CN214741169U - 一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，包括箱体、箱盖和清洗组件，箱体的顶部设置有箱盖，箱盖可沿着z轴方向移动，箱体的顶部开设有脱水腔，清洗组件设置在脱水腔内，清洗组件包括清洗筒、旋转轴和变速驱动装置，旋转轴竖直设置在脱水腔内并与箱体转动连接，旋转轴的顶端与清洗筒的中部固定连接，清洗筒内部设置有清洗腔，箱盖上转动连接有搅拌轴，搅拌轴的一端延伸至清洗腔内并设置有多个搅拌叶片，另一端与驱动电机的输出轴连接，驱动电机设置在箱盖的顶部，旋转轴的转动方向与搅拌轴的转动方向相反，能快速的将岩屑上吸附的泥浆除去，具有较好的清洗效果，避免了泥浆固定在岩屑上，保证了采样岩屑的质量。

Description

一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置

技术领域

本实用新型涉及岩屑分离技术领域，具体为一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置。

背景技术

钻井岩屑是油气勘探开发中揭示底层岩性、含油性的重要原始材料；由于钻井岩屑是由循环冲洗液从井内带出，所以在研究岩屑前需要先对从井内带出的岩屑原料进行清洗，然后再进行干燥，从而将岩屑中的泥沙除去得到干燥的可供研究的岩屑材料；由于从井内带出的岩屑中含有大量的泥沙和泥浆，泥浆具有一定的吸附性，导致现有的清洗装置对岩屑泥浆溶液的清洗变得困难，清洗效果差，导致岩屑上还是吸附有大量泥沙，在后续干燥的过程中将固化在岩屑的表面，严重影响后续对岩屑的采样研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，能快速的将岩屑上吸附的泥浆除去，具有较好的清洗效果，避免了泥浆固定在岩屑上，保证了采样岩屑的质量。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，包括箱体、箱盖和清洗组件，所述箱体的顶部设置有所述箱盖，所述箱盖可沿着z轴方向移动，所述箱体的顶部开设有脱水腔，所述清洗组件设置在所述脱水腔内；

所述清洗组件包括清洗筒、旋转轴和变速驱动装置，所述旋转轴竖直设置在所述脱水腔内并与所述箱体转动连接，所述旋转轴的顶端与所述清洗筒的中部固定连接，所述清洗筒内部设置有清洗腔，所述箱盖上转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴的一端延伸至所述清洗腔内并设置有多个搅拌叶片，另一端与驱动电机的输出轴连接，所述驱动电机设置在所述箱盖的顶部，所述旋转轴的转动方向与所述搅拌轴的转动方向相反，所述变速驱动装置包括电机调速机构，所述电机和调速机构均固定安装在所述箱体内，所述电机的输出轴与所述调速机构的输入端连接，所述调速机构的输出端与所述旋转轴连接。

进一步地，调速机构包括壳体、第一驱动轴、第二驱动轴，所述第一驱动轴和第二驱动轴均通过轴承可转动的穿设在所述壳体内，所述第一驱动轴和第二驱动轴平行设置，所述第一驱动轴的一端通过联轴器与所述电机的输出轴连接，所述第一驱动轴上设置有二联滑移齿轮，所述二联滑移齿轮可沿着所述第一驱动轴的轴向移动，所述第二驱动轴上从左至右依次固定有齿轮一和齿轮二，所述齿轮一的齿数大于所述齿轮二的齿数，所述二联滑移齿轮由左齿轮和右齿轮组成，所述左齿轮与所述齿轮一啮合，所述右齿轮与所述齿轮二啮合，当所述左齿轮与所述齿轮一啮合时，所述右齿轮与所述齿轮二分离，所述右齿轮与所述齿轮二啮合时，所述左齿轮与所述齿轮一分离，所述第二驱动轴的一端固定有锥齿轮一，所述旋转轴上固定有锥齿轮二，所述锥齿轮一与锥齿轮二啮合，所述第一驱动轴上设置有用于驱动所述二联滑移齿轮移动的电磁驱动机构。

