CN118107926A - 一种可堆叠式砂箱 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可堆叠式砂箱，包括：箱体（2）；所述箱体（2）的底部轴连接卸砂闸板（4），所述卸砂闸板（4）通过限位件限制其向下旋转；向所述卸砂闸板（4）施加向上旋转的驱动力以使所述卸砂闸板（4）与所述箱体底部之间形成卸砂口；撤除所述驱动力，所述卸砂闸板（4）依其自身重力关闭所述卸砂口；解决现有利用编织袋进行压裂加砂以致加砂效率低及编织袋存储、转运成本高等问题。

Description

一种可堆叠式砂箱

技术领域

本公开涉及压裂用连续加砂配套设备，具体的是一种砂箱。

背景技术

本节中的陈述只提供与本公开有关的背景信息并且不构成现有技术。

在油气田压裂作业中，为满足井场压裂，需要大量压裂用砂对压裂产生的裂缝进行支撑。压裂用砂的储存、输送是压裂作业中一个重要环节，规模已经达到千方级。

目前压裂用砂普遍采用一次性塑料编织袋进行填装、运输，作业时，采用叉车将袋装砂料通过吊装的方式举升至提升装置的破袋器上方，通过破袋器刺破砂袋，进行漏砂，完成上砂操作。经压裂现场实践上述过程存在以下问题：

1、加砂效率低。现有的一次性塑料编织袋储砂容积相对较小，每袋容积在1立方米左右。而且漏砂速度缓慢，砂量供应不足无法连续工作。

2、叉车举起一次性塑料编织袋时产生晃动不易对准破袋器，容易遗漏物料，破袋时产生大量灰尘，对人体产生危害。

3、从工厂运出的一次性塑料编织袋需要场地储存，传统砂袋无法防雨防潮，极容易使砂料受潮结块，传统加砂模式在雨雪天气无法作业，储存、转运成本高。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包含不构成现有技术的信息。

发明内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供一种可堆叠式砂箱，解决现有利用编织袋进行压裂加砂以致加砂效率低及编织袋存储、转运成本高等问题。

为实现上述发明目的，所述的可堆叠式砂箱，包括箱体；

所述箱体的底部轴连接卸砂闸板，所述卸砂闸板通过限位件限制其向下旋转；

向所述卸砂闸板施加向上旋转的驱动力以使所述卸砂闸板与所述箱体底部之间形成卸砂口；撤除所述驱动力，所述卸砂闸板依其自身重力关闭所述卸砂口。

在本公开的实施例中，所述箱体为梯形箱体。

在本公开的实施例中，所述限位件是连接在箱体底部的支持梁。

在本公开的实施例中，所述箱体上口可拆卸连接顶盖；

拆除所述顶盖，上方的所述箱体以插入方式与下方的所述箱体连接。

在本公开的实施例中，所述箱体下部具有底座；

所述底座是两块平行槽钢，两块槽钢间距与举升设备的货叉间距相应。

在本公开的实施例中，所述卸砂闸板具有两块，两块所述卸砂闸板采用对开结构。

在本公开的实施例中，所述箱体的侧壁采用瓦楞板结构。

本公开具有如下有益效果：

本公开的可堆叠式砂箱可达4立方米每箱，箱体可经由举升设备转运，卸砂时可快速落砂，落砂量大，所以该砂箱的供砂效率是编织袋供砂效率的3倍以上，满足大型压裂施工要求，而且该砂箱可周转使用，有效解决现有利用编织袋进行压裂加砂以致加砂效率低及编织袋存储、转运成本高等问题。

附图说明

通过以下参考附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：

图1是本公开实施例的可堆叠式砂箱立体结构示意图；

图2是本公开实施例的可堆叠式砂箱主视图；

图3是图2的仰视图；

图4是图2侧视图；

图5是图4中的A-A剖视图。

具体实施方式

以下基于实施例对本公开进行描述，但是值得说明的是，本公开并不限于这些实施例。在下文对本公开的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本公开。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本公开的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”。如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的限制。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

