CN113546557A - 一种混砂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混砂装置，属于油田配套设备领域；该装置包括搅拌罐罐体，所述搅拌罐罐体设置有用于搅拌的搅拌装置，在所述搅拌罐罐体的上部开设有进砂口，所述进砂口处所在搅拌罐罐体设置有加砂装置，通过所述加砂装置控制加砂/停止加砂，并形成密闭的罐体内部的空间；本发明的一种混砂装置解决了传统开式混砂装置在泡沫较多时候液面不稳定甚至溢罐风险及易损件寿命短的问题，结合开式混砂装置及离心泵原理有效的避免了出现溢罐的风险。
Description
技术领域
本发明涉及一种混砂装置，属于油田配套设备领域。
背景技术
现有混砂设备，主要有开式搅拌混砂罐和闭式泵或闭式罐混砂形式，开式搅拌混砂罐存在吸空或溢罐、控制困难以及可靠性不足等缺点，闭式泵或闭式罐混砂存在易损件磨损较快，成本高，混砂液中存在较多气泡，排出压力不稳定等缺点。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种将开式混砂装置及离心泵原理集合，创新性设计出闭式混砂装置，解决开式混砂装置在泡沫较多时候液面不稳定甚至溢罐、吸空风险及闭式泵易损件寿命短的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种混砂装置，其特征在于：包括搅拌罐罐体，所述搅拌罐罐体设置有用于搅拌的搅拌装置，在所述搅拌罐罐体的上部开设有进砂口，所述进砂口中设置有加砂装置，通过所述加砂装置控制加砂，并形成密闭的罐体内部的空间，所述加砂装置与所述进砂口或搅拌罐罐体连接；
所述搅拌罐罐体还设置有进液口和排液口，通过进液口引入液体，并通过排液口排出液体。
进一步的，所述加砂装置为离心加砂装置，通过离心力将砂甩出。
进一步的，所述加砂装置包括驱动装置、轴、轴承、端盖以及设置于轴端部的叶轮，所述驱动装置驱动所述轴转动以带动叶轮的转动，所述轴与所述轴承装配，并在所述轴承的下方装配端盖。
进一步的，所述加砂装置包括驱动装置、轴、轴承、端盖以及设置于轴上的螺旋板体，所述驱动装置驱动所述轴转动以带动螺旋板体的转动使物料挤压进入罐体，所述轴与所述轴承装配，并在所述轴承的下方装配端盖。
进一步的，所述搅拌装置包括设置于搅拌罐罐体顶部的搅拌驱动装置，所述搅拌驱动装置固定装配有搅拌轴，所述搅拌轴延伸进入到搅拌罐罐体的内部，在所述搅拌轴的底部固定设置有搅拌轮。
进一步的，所述搅拌罐罐体的内部还设置有挡板，通过该挡板的设置使混合效果更加均匀，排气效果更好。
进一步的，所述挡板包括至少块，并设置于搅拌罐罐体内部的底部上，所述挡板竖直设置或者倾斜设置。
进一步的，所述进液口设置于搅拌罐罐体的侧部、底部或者顶部。
进一步的，所述搅拌罐罐体的侧壁为单层结构或者双层结构；
当搅拌罐罐体的侧壁为双层结构时，进液口连通双层结构的夹层；
当搅拌罐罐体的侧壁为单层结构时，进液口直接连通搅拌罐罐体内部腔体。
进一步的，所述排液口设置于搅拌罐罐体的底部或者侧部。优选的，所述排液口设置于搅拌罐罐体的底部中部
进一步的，所述搅拌罐罐体的下方还固定设置有支撑架，所述支撑架包括至少根支撑柱以用于支撑、固定整个搅拌罐。
一种混砂撬，包括上述的一种混砂装置。
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、本发明的一种混砂装置解决了传统开式混砂装置在泡沫较多时候液面不稳定甚至溢罐、吸空风险及闭式泵易损件寿命短的问题，结合开式混砂装置及离心泵原理有效的避免了出现溢罐的风险，同时还提高了闭式泵易损件的使用寿命；
2、本发明的一种混砂装置根据离心原理，离心装置旋转在外径切向位置形成向外甩出速度，有水时候形成一定压力，只要此压力大于进液口压力形成自封，就能达到罐内的液体不会由此处溢出；因存在压力，更加有利于排液口液体排出，即有利于连接于排液口的排出泵的吸入性能。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的截面示意图；
图3是本发明的正视图；
图4是本发明的俯视图；
图5是混砂撬的示意图。
