所述承接座与所述定位孔相对固定设置。

与现有技术相比，通过设置移动组件，带动承接座上的过滤组件移动至与检测组件的开口相抵接，此时，空腔、过滤组件以及量筒自上而下依次连接，往空腔中注入泥浆，泥浆堆积在过滤组件上，滤水经由过滤组件导入到量筒，一定时间后，可观察量筒中的滤水的液位高度，从而可读出量筒内的滤水量，从而测量得到泥浆的失水量，整个检测过程快捷、方便，检测效率高。

附图说明

图1为本发明提供的一种自动泥浆失水仪本实施例中整体的结构示意图；

图2为本发明提供的一种自动泥浆失水仪本实施例中送料测量组件的结构示意图；

图3为本发明提供的一种自动泥浆失水仪本实施例中滤纸仓的结构示意图；

图4为本发明提供的一种自动泥浆失水仪本实施例中检测组件的结构示意图；

图5为本发明提供的一种自动泥浆失水仪本实施例中存料件的结构示意图；

图6为本发明提供的一种自动泥浆失水仪本实施例中过滤组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本实施例中的一种自动泥浆失水仪，包括框架100、移动组件200、检测组件400、送料测量组件500和过滤组件700，其中，移动组件200与框架100滑动连接，检测组件400与框架100固定连接，送料测量组件500与移动组件200固定连接，过滤组件700设于框架100上，下面进行更加详细的阐述。

本实施方案中的移动组件200与框架100滑动连接，移动组件200可相对于框架100移动。

如图2所示，本实施例中的移动组件200包括滑板210和驱动件220，滑板210与框架100滑动连接，驱动件220设于框架100上，驱动件220的输出端与滑板210连接，以供带动滑板210滑动，承接座530和量筒540均与滑板210连接。

其中，滑板210的底部设置有滑块211，框架100上设置有滑轨110，滑块211与滑轨110滑动连接。

可以理解的是，滑板210与框架100的连接结构并不受上述限制，例如可以采用滚轮等形式实现，只要使滑板210能够相对于框架100滑动即可。

其中，驱动件220包括电机、丝杆和螺母，电机设于框架100上，通过丝杆推动滑板210移动，电机的输出轴与丝杆的一端连接，丝杆的另一端与螺母连接，螺母设于滑板210下。

可以理解的是，驱动件220并不限于上述结构，也可以采用传送带等结构替代，只要能够实现上滑板210滑动的功能即可。

如图1所示，本实施方案中的检测组件400与框架100固定连接，其中，检测组件400具有一空腔，该空腔为检测泥浆的失水率提供空间，空腔底部设置有一开口，该开口为安装过滤组件700提供便利，下面进行更加详细的阐述。

如图4所示，本实施例中的检测组件400包括测量板410和泥浆杯420，泥浆杯420经由测量板410与框架100固定连接，泥浆杯420的内部具有空腔，泥浆杯420的底部开口。

其中，测量板410固定在框架100上，可通过螺钉等结构实现，泥浆杯420包括筒体和上盖，筒体和上盖之间可通过螺纹进行连接，便于添加泥浆。

为了使添加泥浆的过程更加方便，本实施例中的检测组件400还包括一进浆管，进浆管的一端外接泥浆，经由电磁阀后进浆管的另一端与空腔相连通，进浆管通过泵等驱动结构，将泥浆注入泥浆杯420中。

进一步的，为了便于控制添加进入泥浆杯420中的泥浆的量，本实施例中的泥浆杯420的顶盖上安装有电容式接近开关，当泥浆杯420内的泥浆达到一定的高度后，泥浆触碰到电容式接近开关，此时，停止进浆。

本实施例中的检测组件400还包括一增压件，增压件的增压端与空腔相连通，泥浆杯420的顶盖上开设有与空腔相连通的泄压孔，泄压孔通过管道与泄压阀相连，以供控制泄压孔的启闭，在检测的过程中，通过上述结构便于控制泥浆杯420中的压力。