图1-5是本公开实施例的关于可堆叠式砂箱的结构示意图，由图1-5所示，所述的可堆叠式砂箱，包括箱体2；所述箱体2的底部轴连接卸砂闸板4，该卸砂闸板4通过限位件限制其向下旋转；向卸砂闸板4施加向上旋转的驱动力以使卸砂闸板4与箱体底部之间形成卸砂口；撤除该驱动力，卸砂闸板4依其自身重力关闭该卸砂口。

本公开实施例的可堆叠砂箱，在制砂工厂，加入的砂料在重力作用下落入砂箱底部，砂箱底部的卸砂闸板4在支撑件的阻挡下始终处于紧闭状态，直至砂料填满整个砂箱。将该砂箱运至压裂现场，在砂箱下方可以设置一个固定物，随着砂箱的下落，当砂箱的卸砂闸板4下落到与该固定物接触，因为砂箱及砂料的重力自然形成对卸砂闸板4向上旋转的驱动力，该卸砂闸板4在该旋转驱动力作用下向上旋转，随着旋转角度的增加，卸砂闸板4与箱体2底部形成的卸砂口也越来越大，同时砂料在自身重力作用下快速下落，待砂料全部卸除，撤除卸砂闸板4上的旋转驱动力，卸砂闸板4依靠自身重力自然下落，而因为有支撑件的限制，卸砂闸板4并不会下落到箱体2的底部水平位置就不会继续旋转下落，从而关闭卸砂口。

通过上述描述可以看出，本公开实施例的砂箱，在装砂时，砂箱的上口较编制袋的开口不易变形，显然更有易于砂料的装填，而在卸砂时，卸砂闸板4的打开只是借助于砂箱下方设置的固定物，而关闭只需依靠卸砂闸板4的自身重力及支撑件的限位，而且卸砂口的开度较编织袋大很多，所以，该砂箱更加适用于运砂、加砂各环节，以致供砂效率大大提高，操作也简单方便，从而更加适合大型压裂施工要求。另外，该砂箱的周转循环使用，可以不用向使用编织袋供砂那样造成浪费。

结合图1-5所示，本公开实施例的限位件是连接在箱体2底部的支持梁5，该支撑梁5可以是横梁，也可以是纵梁，本公开实施例对此并不加以限制。该支撑梁5固定在卸砂闸板4的下面，支撑卸砂闸板4与箱体2底部处于同一水平面，保证箱体2底部处于密闭状态，以免箱体2内的砂料在未进行卸砂前保持不外泄状态。

结合图1-5所示，本公开所述例砂箱的箱体2为梯形箱体，梯形箱体内部横截面积底部窄，上部宽，回收空箱时，方便堆叠，砂箱可以纵向堆叠8-9个，大大减少了占用运输车辆的面积，方便运输和储存保管。

结合图1-5所示，本公开实施例的砂箱，在箱体2上口可拆卸连接顶盖1，或者该顶盖1与箱体2并不建立任何连接，拆除该顶盖1，方便上方的箱体2以插入方式与下方的箱体2连接，从而实现砂箱的堆叠存储。因为该顶盖1的设置，可保证供砂过程不易起灰尘，因为其密封性好，雨雪天气也可以正常施工。

结合图1-5所示，本公开实施例的箱体2下部具有底座3，该底座3是两块平行槽钢，两块槽钢间距与举升设备的货叉间距相应。该举升设备可以是叉车，两块槽钢的距离与叉车货叉的距离相等，方便叉车定位和举升，从而在制砂工厂对压裂砂集中装箱、整车拉运、压裂作业现场供砂操作都可以大大提高工作效率，保证压裂填砂过程安全高效的运行。

结合图1-5所示，本公开实施例的卸砂闸板4具有两块，两块卸砂闸板4采用对开结构，如此对开结构的设计，是为了在卸砂时，现场向卸砂闸板4施加旋转驱动力的固定物可以作用在两块卸砂闸板4的对合处，从而使得两个闸板均旋转打开卸砂口，提高卸砂口的开度，提升卸砂效率。

