CN210685894U - 一种泥浆喷射搅拌一体机 - Google Patents

Abstract

一种泥浆喷射搅拌一体机，包括机座、电机、传动机构和搅拌杆。电机通过联轴器连接蜗杆，与蜗杆匹配的蜗轮中心穿装竖直的输出轴；输出轴为空芯轴，输出轴的上下两端均伸出蜗轮和蜗杆所在的减速箱外；输出轴的上端通过法兰连接旋转接头，旋转接头通过高压供液管线连接供液泵；输出轴的下端通过法兰连接搅拌杆；搅拌杆为空芯杆，搅拌杆的下部安装两层波轮，两层波轮之间设置至少三个沿圆周分布的与搅拌杆中间空芯连通的喷管和喷嘴；喷管设有不同的朝向，分别为沿水平方向延伸、另两个不同角度向下延伸的朝向。本实用新型成功将传统搅拌器与泥浆枪巧妙的融为一体，减少了设备安装时的繁杂程序，减少了罐面占用面积，提高了安装效率。

Description

一种泥浆喷射搅拌一体机

技术领域

本实用新型涉及钻井施工中泥浆搅拌领域，具体是一种泥浆喷射搅拌一体机。

背景技术

钻探或石油钻井施工中，为了保持钻井液的均匀性并使固相颗粒悬浮，同时对钻井液进行连续可靠的搅拌，使用泥浆搅拌机作为用来搅拌制造泥浆。泥浆搅拌机主要由机座、电机、传动机构和搅拌杆组成，电机通过传动机构带动立插在泥浆池或泥浆罐内的搅拌杆旋转，搅拌杆上的波轮随之旋转搅拌泥浆，使泥浆混合均匀不沉底。

现有泥浆搅拌机由于波轮的角度和长度相对固定，搅拌的范围小，搅拌强大不够，影响搅拌效果。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种泥浆喷射搅拌一体机，具有结构紧凑，占地面积小，搅拌强度大，搅拌均匀的优点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种泥浆喷射搅拌一体机，包括机座、电机、传动机构和搅拌杆，所述传动机构包括联轴器以及位于减速箱内的蜗杆和蜗轮，电机通过联轴器连接蜗杆，与蜗杆匹配的蜗轮中心穿装竖直的输出轴，所述输出轴为空芯轴，输出轴的上下两端均伸出减速箱外，所述输出轴的上端通过法兰密封连接一旋转接头，旋转接头通过高压供液管线连接供液泵，所述输出轴的下端通过法兰密封连接搅拌杆，所述搅拌杆为空芯杆，搅拌杆的下部安装两层波轮，两层波轮之间设置至少三个沿圆周分布的与搅拌杆中间空芯连通的喷管和喷嘴，喷管设有不同的朝向，分别为一个沿水平方向延伸、另两个沿水平方向向下不同角度延伸的朝向。

上述泥浆喷射搅拌一体机，其进一步改进在于：所述搅拌杆沿圆周均匀分布三个喷管和喷嘴，相邻喷管之间呈120°夹角，其中一个为水平喷管和喷嘴，另一喷管和喷嘴与水平面呈向下的10°～15°的夹角，再一个喷管和喷嘴与水平面呈向下的20°～30°的夹角。

上述泥浆喷射搅拌一体机，其进一步改进在于：所述搅拌杆安装两层波轮，上层波轮的半径大于下层波轮的半径，上层波轮的搅拌叶片呈向下倾斜搅动泥浆的角度设置，下层波轮的搅拌叶片也呈向下倾斜搅动泥浆的角度设置。

上述泥浆喷射搅拌一体机，其进一步改进在于：所述上层波轮与下层波轮的半径之比为3:1-2:1，所述上层波轮的搅拌叶片(20)与水平面呈向下20°～45°倾斜，下层波轮的搅拌叶片与水平面也呈向下的20°～45°倾斜。

上述泥浆喷射搅拌一体机，其进一步改进在于：所述联轴器外安装护罩，所述输出轴上端与旋转接头之间设置防护罩，防护罩设置可开合的检修门。

上述泥浆喷射搅拌一体机，其进一步改进在于：所述机座通过螺栓定位安装在跨越泥浆面的支撑梁上，支撑梁固定在泥浆罐上。

上述泥浆喷射搅拌一体机，其进一步改进在于：所述供液泵为立式砂泵。

本实用新型在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果：

本实用新型提供一种泥浆喷射搅拌一体机，把传统搅拌器的实芯输出轴改为空芯轴，与下部空芯搅拌杆密封连接，搅拌器的输出轴和搅拌杆为空心无缝钢管，两者密封连接，在搅拌杆上焊接喷管和喷嘴，起到一杆两用的效果，既是搅拌杆也是泥浆枪的主供液管。本实用新型成功将传统搅拌器与泥浆枪巧妙的融为一体，减少了设备安装时的繁杂程序，也减少了罐面占用面积，为用户安装提高了安装效率。

