CN212610436U - 一种油基岩屑的热脱附装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油基岩屑的热脱附装置，包括筒体，所述筒体内设置有主轴，主轴上套接有多个搅拌组件，多个搅拌组件沿主轴长度方向均匀间隔分布，搅拌组件包括套环和多个一字型的主搅拌叶，套环与主轴匹配连接，多个主搅拌叶呈环形均匀分布在套环侧壁上，主搅拌叶顶端设有弧形刮片，主搅拌叶两侧对称设有位于弧形刮片与套环之间的副搅拌叶，弧形刮片顶面与筒体内壁之间的间距为1‑2mm，主轴端部延伸至筒体外与电机输出端连接，筒体上方临近电机的一侧设有进料口，远离电机的一侧设有气体出口，筒体底部远离电机的一侧设有出料口。本实用新型结构简单，分离效率较高，生产效率较高，成本较底。

Description

一种油基岩屑的热脱附装置

技术领域

本实用新型涉及石油钻井油基岩屑处理技术领域，具体涉及一种油基岩屑的热脱附装置。

背景技术

钻井是石油开采过程中最重要的过程，在钻井过程中，可利用油基钻井液具有良好的流变性能、滤失控制性能及润滑性能等优点解决工程上的问题，但处理固控循环系统产生的油基泥浆和岩屑混合物(简称油基岩屑)又成为环保难题，油基岩屑一般都由油、水、沥青、钻屑、高分子化合物及其他杂质组成，矿物油含量超过20％，这些物质通常难以在环境中降解，属于特殊危险废物，进入自然环境中将导致严重的土壤和地下水污染事故，对生态环境造成严重的破坏，直接对人类健康产生危险；目前国内探索的油基岩屑处理方法中采用最多的是热解法热脱附法，将油基岩屑温度升高至420°到450°，使油基岩屑中的水和油类蒸馏出来，并通过冷凝回收，传统的热脱附装置结构复杂，效率较低，生产成本高

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种油基岩屑热脱附装置，用以解决目前油基岩屑处理装置结构复杂，分离效率较低，生产效率较低，成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种油基岩屑的热脱附装置，包括筒体，所述筒体内设置有主轴，主轴上套接有多个搅拌组件，多个搅拌组件沿主轴长度方向均匀间隔分布，搅拌组件包括套环和多个一字型的主搅拌叶，套环与主轴匹配连接，多个主搅拌叶呈环形均匀分布在套环侧壁上，主搅拌叶顶端设有弧形刮片，主搅拌叶两侧对称设有位于弧形刮片与套环之间的副搅拌叶，弧形刮片顶面与筒体内壁之间的间距为1-2mm，主轴端部延伸至筒体外与电机输出端连接，筒体上方临近电机的一侧设有进料口，远离电机的一侧设有气体出口，筒体底部远离电机的一侧设有出料口。

由于采用上述技术方案，通过电机带动主轴旋转，主轴上的搅拌组件对筒体内的油基岩屑进行高速搅拌，对油基岩屑采用摩擦产生热量的办法，使得油基岩屑的温度升高，进而使得油分和水分达到沸点，形成蒸汽并由气体出口排至指定位置，主搅拌叶和副搅拌叶增大了搅拌组件与油基岩屑的接触面积，加快了油基岩屑内油分和水分到达沸点的时间，从而提高了生产效率，弧形刮片可以在搅拌组件旋转的同时对筒体内壁上粘附的油基岩屑进行刮除，避免过多的油基岩屑附着在筒体内壁，不能有效的与搅拌组件发生摩擦，导致油分和水分不能及时分离出来，从而分离效果不佳，分离后的固体残渣从出料口输送至外部指定位置，不会导致环境污染，本实用新型通过电机带动主轴高速旋转，主轴带动搅拌组件高速旋转，与油基岩屑摩擦生热，使得其温度升高，完成油分和水分的分离，结构简单，生产成本较低，能被广发应用。

