CN114873899A - 一种进料装置及采用其的油基岩屑处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种进料装置及采用其的油基岩屑处理系统，包括螺旋输送装置，所述螺旋输送装置包括筒体、转动设置在筒体中的螺旋轴以及驱动螺旋轴转动的动力机构，所述螺旋轴包括转轴和在转轴上设置的螺旋叶片，筒体的一端设置有干料入口，筒体的另一端设置有出料口，所述转轴为空心轴，所述转轴靠干料入口的一端穿出筒体并设置有连通至其内部空心的稀料进口，所述转轴靠出料口的一端设置有连通至其内部空心的稀料出口。本发明所述的进料装置及采用其的油基岩屑处理系统实现了干料与稀料的兼容输送，可单独输送干料或稀料，也可同时输送干料和稀料，互不干扰，灵活适用性强。

Description

一种进料装置及采用其的油基岩屑处理系统

技术领域

本发明涉及输送装置技术领域，尤其涉及一种进料装置及采用其的油基岩屑处理系统。

背景技术

石油、天然气开采过程中因钻井产生的含油污泥的油水含量通常会在70%以上，部分石油、天然气开采现场配置了液固分离系统，通过离心机、压滤机等对含油泥浆进行了脱油、脱水处理，处理后的污泥油水含量低于40%以下，再添加适量熟石灰（CaO）对剩余水分进一步吸收，处置后的油基岩屑的油水含量大约在20%以下，采用防渗吨袋进行包装以得到干料，因成本控制和处理工艺不同，吨袋包装的干料油水含量在8-25%不等，波动较大。部分石油、天然气开采现场的场地受限，无法对产生的含油污泥在现场进行处理，只能采用吨桶等全密封设备盛装含油污泥后由危废处理单位运输回厂进行处理，这种物料称之为稀料，油水含量在50-80%，由于现场不需要投入设备以对含油污泥进行浓缩和装袋，降低了施工现场的环境污染，节省了大量的人力、物力和财力。目前的油基岩屑处理系统通常都是基于干料设计的，原有的进料装置只适用于干料而不支持直接输送稀料，只能将稀料在厂区料池内进行长时间自然沉降分离，上层液体送到污水处理系统，下层沉淀物再与干料混合后送入油基岩屑处理系统处理，耗时耗力，效率低下，并且给污水处理系统造成极大压力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种进料装置，解决目前技术中的进料装置只适用于输送干料，无法直接输送稀料，灵活适用性差，影响整体处理效率的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是 ：

一种进料装置，包括螺旋输送装置，所述螺旋输送装置包括筒体、转动设置在筒体中的螺旋轴以及驱动螺旋轴转动的动力机构，所述螺旋轴包括转轴和在转轴上设置的螺旋叶片，筒体的一端设置有干料入口，筒体的另一端设置有出料口，所述转轴为空心轴，所述转轴靠干料入口的一端穿出筒体并设置有连通至转轴内部空心的稀料进口，所述转轴靠出料口的一端设置有连通至转轴内部空心的稀料出口。本发明所述的进料装置实现了干料与稀料的兼容输送，干料与稀料的输送路径独立分开，互不干扰，可单独输送干料或稀料，也可同时输送干料和稀料，灵活适用性强，能够避免出现干料与稀料同路径输送而发生堵塞的状况，保障进料顺畅性以及长效稳定性。

进一步的，所述干料入口上设置有用于开闭的气动插板阀，可根据需求方便的开闭干料入口，避免在不进行干料输送时螺旋输送装置的筒体构成与外界连通的通路而影响需要密封的状况。

进一步的，还包括干料添加机构，所述干料添加机构包括全封闭带式输送机，所述全封闭带式输送机输送干料至螺旋输送装置的干料入口，干料具有污染性，在输送过程中需要保障干料与外界隔离，避免干料散落到环境中而造成污染，全封闭带式输送机能可靠的输送干料，并且在输送过程中保障干料处于封闭状态，从而确保干料充分的输送到螺旋输送装置的干料入口，能够避免污染环境。

