CN210546295U - 平板式石英砂筛分机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石英砂加工领域，具体公开了一种平板式石英砂筛分机，包括悬吊设置的筛分框，筛分框内水平固定有平板筛，筛分框侧壁位于平板筛上端设有可启闭的出料口，筛分框下端固定有振动机构；筛分框位于平板筛上方安装有用于添加防静电助剂的助剂添加机构。采用本实用新型的方案，可以避免砂粒堵塞筛网。

Description

平板式石英砂筛分机

技术领域

本实用新型属于石英砂加工领域，具体涉及了一种平板式石英砂筛分机。

背景技术

压裂技术在石油天然气开采中越来越得到更加广泛的应用，压裂技术的主要特点是，通过钻井施工将地壳钻出一个深入底层的圆柱形通道，再将圆柱形通道中放入金属管道并在金属管道侧壁上开凿出孔洞，工程师们在地面上通过高压泵将压裂液和混有一定比例的颗粒状压裂支撑剂一并送入管道中，压裂液通过管壁上的孔洞在高压作用下射向紧邻管道外壁的岩层进而产生大量的岩层裂隙，这些裂隙被打开后，颗粒状的压裂支撑剂嵌入其中，当油气井地面上的工程师关闭高压泵，进而撤掉井管内的高压时，岩层裂隙的闭合压力增大至大于井管内的压力，岩层裂隙将会闭合，压裂液从裂隙中流出，但颗粒状的压裂支撑剂会来不及流动，从而会保留在闭合的岩层裂隙内将裂隙顶住而不能完全闭合，这样一来造成岩层中的裂隙得以保留并使得岩层中的油气会通过大量的裂隙面排入到井筒内，实现油气的开采和增产。

压裂支撑剂通常是由颗粒状的无机材料为基料制备而成，一般基料会选用石英砂砂粒，基于压裂支撑剂的使用环境，对石英砂砂粒的浊度、粒径分布、酸溶解度、破碎率以及球度等均要求较高。由于石英砂在砂矿中开采出来时附着有泥土或其他杂质，而由于石英砂长埋山脉内，其表面粘附的较多杂质已经和砂粒共生为一体，且石英砂开采出来时各种粒径的砂粒混合在一起，因此需要在开采出的石英砂砂粒进行一定的处理工序才能使其作为压裂支撑剂的基料使用，申请人研发了一种对石英砂进行除杂以及分选的加工工艺，该加工工艺中需要对石英砂进行筛分，申请人对使用到的筛分装置也进行了研发设计，以减少筛分时的堵塞情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种平板式石英砂筛分机，以解决筛分时砂粒容易堵塞筛网的问题。

为达到上述目的，本实用新型的基础方案为：平板式石英砂筛分机，包括悬吊设置的筛分框，筛分框内水平固定有平板筛，筛分框侧壁位于平板筛上方设有可启闭的出料口，筛分框下端固定有第一振动器；筛分框位于平板筛上方安装有用于添加防静电助剂的助剂添加机构。

本基础方案的工作原理以及有益效果在于：

1、相比倾斜设置的筛网，水平固定的平板筛筛分更加精准，尤其是对于粒度较小的砂粒来说，由于筛网的筛孔孔径在筛分前就是确定的，在现有的振动筛分时，砂粒在筛网上做纵向的跳跃运动，而一旦筛网倾斜，筛孔在竖向上的投影大小小于其实际的孔径，砂粒则容易被卡在筛孔内，造成堵塞，因此对于粒度较小的砂粒来说，优选水平设置的平板筛。

2、在大量砂粒筛分时，由于砂粒上附着有较多的粉尘，砂粒上的粉尘之间存在静电粘连在一起，难以较精准的实现筛分，且容易堵塞筛网，本方案中，在筛分时通过助剂添加机构添加防静电助剂，对砂粒表面的附着粉尘去除静电，避免砂粒粘连所导致的筛网堵塞。