本公开实施例的现场向卸砂闸板4施加旋转驱动力的固定物可以是锥体。

结合图1-5所示，本公开实施例的箱体2的侧壁板采用瓦楞板结构，瓦楞板结构可以增加强度的同时减少了厚度。

具体说明本公开实施例的砂箱工作过程，以便理解本发明的技术方案，具体如下：

本公开的可堆叠砂箱在储砂过程中，在制砂工厂，先打开砂箱的顶盖1，加入的砂料在重力作用下，落入砂箱底部，砂箱底部的两块卸砂闸板4在支撑梁5的阻挡下始终处于紧闭状态，直至砂料填满整个砂箱，盖上顶盖1即可运输至压裂现场。

在压裂现场供砂过程中，先打开顶盖1，通过叉车举升到储供砂设备的落料平台上方，利用落料平台内部的定位锥体，使砂箱底部的卸砂闸板4顶在该定位锥体上，随着叉车的货叉缓缓下落，砂箱下落，两块对称的卸砂闸板4被定位锥体顶起，因为卸砂闸板4轴连接在箱体2的底部，卸砂闸板4在轴的作用下向上、向内内侧翻折，与箱体底部脱离接触，产生缝隙，形成卸砂口，砂料就此卸砂口下落，此时两块对称的卸砂闸板4在砂料自身重力和定位锥体顶起的双重作用下，垂直靠拢，直至竖直平行状态，此时砂箱落料口面积最大，箱内砂料依靠重力自动滑落，从而进入储供砂设备提升机内部。砂料全部落下后，叉车升起货叉直至砂箱离开定位锥体，卸砂闸板4则由于重力作用，卸砂闸板4缓缓下降直至闭合完成一次送砂任务。最后将空砂箱依次堆叠，装上运输车辆重新发往制砂厂家，准备下一次的运砂。

通过上述描述可以看出，本公开实施例堆叠式砂箱可以实现免砂袋上砂,仅需一辆叉车即可完成所有操作；可堆叠式砂箱可循环使用，寿命长，无需使用一次性塑料编织袋,不会造成不必要浪费。砂箱采用全密闭结构，防雨防潮，避免砂料出现受潮板结情况。减少雨天不能施工带来的损失。所以在经济方面，本公开砂箱具有更加低廉的成本。

在效率方面，本公开的可堆叠式砂箱能够快速落砂，落砂量大，设计容量可达4立方米每箱，供砂效率是砂袋供砂的3倍以上，能够满足大型压裂施工要求。落砂完成后，空砂箱堆叠回收，方便运输及保存。所以，本公开的砂箱具有良好的适用性。

以上所述实施例仅为表达本公开的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本公开专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本公开的保护范围。因此，本公开专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种可堆叠式砂箱，其特征在于，包括：

箱体（2）；

所述箱体（2）的底部轴连接卸砂闸板（4），所述卸砂闸板（4）通过限位件限制其向下旋转；

向所述卸砂闸板（4）施加向上旋转的驱动力以使所述卸砂闸板（4）与所述箱体底部之间形成卸砂口；撤除所述驱动力，所述卸砂闸板（4）依其自身重力关闭所述卸砂口。

2.根据权利要求1所述的可堆叠式砂箱，其特征在于：

所述箱体（2）为梯形箱体。

3.根据权利要求1所述的可堆叠式砂箱，其特征在于：

所述限位件是连接在箱体（2）底部的支持梁（5）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的可堆叠式砂箱，其特征在于：

所述箱体（2）上口可拆卸连接顶盖（1）；

拆除所述顶盖（1），上方的所述箱体（2）以插入方式与下方的所述箱体（2）连接。

5.根据权利要求4所述的可堆叠式砂箱，其特征在于：

所述箱体（2）下部具有底座（3）；

所述底座（3）是两块平行槽钢，两块槽钢间距与举升设备的货叉间距相应。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的可堆叠式砂箱，其特征在于：

所述卸砂闸板（4）具有两块，两块所述卸砂闸板（4）采用对开结构。

7.根据权利要求6所述的可堆叠式砂箱，其特征在于：

所述箱体（2）的侧壁采用瓦楞板结构。