进一步的，还包括稀料添加机构，所述稀料添加机构包括料池和料泵，所述料泵将料池中的稀料泵送入螺旋输送装置的稀料进口，稀料的油水含量较高，无法采用带式输送机的输送方式，采用料泵泵送的方式，能保障稀料输送可靠性，稀料从稀料进口进入到转轴内部，沿着转轴内部流动并最终从稀料出口流出，稀料在整个输送过程中不会与外界接触，避免污染环境。

进一步的，所述料泵通过柔性管道连接至转轴端侧的稀料进口，柔性管道与转轴之间通过密封旋转接头连接，保障连接可靠性，料泵和柔性管相对于转轴而言是静置不动的，所述转轴在输送干料时会持续转动，利用密封旋转接头来保障柔性管道与转轴可靠连接并且不妨碍转轴的转动，避免出现稀料泄漏污染环境的状况。

进一步的，所述转轴穿出筒体的部分设置有链轮，所述动力机构设置在转轴的径向外侧并与链轮传动连接，既实现驱动螺旋轴转动以进行干料的输送，同时也不妨碍稀料沿着转轴的内部空心进行输送。

进一步的，所述螺旋叶片靠出料口一侧的末端与出料口之间具有一段间距以构成空程段，干料在空程段蓄积以形成用于密封的料栓，螺旋轴在转动时，螺旋轴上的螺旋叶片会对干料产生直接的沿筒体轴向的推动作用，当干料运动到螺旋叶片的末端而进入到空程段时，螺旋叶片不会再直接作用于干料，干料会在空程段中不断蓄积直至形成料栓以封闭筒体，避免筒体构成与外界连通的通路，螺旋轴持续转动，螺旋叶片不断的将新的干料推送入空程段，从而会使料栓整体向出料口移动并最终从出料口排出，也就是在正常输送干料的同时保障密封性。

进一步的，所述转轴的稀料出口一端设置有延伸管，所述延伸管延伸至穿过空程段中的料栓，保障稀料输送的可靠性，避免料栓对稀料的输送造成堵塞。

进一步的，所述延伸管与所述转轴同轴心，延伸管随转轴同轴心转动，延伸管不会搅动料栓，保障料栓稳定，从而保障密封性稳定。

一种油基岩屑处理系统，包括回转蒸馏装置以及上述进料装置，所述螺旋输送装置连接在回转蒸馏装置上，所述螺旋输送装置的筒体与回转蒸馏装置之间设置有动静密封环，回转蒸馏装置会进行回转运动，而螺旋输送装置的筒体是相对静置的，动静密封环衔接两者的连接处，不会妨碍回转蒸馏装置的正常运转，同时保障良好的密封性，使得外界空气与回转蒸馏装置中的高温油蒸汽完全隔绝，提高安全性。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的进料装置实现了干料与稀料的兼容输送，可单独输送干料或稀料，也可同时输送干料和稀料，互不干扰，灵活适用性强；

对于油基岩屑处理系统，无需耗时处理沉降分离稀料，能提高整体处理效率，不再有大量含油污水直接进入污水处理系统，能大幅降低了污水处理难度和环境污染风险；

无需额外在回转蒸馏装置上开设进料孔，不会增加密封难度和设备复杂性，能保障外界空气与回转蒸馏装置中的高温油蒸汽完全隔绝，保障安全性。

附图说明

图1为本发明的进料装置的整体示意图；

图2为螺旋输送装置的结构示意图。

图中：

筒体1、干料入口11、出料口12、螺旋轴2、转轴21、稀料进口211、稀料出口212、螺旋叶片22、空程段13、延伸管23、动力机构3、链轮31、回转蒸馏装置4、动静密封环41、全封闭带式输送机5、料池6、料泵7、柔性管道71、密封旋转接头72、气动插板阀8。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

本发明实施例公开一种进料装置，可单独输送干料或稀料，也可同时输送干料和稀料，灵活适用性强，无需耗时沉降分离处理稀料，能提高整体处理效率，不再有大量含油污水直接进入污水处理系统，能大幅降低了污水处理难度和环境污染风险。