图中标记：1－搅拌罐罐体、2－搅拌装置、21－搅拌驱动装置、22－搅拌轴、23－搅拌轮、3－加砂装置、31－驱动装置、32－轴、33－轴承、34－端盖、35－叶轮、4－进砂口、5－进液口、6－排液口、7－挡板、8－支撑架。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
一种混砂装置，如图1至图4所示，包括搅拌罐罐体1，所述搅拌罐罐体1设置有用于搅拌的搅拌装置2，在所述搅拌罐罐体1的上部开设有进砂口4，所述进砂口4中设置有加砂装置3，通过所述加砂装置3控制加砂，并形成密闭的罐体内部的空间，所述加砂装置3与所述进砂口4或搅拌罐罐体1连接；
所述搅拌罐罐体1还设置有进液口5和排液口6，通过进液口引入液体，并通过排液口6排出液体。
本实施例中，通过对整个结构的优化设计，尤其是在进砂口4处的设计，利用加砂装置3的设计控制物料的进入，并且在结构的设计上，结合了传统罐体开式和闭式的结构结合，不仅有效的解决了传统结构中容易受气泡或者甚至溢罐的问题，同时还能够有效的提高混合效率。在结构的设计基础上进行详细的描述：本实施例中，具有两个非常特别的功能，一方面在加砂结构的设计上，本实施例中是采用了能够使罐体内部形成封闭腔体的加砂装置，尤其是在具体的操作中，内部搅拌时，液体相对于传统结构而言能够有效的实现密封效果，另一方面因该设计能够不需要液位计，只需要对压力和转速控制，控制简单，不惧泡沫影响，更加稳定可靠，不存在溢罐风险。
具体的设计，所述加砂装置3为离心加砂装置，通过离心力将砂甩出。
本实施例中，在上述具体结构的设计基础上，作为更加具体的设计，如图2所示，所述加砂装置3包括驱动装置31、轴32、轴承33、端盖34以及设置于轴端部的叶轮35，所述驱动装置驱动所述轴32转动以带动叶轮的转动，所述轴32与所述轴承33装配，并在所述轴承33的下方装配端盖。
在本结构的设计中，叶轮的设计和主要目的在于将砂由叶轮35轴上端进砂口4加入，由叶轮35旋转切向排出.进液口5处水的压力为P1，经过搅拌罐上安置的搅拌装置2混合均匀，再排出，整个搅拌混砂装置只有加砂装置3一个放空口，根据离心原理，叶轮35在旋转切向位置形成向外甩出速度，有水时候形成一定压力P2，只要此压力P2大于进液口压力P1，就能达到罐内的液体不会由此处溢出。
同时，叶轮35的作用是将由进砂口4加入的砂甩入搅拌罐罐体1内，该方式还有效的促进搅拌效果，避免出现在进料口下部形成堆积的问题。
更加具体的设计，叶轮采用半开式叶轮或叶轮采用开式叶轮。
在上述具体结构的设计基础上，作为更加具体的设计，所述搅拌罐罐体1的内部还设置有挡板7，通过该挡板的设置使混合效果更加均匀，排气效果更好。
挡板7的结构设计目的在于破坏搅拌过程中，液体形成规则运动的涡流，一旦形成规律的运动后，砂与液体成相同的速度转动，不利于整个的搅拌效果。
作为更加具体的设计，所述挡板7包括至少2块，并设置于搅拌罐罐体1内部的底部上，所述挡板7竖直设置或者倾斜设置。作为具体的设计，所述挡板7可以为类似于3－7根，其布局可为随机分布，也可以是规则均布。
在具体的结构设计上，作为更加具体的设计，所述进液口5设置于搅拌罐罐体1的侧部、底部或者顶部。而针对进液口的设计，更加具体的，当搅拌罐罐体1的侧壁为单层结构时，进液口5直接连通搅拌罐罐体内部腔体。该结构的设计具有结构简单，制造成本低的优势。
基于上述具体结构的设计基础上，作为进一步的设计，所述排液口6设置于搅拌罐罐体1的底部或者侧部。作为优选的，所述排液口6设置于搅拌罐罐体1的底部中部。
在整个结构的设计中，基于整个结构的考虑，所述搅拌罐罐体1的下方还固定设置有支撑架8，所述支撑架8包括至少3根支撑柱以用于支撑、固定整个搅拌罐。作为具体的描述，其结构可采用4根以上的支撑柱作为支撑。为了结构的简化和稳定，通常是采用4根。
实施例2
在实施例1的设计基础上，与实施例1设计不同的是，本实施例中不采用叶轮的结构，具体的，所述加砂装置3包括驱动装置31、轴32、轴承33、端盖34以及设置于轴上的螺旋板体，所述驱动装置驱动所述轴32转动以带动螺旋板体的转动使物料挤压进入罐体，所述轴32与所述轴承33装配，并在所述轴承33的下方装配所述端盖34。
在本结构中，主要是采用螺旋装置的结构进行进砂，在结构的设计上，利用螺旋高速旋转形成向下排出压力，以达到自封。
实施例3