本实用新型工作时，电机带动输出轴旋转，输出轴带动搅拌杆、波轮旋转；上层波轮通过搅拌叶片的旋转在搅拌杆中心产生向下推力，使泥浆向下向外扩散；下层波轮通过搅拌叶片的旋转在搅拌杆中心也产生向下推力，使泥浆向下向外扩散，减少泥浆中的固体颗粒在搅拌杆中心堆积。搅拌杆上焊有三个不同方向不同角度的喷管喷嘴，泥浆在供液泵的作用下，通过输出轴、搅拌杆，再由喷嘴高压喷出，起到二次冲刷搅拌的作用，因而泥浆搅拌更加均匀，罐底泥沙残留更少，也可以输送清水清洗泥浆罐，全部实现自动化，无需人工转动泥浆枪，省时省工省力。

本实用新型通过主供液管内部泥浆的流动，由于泥浆的温度低于搅拌器内润滑油的工作温度，泥浆流动时带走了一部分润滑油的温度，起到了降温的作用，有效的避免了搅拌器温度过高的情况，从而延长了搅拌器的使用寿命。

本实用新型的喷管喷嘴自动360°旋转，喷嘴喷射的距离能达到3米，喷射无死角，搅拌效果更均匀。喷管喷嘴的数量、位置、角度、长度可以根据要求随意变更，满足不同的需求，增加喷嘴的扫射面积，提高搅拌效果。

本实用新型旋转接头采用特殊密封材料，能够满足6.4Mpa的压力和转速不高于100r/min的使用条件，能够保证长时间泥浆工况旋转使用。泥浆进液口为外丝扣螺纹连接，采用高压软管对接，不受供液管线位置的限制。

附图说明

图1为本实用新型使用状态的示意图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本实用新型的俯视图。

图中各标号分别表示为：1、泥浆罐，2、支撑梁，3、供液泵，4、高压供液管线，5、旋转接头，6、防护罩，7、输出轴，8、减速箱，9、搅拌杆，10、联轴器，11、护罩，12、电机，13、蜗轮,14、蜗杆，15、机座，16、法兰，17、喷嘴，18、喷管，19、泥浆循环流向，20、搅拌叶片。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明：

本实用新型涉及一种泥浆喷射搅拌一体机，如图1所示，在泥浆罐1的泥浆面上方搭设跨越泥浆罐的支撑梁2，支撑梁2固定在泥浆罐上，支撑梁2通过螺栓固定连接泥浆喷射搅拌一体机的机座15。

如图1-图4所示，所述泥浆喷射搅拌一体机主要包括机座15、电机12、传动机构和搅拌杆9。如上所述机座15固定安装在支撑梁2上，机座15的右侧固定电机12，电机为防爆电机。所述传动机构包括联轴器10和减速箱8，联轴器10外通过螺栓安装护罩11，减速箱内布置蜗杆14和蜗轮13。电机左侧的输出端通过联轴器10连接蜗杆14，蜗轮13与蜗杆14配合将水平旋转变换为垂直方向的旋转。蜗轮13的中心通过键槽配合连接竖直的输出轴7，输出轴为空芯轴，采用空心无缝钢管制作，输出轴7的上下两端均伸出减速箱外，输出轴与减速箱之间安装轴承。

所述输出轴7的上端通过法兰连接一旋转接头5，法兰结构处紧密密封。减速箱上端面安装将输出轴7的上端、法兰结构和旋转接头5的垂直部分包裹在内的防护罩6。防护罩6的侧面开设检修门，检修门通过搭扣与主体部分的扣环挂扣连接。所述旋转接头5的上部连接高压供液管线4，高压供液管线4连接浸入式供液泵3，供液泵3采用立式砂泵。