如图1和图2所示，一种进料装置，主要包括螺旋输送装置，所述螺旋输送装置包括筒体1、转动设置在筒体1中的螺旋轴2以及驱动螺旋轴2转动的动力机构3，所述螺旋轴2包括转轴21和在转轴21上设置的螺旋叶片22，筒体1的一端设置有干料入口11，筒体1的另一端设置有出料口12，干料从干料入口11添加到筒体1内，含油污泥干料的油水含量在8~25%，流动性较差，从而利用螺旋轴2来推动输送干料，螺旋轴2进行转动以将干料沿着筒体1推进并最终从出料口12排出，具体的，筒体1的轴向沿着横向，干料入口11设置在筒体1周向壁面的顶侧，方便物料在重力作用下有效进入到筒体1内，而出料口12设置在筒体1的靠下侧的部位，确保物料能有效而充分的从筒体1内排出，并且，所述转轴21为空心轴，所述转轴21靠干料入口11的一端穿出筒体1并设置有连通至转轴21内部空心的稀料进口211，所述转轴21靠出料口12的一端设置有连通至转轴21内部空心的稀料出口212，稀料从稀料进口211添加入转轴21的内部空心中，由于含油污泥稀料的油水含量在50~80%，其流动性较好，能够沿着转轴21的内部空心流动以从稀料出口212排出并最终从出料口12排出，并且，无论螺旋轴2是否转动，稀料都能够顺畅的沿着转轴21的内部空心流动输送，干料与稀料的输送路径相对独立，互不干扰，能够避免不同物料因为混合而发生意外堵塞的状况，本实施例所述的进料装置能够灵活的适配实际的物料状况，可单独输送干料或稀料，也可同时输送干料和稀料，满足不同需求。

在本实施例中，进料装置用于油基岩屑处理系统，即，利用进料装置将含油污泥干料和/或稀料添加油基岩屑处理装置中，具体的，油基岩屑处理装置通常采用的是回转蒸馏装置4，所述回转蒸馏装置4主要包括回转筒，在处理过程中回转筒内部温度在320-450℃之间，充满了易燃易爆的高温油蒸气，须以每分钟8-10转的速度进行回转，使内部物料得到充分翻滚，达到受热均匀的目的，在处理过程中回转筒是持续回转的，而螺旋输送装置的筒体1是静置的，需要保障回转蒸馏装置4的内部与外界可靠隔绝，避免易燃易爆的高温油蒸气与外界空气接触而发生危险状况，在螺旋输送装置的筒体1与回转蒸馏装置4之间设置有动静密封环41，在保障回转蒸馏装置4能可靠回转的同时保持密封性，确保回转蒸馏装置4内部的易燃易爆的高温油蒸气与外界空气可靠隔绝，保障运行安全性。

在本实施例中， 为了保障进料过程中的密封性，避免筒体1构成回转蒸馏装置4与外界连通的通路，所述螺旋叶片22靠出料口12一侧的末端与出料口12之间具有一段间距以构成空程段13，即，空程段13中没有螺旋叶片22，螺旋叶片22所覆盖的筒体1轴向长度短于筒体1的整体轴长，螺旋轴2在转动时，螺旋轴2上的螺旋叶片22会对干料产生直接的沿筒体1轴向的推动作用，使得干料沿着筒体1轴向行进，当干料行进到空程段13时，干料失去螺旋叶片22的直接推动作用，从而干料在空程段13中不断蓄积以形成用于密封的致密的料栓，螺旋叶片22会持续的将新的干料推送到空程段13中，从而后续的干料会对料栓产生推动作用，最终使得由干料形成的料栓整体向出料口12移动并从出料口12排出，在实现干料输送进料的同时利用料栓封堵筒体1，避免干料入口11、筒体1至出料口12的路径构成回转蒸馏装置4与外界连通的通路，保障可靠进料的同时确保回转蒸馏装置4与外界可靠隔绝，保障安全性。