在实施例1和实施例2的结构设计基础上，针对搅拌装置进一步的设计，具体的，所述搅拌装置2包括设置于搅拌罐罐体1顶部的搅拌驱动装置21，所述搅拌驱动装置21固定装配有搅拌轴22，所述搅拌轴22延伸进入到搅拌罐罐体1的内部，在所述搅拌轴22的底部固定设置有搅拌轮23。
在上述具体结构的设计基础上，驱动装置31或者搅拌驱动装置21均为驱动马达，或者驱动电机，当然，作为该领域常规技术手段，驱动装置均通过减速箱连接轴/搅拌轴。
具体的设计，搅拌装置2设置于搅拌罐罐体顶部的中部。作为替代方式，该搅拌装置2设置于搅拌罐罐体顶部的任意位置。而搅拌轴22的设计上，可采用竖直方向伸入搅拌罐罐体1内。当然，也可以作为倾斜的方式伸入至搅拌罐罐体内。
更加具体的，所述进砂口4，是个上大下小喇叭口形式，作用是加大上边加砂面积，集中在下方出砂，进入叶轮35。
实施例4
在实施例1的设计基础上，与实施例1不同的是搅拌罐罐体1结构不同，作为具体的描述，当搅拌罐罐体1的侧壁为双层结构时，进液口5连通双层结构的夹层。作为更加具体的描述，在结构中，双层结构的夹层内还设置有挡液板以用于液体进入后为不规则的运动。
实施例5
一种混砂撬，如图5所示，包括实施例1至实施例4任一或组合的一种混砂装置。
综上所述：
1、本发明的一种混砂装置解决了传统开式混砂装置在泡沫较多时候液面不稳定甚至溢罐风险及易损件寿命短的问题，结合开式混砂装置及离心泵原理有效的避免了出现溢罐的风险；
2、本发明的一种混砂装置根据离心原理，叶轮旋转在外径切向位置形成向外甩出速度，有水时候形成一定压力，只要此压力大于进液口压力形成自封，就能达到罐内的液体不会由此处溢出；因存在压力，更加有利于排液口液体排出，即有利于连接于排液口的排出泵的吸入性能。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (12)
1.一种混砂装置，其特征在于：包括搅拌罐罐体，所述搅拌罐罐体设置有用于搅拌的搅拌装置，在所述搅拌罐罐体的上部开设有进砂口，所述进砂口中设置有加砂装置，通过所述加砂装置加砂，并形成密闭的罐体内部的空间，所述加砂装置与所述进砂口或搅拌罐罐体连接；
所述搅拌罐罐体还设置有进液口和排液口，通过进液口引入液体，并通过排液口排出液体。
2.如权利要求1所述的一种混砂装置，其特征在于：所述加砂装置为离心加砂装置，通过离心力将砂甩出。
3.如权利要求2所述的一种混砂装置，其特征在于：所述加砂装置包括驱动装置、轴、轴承、端盖以及设置于轴端部的叶轮，所述驱动装置驱动所述轴转动以带动叶轮的转动，所述轴与所述轴承装配，并在所述轴承的下方装配端盖。
4.如权利要求2所述的一种混砂装置，其特征在于：所述加砂装置包括驱动装置、轴、轴承、端盖以及设置于轴上的螺旋板体，所述驱动装置驱动所述轴转动以带动螺旋板体的转动使物料挤压进入罐体，所述轴与所述轴承装配，并在所述轴承的下方装配端盖，通过螺旋高速旋转形成向下排出压力使砂向下传送并甩出。
5.如权利要求1所述的一种混砂装置，其特征在于：所述搅拌装置包括设置于搅拌罐罐体顶部的搅拌驱动装置，所述搅拌驱动装置固定装配有搅拌轴，所述搅拌轴延伸进入到搅拌罐罐体的内部，在所述搅拌轴的底部固定设置有搅拌轮。
6.如权利要求1所述的一种混砂装置，其特征在于：所述搅拌罐罐体的内部还设置有挡板，通过该挡板的设置使混合效果更加均匀，排气效果更好。
7.如权利要求6所述的一种混砂装置，其特征在于：所述挡板包括至少2块，并设置于搅拌罐罐体内部的底部上，所述挡板竖直设置或者倾斜设置。
8.如权利要求1所述的一种混砂装置，其特征在于：所述进液口设置于搅拌罐罐体的侧部、底部或者顶部。
9.如权利要求1所述的一种混砂装置，其特征在于：所述搅拌罐罐体的侧壁为单层结构或者双层结构；
当搅拌罐罐体的侧壁为双层结构时，进液口连通双层结构的夹层；
当搅拌罐罐体的侧壁为单层结构时，进液口直接连通搅拌罐罐体内部腔体。
10.如权利要求1所述的一种混砂装置，其特征在于：所述排液口设置于搅拌罐罐体的底部或者侧部。优选的，所述排液口设置于搅拌罐罐体的底部中部。
11.如权利要求1所述的一种混砂装置，其特征在于：所述搅拌罐罐体的下方还固定设置有支撑架，所述支撑架包括至少3根支撑柱以用于支撑、固定整个搅拌罐。
12.一种混砂撬，其特征在于：包括权利要求1－11任一项所述的一种混砂装置。
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