所述输出轴7的下端通过法兰密封连接搅拌杆9。所述搅拌杆9为空芯杆，采用空心无缝钢管制作。所述搅拌杆9的下部安装两层波轮，每层波轮包括四个沿圆周均匀布置的搅拌叶片20，搅拌叶片20通过连接盘焊接在搅拌杆9上。上层波轮的半径大于下层波轮的半径，上层波轮的搅拌叶片20呈向下倾斜搅动泥浆的角度设置，下层波轮的搅拌叶片20也呈向下倾斜搅动泥浆的角度设置。本实施例中，上层波轮与下层波轮的半径之比为2:1，所述上层波轮的搅拌叶片20与水平面呈向下20°～45°倾斜，下层波轮的搅拌叶片20与水平面呈向下的20°～45°倾斜。

所述两层波轮之间设置三个沿圆周均布的喷管18，喷管18的一端与搅拌杆9中间空芯连通，喷管18的另一端连接高压喷嘴17。喷管18设有不同的朝向，即三个喷嘴17喷射出的液体具有不同朝向，其中一个为水平喷管和喷嘴，另一喷管和喷嘴与水平面呈向下的10°～15°的夹角，再一个喷管和喷嘴与水平面呈向下的20°～30°的夹角。

另外，三组喷管和喷嘴均呈向后倾斜，利用流体喷射的后推力助推。

本实用新型工作时，电机12带动输出轴7旋转，输出轴7带动搅拌杆9、波轮旋转；上层波轮通过搅拌叶片20的旋转在搅拌杆9中心产生向下推力，使泥浆向下向外扩散；下层波轮通过搅拌叶片20的旋转在搅拌杆中心也产生向下推力，使泥浆向下向外扩散。搅拌杆9上焊有三个不同方向不同角度的喷管18和喷嘴17，泥浆在供液泵3的作用下，通过输出轴7、搅拌杆9，再由喷嘴17高压喷出，起到二次冲刷搅拌的作用，因而泥浆搅拌更加均匀，罐底泥沙残留更少。

Claims (7)

1.一种泥浆喷射搅拌一体机，其特征在于：包括机座(15)、电机(12)、传动机构和搅拌杆(9)，所述传动机构包括联轴器(10)以及位于减速箱(8)内的蜗杆(14)和蜗轮(13)，电机(12)通过联轴器(10)连接蜗杆(14)，与蜗杆匹配的蜗轮(13)中心穿装竖直的输出轴(7)，所述输出轴(7)为空芯轴，输出轴(7)的上下两端均伸出减速箱(8)外，所述输出轴(7)的上端通过法兰密封连接一旋转接头(5)，旋转接头(5)通过高压供液管线(4)连接供液泵(3)，所述输出轴(7)的下端通过法兰密封连接搅拌杆(9)，所述搅拌杆(9)为空芯杆，搅拌杆(9)的下部安装两层波轮，两层波轮之间设置至少三个沿圆周分布的与搅拌杆(9)中间空芯连通的喷管(18)和喷嘴(17)，喷管(18)设有不同的朝向，分别为一个沿水平方向延伸、另两个沿水平方向向下不同角度延伸的朝向。

2.根据权利要求1所述的一种泥浆喷射搅拌一体机，其特征在于：所述搅拌杆(9)沿圆周均匀分布三个喷管(18)和喷嘴(17)，其中一个为水平喷管和喷嘴，另一喷管和喷嘴与水平面呈向下的10°～15°的夹角，再一个喷管和喷嘴与水平面呈向下的20°～30°的夹角。

3.根据权利要求2所述的一种泥浆喷射搅拌一体机，其特征在于：所述搅拌杆安装两层波轮，上层波轮的半径大于下层波轮的半径，上层波轮的搅拌叶片(20)呈向下倾斜搅动泥浆的角度设置，下层波轮的搅拌叶片(20)也呈向下倾斜搅动泥浆的角度设置。

4.根据权利要求3所述的一种泥浆喷射搅拌一体机，其特征在于：所述上层波轮与下层波轮的半径之比为3:1-2:1，所述上层波轮的搅拌叶片(20)与水平面呈向下20°～45°倾斜，下层波轮的搅拌叶片与水平面呈向下的20°～45°倾斜。

5.根据权利要求4所述的一种泥浆喷射搅拌一体机，其特征在于：所述联轴器(10)外安装护罩(11)，所述输出轴(7)上端与旋转接头(5)之间设置防护罩(6)，防护罩设置可开合的检修门。

6.根据权利要求1所述的一种泥浆喷射搅拌一体机，其特征在于：所述机座(15)通过螺栓定位安装在跨越泥浆面的支撑梁(2)上，支撑梁固定在泥浆罐上。

7.根据权利要求1所述的一种泥浆喷射搅拌一体机，其特征在于：所述供液泵(3)为立式砂泵。

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