由于干料会在空程段13中形成料栓以封堵筒体1，而稀料是沿着转轴21的内部空心输送的，若转轴21的稀料出口212未穿过料栓，则从稀料出口212排出的稀料会被料栓阻挡而滞留在筒体1内，难以可靠的实现稀料的进料，因此，在所述转轴21的稀料出口212一端设置有延伸管23，所述延伸管23延伸至穿过空程段13中的料栓，具体是指，延伸管23穿出料栓靠近出料口12一侧的表面，从而稀料能沿着延伸管23可靠的排出并最终从出料口12排出到回转蒸馏装置4中，不会出现稀料被料栓阻挡的状况，确保干料和稀料能够对相互独立、顺畅的进行进料；

由于延伸管23穿过了料栓，从而可能会破坏料栓形成的密封效果，因此，所述延伸管23与所述转轴21同轴心，具体的，延伸管23为圆管或者至少是外壁呈圆形，延伸管23的轴心线与转轴21的转动轴心线重合，从而延伸管23随转轴21转动时能保持延伸管23的外壁的任意点位的转动半径都一致，从而延伸管23转动时不会对料栓造成搅动，料栓能稳定的包裹在延伸管23的外周，保障料栓稳定性，从而保障料栓对筒体1的封堵始终稳定可靠。

在本实施例中，进料装置还包括干料添加机构和稀料添加机构，所述干料添加机构包括全封闭带式输送机5，全封闭带式输送机5的出料端位于干料入口11的上方，所述全封闭带式输送机5输送干料至螺旋输送装置的干料入口11；所述稀料添加机构包括料池6和料泵7，所述料泵7将料池6中的稀料泵送入螺旋输送装置的稀料进口211，干料的油水含量低，流动性差，稀料的油水含量高，流动性好，干料和稀料分别使用不同的添加机构以添加到螺旋输送装置中，含油污泥的干料和稀料的污染性都较大，从而干料采用全封闭带式输送机进行添加，避免干料暴露于空气中而污染环境，而稀料的流动性好，则采用泵送的方式，稀料在添加的过程中不会暴露在空气中而污染环境。

进一步的，当需要进行干料进料时，所述螺旋轴2是持续转动的，也就是转轴21是持续旋转的，而料泵7是静置设置的，不能随着转轴21一同转动，从而将料泵7通过柔性管道71连接至转轴21端侧设置的稀料进口211，并且柔性管道71与转轴21之间通过密封旋转接头72连接，从而料泵7将料池6中的稀料泵送到转轴21中时不会妨碍转轴21的转动，并且保持稳定的密封性，不会出现稀料泄漏污染环境的状况，所述柔性管道71具体采用波纹管，具有良好的形变能力，料泵7是静置的部件，而转轴21是运动的部件，两者之间的配合会存在动态变化，利用波纹管进行衔接，通过波纹管的形变来进行动态补偿，保障连接稳定可靠性，确保能安全可靠的输送稀料。

进一步的，当单独进行稀料进料时，螺旋输送装置的筒体1内没有持续补给的干料，料栓由于回转蒸馏装置4中的高温烘烤作用会干化而崩解，从而失去密封作用，进而外界空气能够沿着筒体1进入到回转蒸馏装置4，存在安全风险，因此在干料入口11上设置有用于开闭的气动插板阀8，在单独进行稀料进料时，利用气动插板阀8将干料入口11封闭，从而保障回转蒸馏装置4与外界空气完全隔绝，保障密封性，保障运行安全性。而当仅需单独进行干料进料时，关闭料泵7即可实现封闭稀料输送路径，避免回转蒸馏装置4通过稀料输送路径与外界连通，能保障运行安全性，或者也可是采用柔性管道71与转轴21之间安装手动或电动闸阀，当不需要进行稀料进料时，关闭闸阀即可截断稀料输送路径以保持密封性。

由于稀料进口211设置在转轴21的端侧，从而采用侧方驱动转轴21转动的方式，具体的，所述转轴21穿出筒体1的部分设置有链轮31，所述动力机构3设置在转轴的径向外侧并与链轮31传动连接，动力机构3具体采用电机等动力源，不妨碍稀料可靠输送的同时能可靠的驱动转轴21转动以实现干料的输送。