优选的，所述套环侧壁上环形分布有十二个主搅拌叶，每个主搅拌叶的两侧的副搅拌叶为多个；主搅拌叶和副搅拌叶的排布方式，最大化增强了与油基岩屑的接触面积，可大幅度提高分离效率。

优选的，所述筒体内部的两侧设有导热板，导热板由竖向的弧形板和水平的底板一体化成型，导热板与筒体内壁之间密封形成加热腔，加热腔位于主轴的上方和下方，所述加热腔内安装有加热装置，所述导热板的外壁焊接有一层耐磨合金层。

由于采用上述技术方案，在筒体内部临近两端部的位置固定有导热板，导热板由竖向的弧形板和水平的底板一体化连接而成，弧形板与筒体相匹配，导热板与筒体内壁之间密封形成加热腔，加热腔分布在主轴的上方和下方，这样不会影响主轴的转动，加热腔内部安装有加热装置，加热装置采用目前市面上高效加热装置，加热装置通电后开始对筒体内部进行升温加热，热量由导热板传输至筒体内，加热装置使得筒体内的温度升高，加快了油基岩屑内油分和水分到达沸点的时间，从而降低了电机的运转时间，有效的延长电机的使用寿命，导热板的外壁焊接有一层耐磨合金层，增强导热板的耐磨抗性，使得导热板不易被油基岩屑磨损。

优选的，所述主搅拌叶、副搅拌叶和筒体的内表面均焊接有耐磨合金层；耐磨合金层可增加油基岩屑物料在筒体内的摩擦几率，同时还提高了搅拌组件的使用寿命。

优选的，所述进料口通过星型给料器与进料斗相连，所述出料口上设有星型卸料器。

优选的，所述筒体由上半桶和下半桶组合而成；便于筒体的加工和安装。

优选的，所述电机为隔爆型电动机，电机通过联轴器与主轴连接，筒体两端设有与主轴转动连接的轴承，在筒体的两端安装轴承，轴承与主轴转动连接，使得主轴的转动更为轻便，电机的负荷也较低。

优选的，所述电机、星型给料器和星型卸料器通过具有PLC和触摸屏的防爆变频控制柜控制；电机、星型给料器和星型卸料器都采用变频无极调速系统连接起来，实现了整套装置相关电机操作的集中控制，故障的集中显示和提示功能，操作简洁方便。

本实用新型具有的有益效果：

1、本实用新型通过电机带动主轴高速旋转，主轴带动搅拌组件高速旋转，与油基岩屑摩擦生热，使得其温度升高，机械式摩擦生热方法，它产生的热量与转速的立方成正比，转速越高产生热量越高，对固体残渣性质不敏感，简单高效的完成油基岩屑中的油分和水分的分离，该装置结构简单，生产成本较低，能被广发应用。

2、本实用的主搅拌叶和副搅拌叶的排布方式，可大幅度提高分离效率。

3、本装置的结构紧凑，处理量大，体积小，占用面积小，省电、耐用并且安装维修方便。

4、本发明通过在主搅拌叶、副搅拌叶表面和筒体内表面设置耐磨合金层，可增加物料在筒内摩擦的几率，同时还提高了搅拌组件的使用寿命。

5、加热装置使得筒体内的温度升高，加快了油基岩屑内油分和水分到达沸点的时间，从而降低了电机的运转时间，有效的延长电机的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为搅拌组件在套环上的分布示意图；