3、筛分框悬吊设置，筛分框在振动时具有更多方向的振动自由度，可以增大筛分框的振动幅度来实现更好的振动筛分。

进一步，助剂添加机构包括沿筛分框内壁周向均布安装的喷头，喷头安装在筛分框顶部。

有益效果：通过喷头向外喷洒防静电助剂，向下运动的砂粒经过喷头所在的水平面后，粘附上防静电助剂进而进行筛分，直接将喷头安装在筛分框上，减少了中间处理过程，砂处理速率更高。

进一步，助剂添加机构包括安装在筛分框上端的振动框，振动框下端铰接有用于挡住振动框下端的挡板。

有益效果：振动框随着筛分框的振动而振动，将防静电助剂直接添加在振动框内和砂粒混合，随着振动框的振动实现均匀混合，间歇打开挡板使得混合了防静电助剂的砂粒向下运动至筛框。相比通过喷头喷洒防静电助剂，本方案中的防静电助剂添加更加均匀，且减少了防静电助剂的浪费。

进一步，挡板包括两块且分别位于振动框相对两侧的侧壁，筛分框内壁滑动连接有支撑板，支撑板位于挡板下端且和挡板下表面贴合，挡板上端和振动框内壁之间固定有弹性件。

有益效果：当支撑板不再对挡板进行支撑时，挡板向下偏转，间歇性滑动支撑板，进而使得两块挡板间歇性打开，且两块挡板向下偏转时，可形成倾斜的导向通道，方便砂粒向下掉落。

进一步，喷头均为雾化喷头。

有益效果：雾化喷出的防静电助剂覆盖范围更加广泛，尽可能多的使得砂粒粘附上防静电助剂。

进一步，喷头自由端倾斜向上。

有益效果：通过喷头向上喷出的喷雾，可形成一层阻碍砂粒向下掉落的雾膜，减缓砂粒下落速度，且可以更大范围的使得砂粒沾染上防静电助剂。

进一步，平板筛在竖向上设有多层，且多层平板筛的筛孔内径从上至下减小。

有益效果：通过多层平板筛层层筛分，可筛分出不同粒径的砂粒，以备后续加工使用，且多级筛分可进一步提高砂粒筛分的精确性。

进一步，平板筛上横向滑动连接有推板。

有益效果：筛分完成后，通过推板将平板筛上端砂粒推出，更加便捷。

进一步，推板下端固定有第二振动器。

有益效果：筛分完成后，第一振动器关闭，通过推板推动砂粒排出时，第二振动器和平板筛接触，使得平板筛产生一定幅度的振动，避免还有砂粒卡在平板筛上。

进一步，喷头和平板筛之间的间距大于25cm。

有益效果：避免喷头和平板筛之间距离过小，而无法较好的将喷雾喷洒在砂粒上。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的正向剖视图；

图2为本实用新型实施例2的正向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：筛分框1、平板筛2、喷头3、钢丝绳4、振动框5、挡板6、支撑板7、推板8、出料口9。

实施例1

如图1所示，平板式石英砂筛分机，包括悬吊设置的筛分框1，具体的，筛分框1上端固定有钢丝绳4，钢丝绳4固定在厂房顶部。筛分框1内水平固定有平板筛2，平板筛2在竖向上设有多层(本实施例中为两层)且多层平板筛2的筛孔内径从上至下依次减小。

筛分框1侧壁位于平板筛2上方设有可启闭的出料口9，具体的，筛分框1外壁滑动连接有用于挡住出料口9的滑板，通过滑动滑板可以实现出料口9的启闭。筛分框1下端固定有第一振动器，第一振动器选用现有技术中的圆振筛所使用的激振器，即筛分框1可以做类似于圆周的周向振动。

筛分框1位于平板筛2上方安装有用于添加防静电助剂的助剂添加机构，本实施例中，筛分框1顶部包括竖直段的侧壁，助剂添加机构包括沿筛分框1顶部内壁周向均布安装的喷头3，喷头3均为雾化喷头3。喷头3自由端均倾斜向上，且喷头3相对筛分框1顶部竖直侧壁的夹角为45°。喷头3和平板筛2之间的间距大于25cm。喷头3均通过管道连通在用于储存防静电助剂的储存箱上，且为保证管道内助剂流通的动力，管道上均可连通水泵，这在现有技术中均是较为成熟的技术手段，本实施例中不做赘述。