本实施例所述的进料装置可以在生产过程中随意切换或同时输送干料及稀料，当仅需进行干料进料时，料泵7处于关闭状态，稀料输送路径保持密封状态，此时无需采取额外密封措施，动力机构3开启工作以驱动螺旋轴2转动，干料由全封闭带式输送机5从干料入口11添加到筒体1内，在螺旋轴2的推动作用下，干料沿着筒体1行进并最终从出料口12排出到回转蒸馏装置4中以进行油水分离处理；当干料的油水含量过低时则可搭配同步处理稀料，即干料和稀料同时进料，料泵7开启工作，稀料从料池6中被泵送到转轴21的内部空心中，此时由于在进行干料的进料，从而转轴21处于转动状态，但不妨碍稀料沿着转轴21的内部空心流动行进，稀料从转轴21的稀料出口212排出，稀料会与干料在出料口实现简单的干湿混搭后一同进入到回转蒸馏装置4中进行油水分离处理；当仅需进行稀料进料时，动力机构3处于关闭状态，从而螺旋轴2处于静置不转动的状态，并且气动插板阀8将干料入口11封闭以保障密封性，料泵7工作以将稀料从料池6中泵送到转轴21的内部空心中，稀料沿着转轴21的内部空心流动行进，然后从转轴21的稀料出口212排出并最终从出料口12进入到回转蒸馏装置4中进行油水分离处理。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种进料装置，其特征在于，包括螺旋输送装置，所述螺旋输送装置包括筒体（1）、转动设置在筒体（1）中的螺旋轴（2）以及驱动螺旋轴（2）转动的动力机构（3），所述螺旋轴（2）包括转轴（21）和在转轴（21）上设置的螺旋叶片（22），筒体（1）的一端设置有干料入口（11），筒体（1）的另一端设置有出料口（12），所述转轴（21）为空心轴，所述转轴（21）靠干料入口（11）的一端穿出筒体（1）并设置有连通至转轴（21）内部空心的稀料进口（211），所述转轴（21）靠出料口（12）的一端设置有连通至转轴（21）内部空心的稀料出口（212）。

2.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于，所述干料入口（11）上设置有用于开闭的气动插板阀（8）。

3.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于，还包括干料添加机构，所述干料添加机构包括全封闭带式输送机（5），所述全封闭带式输送机（5）输送干料至螺旋输送装置的干料入口（11）。

4.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于，还包括稀料添加机构，所述稀料添加机构包括料池（6）和料泵（7），所述料泵（7）将料池（6）中的稀料泵送入螺旋输送装置的稀料进口（211）。

5.根据权利要求4所述的进料装置，其特征在于，所述料泵（7）通过柔性管道（71）连接至转轴（21）端侧的稀料进口（211），柔性管道（71）与转轴（21）之间通过密封旋转接头（72）连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的进料装置，其特征在于，所述转轴（21）穿出筒体（1）的部分设置有链轮（31），所述动力机构（3）设置在转轴（21）的径向外侧并与链轮（31）传动连接。

7.根据权利要求1至5任一项所述的进料装置，其特征在于，所述螺旋叶片（22）靠出料口（12）一侧的末端与出料口（12）之间具有一段间距以构成空程段（13），干料在空程段（13）蓄积以形成用于密封的料栓。

8.根据权利要求7所述的进料装置，其特征在于，所述转轴（21）的稀料出口（212）一端设置有延伸管（23），所述延伸管（23）延伸至穿过空程段（13）中的料栓。

9.根据权利要求8所述的进料装置，其特征在于，所述延伸管（23）与所述转轴（21）同轴心。

10.一种油基岩屑处理系统，其特征在于，包括回转蒸馏装置（4）以及权利要求1至9任一项所述进料装置，所述螺旋输送装置连接在回转蒸馏装置（4）上，所述螺旋输送装置的筒体（1）与回转蒸馏装置（4）之间设置有动静密封环（41）。

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