图3为导热板的结构示意图；

图4为弧形刮片的立体图。

附图标记：1-筒体，2-主轴，3-套环，4-主搅拌叶，5-副搅拌叶，6-弧形刮片，7-电机，8-进料口，9-气体出口，10-出料口，11-联轴器，12-轴承，13-星型给料器，14-进料斗，15-星型卸料器，16-导热板，161-弧形板，162-底板，17-加热腔，18-加热装置。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1，2，4所示，一种油基岩屑的热脱附装置，包括筒体1，筒体1由上半桶和下半桶组合而成；这样便于筒体1的加工和安装，筒体1内贯穿设置有主轴2，主轴2的左端部延伸至筒体1外与电机7输出端连接，电机7启动能带动主轴2高速旋转，主轴2上套接有多个搅拌组件，多个搅拌组件沿主轴2长度方向均匀间隔分布，搅拌组件包括套环3和多个一字型的主搅拌叶4，套环3与主轴2匹配连接，可通过键合的连接方式，使得套环3不易在高速旋转时发生脱落，多个主搅拌叶4呈环形均匀分布在套环3侧壁上，在电机7作用下，主轴2高速旋转，主轴2上的搅拌组件对筒体1内的油基岩屑进行高速搅拌，对油基岩屑机械摩擦产生热量的办法，使得油基岩屑的温度升高，进而使得油分和水分达到沸点形成蒸汽，在主搅拌叶4顶端固定设有弧形刮片6，弧形刮片6顶面与筒体1内壁之间的间距为1-2mm，该间距使得弧形刮片6可以在搅拌组件旋转的同时对筒体1内壁上粘附的油基岩屑进行刮除，避免过多的油基岩屑附着在筒体1内壁，不能有效的与搅拌组件发生摩擦，导致油分和水分不能及时分离出来，从而分离效果不佳，主搅拌叶4两侧对称设有位于弧形刮片6与套环3之间的副搅拌叶4，主搅拌叶4和副搅拌叶5增大了搅拌组件与油基岩屑的接触面积，加快了油基岩屑内油分和水分到达沸点的时间，从而提高了生产效率；在套环3侧壁上环形分布有十二个主搅拌叶4，每个主搅拌叶4两侧的副搅拌叶5为多个；主搅拌叶4和副搅拌叶5的排布方式，最大化增强了搅拌组件与油基岩屑的接触面积，可大幅度提高分离效率；筒体1上方临近电机7的一侧设有进料口8，远离电机7的一侧设有气体出口9，油分和水分形成的蒸汽由气体出口9排至指定位置收集，筒体1底部远离电机7的一侧设有出料口10，分离后的固体残渣从出料口10输送至外部指定位置，不会导致环境污染，本实用新型通过电机7带动主轴2高速旋转，主轴2带动搅拌组件高速旋转，与油基岩屑摩擦生热，使得其温度升高，完成油分和水分的分离，结构简单，生产成本较低，能被广发应用。

实施例2

如图1和3所示，在筒体1内部临近两端部的位置固定有导热板16，导热板16由竖向的弧形板161和水平的底板162一体化连接而成，弧形板161与筒体1相匹配，导热板16与筒体1内壁之间密封形成加热腔17，加热腔17分布在主轴2的上方和下方，这样不会影响主轴2的转动，加热腔17内部安装有加热装置18，加热装置18采用目前市面上高效加热装置18，加热装置18通电后开始对筒体1内部进行升温加热，热量由导热板16传输至筒体1内，加热装置18使得筒体1内的温度升高，加快了油基岩屑内油分和水分到达沸点的时间，从而降低了电机7的运转时间，有效的延长电机7的使用寿命，导热板16的外壁焊接有一层耐磨合金层，增强导热板16的耐磨抗性，使得导热板16不易被油基岩屑磨损。

实施例3

在主搅拌叶4、副搅拌叶5和筒体1的内表面均焊接有耐磨合金层；耐磨合金层可增加油基岩屑物料在筒体1内的摩擦几率，同时还提高了搅拌组件的使用寿命。

实施例4

如图1所示，在进料口8通过星型给料器13与进料斗14相连，便于油基岩屑进入筒体内部，在出料口10上安装星型卸料器15，便于残渣排出至筒体1外部。

实施例5

电机7为隔爆型电动机，电机7通过联轴器11与主轴2连接，筒体1两端设有与主轴2转动连接的轴承12，在筒体1的两端安装轴承12，轴承12与主轴2转动连接，使得主轴2的转动更为轻便，电机7的负荷也较低，电机7、星型给料器13和星型卸料器15通过具有PLC和触摸屏的防爆变频控制柜控制；电机7、星型给料器13和星型卸料器15都采用变频无极调速系统连接起来，实现了整套装置操作的集中控制，故障的集中显示和提示功能，操作简洁方便。