为了使检测过程更加方便，本实施例中的检测组件400还包括一清洗件，清洗件包括清洗管，清洗管的一端外接水源，清洗管的另一端与空腔相连通，清洗管上安装有电磁水阀，当检测完成后，清洗管通过泵等驱动结构，将清水注入泥浆杯420中，对泥浆杯420进行清洗，替代了人工，检测过程更加方便。

为了便于观测检测结果，本实施例中的检测组件400还包括一摄像头模块，摄像头模块与移动组件200连接，摄像头模块与量筒540相对固定，摄像头模块中的摄像头对着量筒540的刻度线，通过摄像头对量筒540进行拍摄，从而可知道流入量筒540中的泥浆失水量。

为了使过滤组件700与泥浆杯420的底部贴合效果更好，本实施例中的检测组件400还包括相对设置的两个定位件，定位件包括电磁插销430和顶块440，电磁插销430与测量板410的底部固定连接，电磁插销430的输出端与顶块440连接，两个顶块440之间形成一大小可调的夹紧间隙，以供夹紧或松掉过滤组件700。

进一步的，两个顶块440相对的一侧均开设有斜面441，两个斜面441之间的距离沿靠近测量板410的方向依次增大。

如图2所示，本实施例中的送料测量组件500包括承接座530和量筒540，承接座530和量筒540均与移动组件200连接。

本实施例中的送料检测组件400还包括电动推杆510和检测平台520，电动推杆510与移动组件200固定连接，电动推杆510推动检测平台520上下移动，承接座530由四个承接柱固定于检测平台520上，量筒540位于承接座530下方、且固定于检测平台520上。

其中，承接座530呈圆环状，量筒540与承接座530同轴设置，量筒540位于承接座530的下方。

其中，量筒540呈长筒状，量筒540竖直设置，量筒540的底部安装有电磁排水阀，通过开启电磁排水阀，将量筒540中的水排出，替代了人工将量筒540中的水倒出的过程，提高检测效率。

本实施方案中的过滤组件700设于承接座530上，过滤组件700的底部设置有一滤料口，滤料口与量筒540相连通，过滤组件700的移动路径覆盖检测组件400的开口的位置，当过滤组件700运动至与检测组件400的开口相抵接时，空腔、过滤组件700以及量筒540自上而下依次连接，以供测量失水率。

如图6所示，本实施例中的过滤组件700包括滤纸盘710和滤纸720，滤纸盘710与滤纸720固定连接，滤纸盘710上方是一个圆环711，用以将滤纸720固定在滤纸盘710上，滤纸盘710的上表面是筛网，保证滤纸在压力下不会冲破同时滤液也能流下去，滤纸盘710下方是角度非常小的锥形结构，中间有一圆孔，滤液会聚集于圆孔，然后滴入量筒540中。

如图2-3所示，本实施例中的该失水仪还包括一收集组件300，收集组件300设于移动组件200上，收集组件300具有一收集腔，收集组件300的顶部开设有与收集腔相连通的开口，收集组件300的开口的移动路径位于检测组件400的下方。

进一步的，收集组件300包括限位框310和垃圾桶320，限位框310与移动组件200固定连接，垃圾桶320卡嵌于限位框310中。

如图3所示，本实施例中的该失水仪还包括一滤纸仓600，滤纸仓600包括支撑板610和存料件620，支撑板610与框架100固定连接，存料件620内具有一存料空腔，过滤组件700的数量为多个，多个过滤组件700内置于存料空腔中。

如图5所示，进一步的，存料件620包括平行设置的第一圆环621和第二圆环622、还包括多个竖直设置的滑杆623，第一圆环621和第二圆环622之间经由多个滑杆623连接，支撑板610上开设有正对着第一圆环621的圆孔，以供过滤组件700经由圆孔导出。

如图2所示，移动组件200还包括一限位板230，限位板230水平设置，限位板230上开设有定位孔，限位板230的定位孔的移动路径位于圆孔以及检测组件400的下方，限位板230的顶部到支撑板610的底部的垂直距离小于过滤组件700的厚度，具体的，只有当限位板的定位孔位于621圆孔正下方时滤纸盘才会下落到定位孔中，而且定位孔空间只能容纳一个滤纸盘，然后定位孔带着滤纸盘向泥浆杯400移动的时候限位板会会挡住621圆孔让滤纸盘不会继续下落，承接座530与定位孔相对固定设置。