进一步地，所述电磁驱动机构包括电磁铁和磁铁，所述第一驱动轴上设置有一轴肩，所述轴肩面向所述二联滑移齿轮的一侧固定有所述电磁铁，所述二联滑移齿轮面向所述轴肩的一侧固定有所述磁铁，所述第一驱动轴上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别于所述轴肩和二联滑移齿轮连接，当第二弹簧处于常态时，此时所述二联滑移齿轮上的右齿轮与所述齿轮二啮合，当所述电磁铁与所述磁铁电磁吸合时，所述第二弹簧处于压缩状态，此时所述二联滑移齿轮上的左齿轮与所述齿轮一啮合。

进一步地，所述清洗筒的底部对称固定有两个储水体，两个所述储水体相对的一端均设有内凹的弧形槽，两个所述弧形槽形成一供所述旋转轴穿过的圆形孔，Y型排水管的两个支管分别与两个储水体连通，所述清洗筒的底部开设有多个与所述储水体相通的出水孔。

进一步地，所述脱水腔内设置有引导件，所述引导件位于所述清洗筒和电机之间，所述引导件为圆台型，所述引导件的大直径端与所述箱体的内壁固定连接，所述引导件的小直径端位于大直径端的上方，所述引导件开设有供所述旋转轴穿过的通孔。

进一步地，所述引导件的外壁与箱体的内壁之间形成有排水腔，所述Y型排水管远离所述储水体的一端位于所述排水腔内，所述箱体的外壁设有与所述排水腔连通的排水管道。

进一步地，所述箱体的内壁设有两个气缸，所述气缸位于所述引导件的上方，所述气缸的伸缩轴与所述箱盖固定连接。

进一步地，所述箱盖的顶部设置有热风机，所述热风机通过热风管与所述脱水腔连通。

进一步地，所述清洗筒的顶部开设有与所述清洗腔相通的加料口。

进一步地，所述搅拌叶片上开设有多个供岩屑穿过的小孔。

本实用新型的有益效果是：

清洗时，驱动电机驱动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅拌叶片对清洗筒内的泥浆岩屑进行清洗，同时变速驱动装置驱动旋转轴转动，并使旋转轴的转动方向与搅拌轴的转动方向相反，从而使泥浆岩屑在清洗筒内产生紊流，使清洗水频繁与泥浆岩屑碰撞，从而将岩屑上吸附的泥浆冲刷下来，避免泥浆粘连在岩屑上，影响采样岩屑的质量，提高了清洗效率和清洗效果。

附图说明

图1为本实用新型一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置中清洗组件的内部结构示意图；

图3为本实用新型一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置中调速机构的内部结构示意图；

图4为本实用新型一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置中清洗组件的仰视图；

图5为本实用新型一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置中引导件的结构示意图；

图中，1-箱体，2-箱盖，3-清洗组件，4-脱水腔，5-清洗筒，6-旋转轴，7-清洗腔，8-搅拌轴，9-搅拌叶片，10-储水体，11-弧形槽，12-出水孔，13- Y型排水管，14-引导件，15-通孔，16-排水腔，17-排水管道，18-气缸，19-热风机，20-电机，21-调速机构，22-壳体，23-第一驱动轴，24-第二驱动轴，25-二联滑移齿轮，26-齿轮一，27-齿轮二，28-锥齿轮一，29-锥齿轮二，30-电磁铁，31-磁铁，32-轴肩，33-第二弹簧，34-小孔。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图5所示，一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，包括箱体1、箱盖2和清洗组件3，箱体1的顶部设置有箱盖2，箱盖2可沿着z轴方向移动，箱体1的顶部开设有脱水腔4，清洗组件3设置在脱水腔4内，清洗组件3包括清洗筒5、旋转轴6和变速驱动装置，旋转轴6竖直设置在脱水腔4内并与箱体1转动连接，旋转轴6的顶端与清洗筒5的中部固定连接，清洗筒5内部设置有清洗腔7，箱盖2上转动连接有搅拌轴8，搅拌轴8的一端延伸至清洗腔7内并设置有多个搅拌叶片9，另一端与驱动电机的输出轴连接，驱动电机设置在箱盖2的顶部，变速驱动装置包括电机20调速机构21，电机20和调速机构21均固定安装在箱体1内，电机20的输出轴与调速机构21的输入端连接，调速机构21的输出端与旋转轴6连接，清洗筒5的顶部开设有与清洗腔7相通的加料口。具体实时时，上升箱盖2，使箱盖2与箱体1分离，然后将输送管道插入加料口中向清洗筒5内添加泥浆岩屑原料，添加完成后降下箱盖2，电机20和驱动电机同时启动。驱动电机通过搅拌轴8带动搅拌叶片9转动，对清洗筒5内的泥浆岩屑进行搅拌清洗，电机20通过调速机构21带动旋转轴6转动，使旋转轴6的转动方向与搅拌轴8的转动方向相反，从而使泥浆岩屑在清洗筒5内产生紊流，使清洗水频繁与泥浆岩屑碰撞，从而将岩屑上吸附的泥浆冲刷下来，避免泥浆粘连在岩屑上，影响采样岩屑的质量，提高了清洗效率和清洗效果。