平板筛2上横向滑动连接有推板8，本装置还包括用于驱动推板8横向滑动的气缸，气缸的输出轴贯穿筛分框1的侧壁并和推板8固定。推板8下端固定有第二振动器，第二振动器选用电磁振动器。

具体实施过程如下：

启动第一振动器，待筛分的石英砂颗粒进入到筛分框1内，且在石英砂颗粒向下掉落的过程中，通过喷头3向外喷洒防静电助剂，向下运动的砂粒经过喷头3所在的水平面后，粘附上防静电助剂，而雾化喷出的防静电助剂覆盖范围更加广泛，尽可能多的使得砂粒粘附上防静电助剂。粘附上防静电助剂的砂粒通过多层平板筛2进行筛分，避免砂粒粘连所导致的筛网堵塞。

筛分完成后，启动气缸和第二振动器，气缸驱动推板8向左运动，推板8推动砂粒从出料口9排出，第二振动器和平板筛2接触，使得平板筛2产生一定幅度的振动，避免还有砂粒卡在平板筛2上。

实施例2

本实施例和实施例1的区别在于：助剂添加结构设置不同。结合图2所示，助剂添加机构包括安装在筛分框1上端的振动框5，振动框5下端铰接有用于挡住振动框5下端的挡板6，挡板6包括两块且分别位于振动框5相对两侧的侧壁，筛分框1内壁滑动连接有支撑板7，支撑板7位于挡板6下端且和挡板6下表面贴合，当支撑板7不再对挡板6进行支撑时，挡板6向下偏转，间歇性滑动支撑板7，进而使得两块挡板6间歇性打开。挡板6上端和振动框5内壁之间固定有弹性件，具体的弹性件选用弹簧。

本实施例中，石英砂颗粒先进入振动框5内，振动框5随着筛分框1的振动而振动，将防静电助剂直接添加在振动框5内和砂粒混合，随着振动框5的振动实现均匀混合，间歇打开挡板6使得混合了防静电助剂的砂粒向下运动至筛分框1。相比通过喷头3喷洒防静电助剂，本方案中的防静电助剂添加更加均匀，且减少了防静电助剂的浪费。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.平板式石英砂筛分机，其特征在于：包括悬吊设置的筛分框，筛分框内水平固定有平板筛，筛分框侧壁位于平板筛上方设有可启闭的出料口，筛分框下端固定有第一振动器；筛分框位于平板筛上方安装有用于添加防静电助剂的助剂添加机构。

2.根据权利要求1所述的平板式石英砂筛分机，其特征在于：所述助剂添加机构包括沿筛分框内壁周向均布安装的喷头，喷头安装在筛分框顶部。

3.根据权利要求1所述的平板式石英砂筛分机，其特征在于：助剂添加机构包括安装在筛分框上端的振动框，振动框下端铰接有用于挡住振动框下端的挡板。

4.根据权利要求3所述的平板式石英砂筛分机，其特征在于：所述挡板包括两块且分别位于振动框相对两侧的侧壁，筛分框内壁滑动连接有支撑板，支撑板位于挡板下端且和挡板下表面贴合，挡板上端和振动框内壁之间固定有弹性件。

5.根据权利要求2所述的平板式石英砂筛分机，其特征在于：所述喷头均为雾化喷头。

6.根据权利要求5所述的平板式石英砂筛分机，其特征在于：所述喷头自由端倾斜向上。

7.根据权利要求6所述的平板式石英砂筛分机，其特征在于：所述平板筛在竖向上设有多层，且多层平板筛的筛孔内径从上至下减小。

8.根据权利要求1所述的平板式石英砂筛分机，其特征在于：所述平板筛上横向滑动连接有推板。

9.根据权利要求8所述的平板式石英砂筛分机，其特征在于：所述推板下端固定有第二振动器。

10.根据权利要求2所述的平板式石英砂筛分机，其特征在于：所述喷头和平板筛之间的间距大于25cm。

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