工作流程：通过控制驱动件220带动滑板210移动，使限位板230的定位孔位于支撑板610的圆孔的正下方，在重力的作用，存料件620中最下方的过滤组件700掉入到定位孔中，并被承接座530接住，具体的，当滤纸盘落入定位孔中是不会掉下去的，在准备阶段承接座530应低于定位孔，不会接住滤纸盘，到达泥浆杯400下面的时候，电动推杆推动承接座顶到滤纸盘之后继续向上移动至泥浆杯底部，将其密封，控制驱动件220，带动承接座530移动至泥浆杯420的正下方，电动推杆520推动承接座530向上运动，直至承接座530上的过滤组件700将泥浆杯420的底部封口，两个电磁插销430开启，带动两个顶块440相对运动，在顶块440斜面441的作用下，使承接座530牢牢的贴于泥浆杯420的底部，同时，量筒540的顶部与滤纸盘710底部的通孔712相连通，开启进浆管，往泥浆杯420内部注入泥浆，直至泥浆杯420内电容式接近开关触发，停止注入泥浆，可通过电磁减压阀等结构调节泥浆杯420内的压力至0.7Mpa，以保证30分钟的检测时间内泥浆杯420内部压力将保持在0.7Mpa，在检测的过程中，由于泥浆存在失水的现象，泥浆中失去的水依次经由滤纸720和通孔712，最终导入到量筒540中，30分钟检测结束后，通过摄像头可拍摄量筒540内的水的液位高度，从而可得出泥浆的失水量，此时，电动推杆520向下移动，同时开启电磁泄压阀将泥浆杯420内部压力释放，并开启电磁排水阀，排除量筒540内部的滤液，控制驱动件220，带动承接座530移动至滤纸仓600的下方，新的过滤组件700会继续落入承接座530上，此时泥浆杯420处于垃圾桶320上方，电磁插销430打开，过滤组件700和检测后的废料会落入垃圾桶320中，开启清洗管上的电磁水阀，可对泥浆杯420内部注入高压水，对泥浆杯420内部进行清洁，重复上述过程，可进行下一次的检测。

与现有技术相比：通过设置移动组件200，带动承接座530上的过滤组件700移动至与检测组件400的开口相抵接，此时，空腔、过滤组件700以及量筒540自上而下依次连接，往空腔中注入泥浆，泥浆堆积在过滤组件700上，滤水经由过滤组件700导入到量筒540，一定时间后，可观察量筒540中的滤水的液位高度，从而可读出量筒540内的滤水量，从而测量得到泥浆的失水量，整个检测过程快捷、方便，检测效率高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动泥浆失水仪，其特征在于，包括框架、移动组件、检测组件、送料测量组件和过滤组件；

所述移动组件与所述框架滑动连接；

所述检测组件与所述框架固定连接，所述检测组件具有一空腔，所述空腔底部设置有一开口；

所述送料测量组件包括承接座和量筒，所述承接座和所述量筒均与所述移动组件连接；

所述过滤组件设于所述承接座上，所述过滤组件的底部设置有一滤料口，所述滤料口与所述量筒相连通，所述过滤组件的移动路径覆盖所述检测组件的开口的位置，当所述过滤组件运动至与所述检测组件的开口相抵接时，所述空腔、所述过滤组件以及所述量筒自上而下依次连接，以供测量失水率。

2.根据权利要求1所述的自动泥浆失水仪，其特征在于，所述移动组件包括滑板和驱动件，所述滑板与所述框架滑动连接，所述驱动件设于所述框架上，所述驱动件的输出端与所述滑板连接，以供带动所述滑板滑动，所述承接座和所述量筒均与所述滑板连接；