本实用新型的原理：将油基岩屑倒入进料斗14，通过星型给料器13将油基岩屑按一定速度排入筒体1内部，主轴2及主轴2上的搅拌组件在电机7带动下逐渐提速，将油基岩屑搅拌至高速，油基岩屑与搅拌组件及筒体2内壁高速摩擦和碰撞，同时开启加热装置18，加快筒体2内温度升高的速度，摩擦产生的热量及加热装置18产生的热量将油基岩屑中的油分加热至汽化。高速运动的搅拌组件后部产生真空，将附着于油基岩屑内部的油分子脱附出来，并由气体出口9排出，处理后的固体残渣由出料口10排出，处理后的油蒸汽和残渣均符合环保标准，都可以回收利用。本实用新型可采用PLC自动控制系统，控制系统根据油基岩屑分离的速度可自动调整工艺参数。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种油基岩屑的热脱附装置，包括筒体(1)，其特征在于，所述筒体(1)内设置有主轴(2)，主轴(2)上套接有多个搅拌组件，多个搅拌组件沿主轴(2)长度方向均匀间隔分布，搅拌组件包括套环(3)和多个一字型的主搅拌叶(4)，套环(3)与主轴(2)匹配连接，多个主搅拌叶(4)呈环形均匀分布在套环(3)侧壁上，主搅拌叶(4)顶端设有弧形刮片(6)，主搅拌叶(4)两侧对称设有位于弧形刮片(6)与套环(3)之间的副搅拌叶(5)，弧形刮片(6)顶面与筒体(1)内壁之间的间距为1-2mm，主轴(2)端部延伸至筒体(1)外与电机(7)输出端连接，筒体(1)上方临近电机(7)的一侧设有进料口(8)，远离电机(7)的一侧设有气体出口(9)，筒体(1)底部远离电机(7)的一侧设有出料口(10)。

2.根据权利要求1所述的一种油基岩屑的热脱附装置，其特征在于，所述套环(3)侧壁上环形分布有十二个主搅拌叶(4)，每个主搅拌叶(4)的两侧的副搅拌叶(5)为多个。

3.根据权利要求1所述的一种油基岩屑的热脱附装置，其特征在于，所述筒体(1)内部的两侧设有导热板(16)，导热板(16)由竖向的弧形板(161)和水平的底板(162)一体化成型，导热板(16)与筒体(1)内壁之间密封形成加热腔(17)，加热腔(17)位于主轴(2)的上方和下方，所述加热腔(17)内安装有加热装置(18)，所述导热板(16)的外壁焊接一层耐磨合金层。

4.根据权利要求1所述的一种油基岩屑的热脱附装置，其特征在于，所述主搅拌叶(4)、副搅拌叶(5)和筒体(1)的内表面均焊接有耐磨合金层。

5.根据权利要求1所述的一种油基岩屑的热脱附装置，其特征在于，所述进料口(8)通过星型给料器(13)与进料斗(14)相连，所述出料口(10)上设有星型卸料器(15)。

6.根据权利要求1所述的一种油基岩屑的热脱附装置，其特征在于，所述筒体(1)由上半桶和下半桶组合而成。

7.根据权利要求1所述的一种油基岩屑的热脱附装置，其特征在于，所述电机(7)为隔爆型电动机，电机(7)通过联轴器(11)与主轴连接，筒体(1)两端设有与主轴(2)转动连接的轴承(12)。

8.根据权利要求1所述的一种油基岩屑的热脱附装置，其特征在于，所述电机(7)、星型给料器(13)和星型卸料器(15)通过具有PLC和触摸屏的防爆变频控制柜控制。

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