所述滑板的底部设置有所述滑块，所述框架上设置有滑轨，所述滑块与所述滑轨滑动连接；

所述驱动件包括电机、丝杆和螺母，所述电机设于所述框架上，通过丝杆推动滑板移动，所述电机的输出轴与所述丝杆的一端连接，所述丝杆的另一端与所述螺母连接，所述螺母设于所述滑板下。

3.根据权利要求1所述的自动泥浆失水仪，其特征在于，所述检测组件包括测量板和泥浆杯，所述泥浆杯经由所述测量板与所述框架固定连接，所述泥浆杯的内部具有所述空腔，所述泥浆杯的底部开口；

所述检测组件还包括一进浆管，所述进浆管的一端外接泥浆，所述进浆管的另一端与所述空腔相连通；

所述检测组件还包括一增压件，所述增压件的增压端与所述空腔相连通，所述泥浆杯的顶盖上开设有与所述空腔相连通的泄压孔，所述泄压孔通过管道与泄压阀相连，以供控制所述泄压孔的启闭；

所述检测组件还包括一清洗件，所述清洗件包括清洗管，所述清洗管的一端外接水源，所述清洗管的另一端与所述空腔相连通，所述清洗管上安装有电磁水阀；

所述检测组件还包括一摄像头模块，所述摄像头模块与所述移动组件连接，所述摄像头模块与所述量筒相对固定，所述摄像头模块中的摄像头对着所述量筒的刻度线。

4.根据权利要求3所述的自动泥浆失水仪，其特征在于，所述检测组件还包括相对设置的两个定位件，所述定位件包括电磁插销和顶块，所述电磁插销与所述测量板的底部固定连接，所述电磁插销的输出端与所述顶块连接，两个所述顶块之间形成一大小可调的夹紧间隙，以供夹紧或松掉所述过滤组件；

两个所述顶块相对的一侧均开设有斜面，两个所述斜面之间的距离沿靠近所述测量板的方向依次增大。

5.根据权利要求1所述的自动泥浆失水仪，其特征在于，所述送料检测组件还包括电动推杆和检测平台，所述电动推杆与所述移动组件固定连接，所述电动推杆推动检测平台上下移动，所述承接座由四个承接柱固定于检测平台上，所述量筒位于承接座下方、且固定于检测平台上；

所述承接座呈圆环状，所述量筒与所述承接座同轴设置，所述量筒位于所述承接座的下方；

所述量筒呈长筒状，所述量筒竖直设置，所述量筒的底部安装有电磁排水阀。

6.根据权利要求1所述的自动泥浆失水仪，其特征在于，所述过滤组件包括滤纸盘和滤纸，所述滤纸盘与所述滤纸固定连接。

7.根据权利要求1所述的自动泥浆失水仪，其特征在于，该失水仪还包括一收集组件，所述收集组件设于所述移动组件上，所述收集组件具有一收集腔，所述收集组件的顶部开设有与所述收集腔相连通的开口，所述收集组件的开口的移动路径位于所述检测组件的下方；

所述收集组件包括限位框和垃圾桶，所述限位框与所述移动组件固定连接，所述垃圾桶卡嵌于所述限位框中。

8.根据权利要求1所述的自动泥浆失水仪，其特征在于，该失水仪还包括一滤纸仓，所述滤纸仓包括支撑板和存料件，所述支撑板与所述框架固定连接，所述存料件内具有一存料空腔，所述过滤组件的数量为多个，多个所述过滤组件内置于所述存料空腔中。

9.根据权利要求8所述的自动泥浆失水仪，其特征在于，所述存料件包括平行设置的第一圆环和第二圆环、还包括多个竖直设置的滑杆，所述第一圆环和所述第二圆环之间经由多个所述滑杆连接，所述支撑板上开设有正对着所述第一圆环的圆孔，以供所述过滤组件经由圆孔导出。

10.根据权利要求9所述的自动泥浆失水仪，其特征在于，所述移动组件还包括一限位板，所述限位板水平设置，所述限位板上开设有定位孔，所述限位板的定位孔的移动路径位于所述圆孔以及检测组件的下方，所述限位板的顶部到所述支撑板的底部的垂直距离小于所述过滤组件的厚度，所述承接座与所述定位孔相对固定设置。

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