进一步地，如图3所示，调速机构21包括壳体22、第一驱动轴23、第二驱动轴24，第一驱动轴23和第二驱动轴24均通过轴承可转动的穿设在壳体22内，第一驱动轴23和第二驱动轴24平行设置，第一驱动轴23的一端通过联轴器与电机20的输出轴连接，第一驱动轴23上设置有二联滑移齿轮25，二联滑移齿轮25可沿着第一驱动轴23的轴向移动，第二驱动轴24上从左至右依次固定有齿轮一26和齿轮二27，齿轮一26的齿数大于齿轮二27的齿数，二联滑移齿轮25由左齿轮和右齿轮组成，左齿轮与齿轮一26啮合，右齿轮与齿轮二27啮合，当左齿轮与齿轮一26啮合时，右齿轮与齿轮二27分离，右齿轮与齿轮二27啮合时，左齿轮与齿轮一26分离，第二驱动轴24的一端固定有锥齿轮一28，旋转轴6上固定有锥齿轮二29，锥齿轮一28与锥齿轮二29啮合，第一驱动轴23上设置有用于驱动二联滑移齿轮25移动的电磁驱动机构。清洗完成后需要对岩屑进行脱水干燥，而脱水时需要使清洗筒具有较大的转速，以产生离心率将岩屑上的水甩出，而用于正常清洗时，不需要较大的转速既能实现清洗，采用小速度清洗也能避免岩屑产生较大的动能碰撞到搅拌叶片9上，从而导致过多的岩屑粉碎，易出现干燥完成后细小的岩屑较多，不能选择出合适研究的岩屑样品，因此岩屑的清洗和脱水需要两种不同的速度，具体实施时，电机20驱动第一驱动轴23转动，第一驱动轴23通过二联滑移齿轮25与齿轮一26或齿轮二27的啮合带动第二驱动轴24转动，第二驱动轴24通过锥齿轮一28与锥齿轮二29的啮合带动旋转轴6转动，根据齿轮传动比可知，两齿轮齿数之比等于速度的反比，因此，在齿轮一26的齿数大于齿轮二27齿数的前提下，当二联滑移齿轮25的右齿轮与齿轮二27啮合时，第二驱动轴25具有较大的转速，当需要脱水时使二联滑移齿轮25的右齿轮与齿轮二27啮合，当对泥浆岩屑进行清洗时，使二联滑移齿轮25的左齿轮与齿轮一26啮合，产生较小的清洗速度，保证清洗完成后具有较多大体积的岩屑；值得注意的是，搅拌叶片9的体积较小，只需通过搅拌叶片9与清洗筒5的反向转动使清洗筒5内的液体产生紊流，不需要较大的叶片，较小搅拌叶片9的设置可以减少岩屑与搅拌叶片9的碰撞频率，避免过多的岩屑在清洗时粉碎，同时搅拌叶片9距其清洗筒5的顶部具有一定的距离，箱盖2上上升时带动搅拌轴8上升，避免上升的过程中搅拌叶片9与清洗筒5产生干涉；脱水时驱动电机停止工作，只通过清洗筒5的高速转动进行脱水，脱水时的离心率使岩屑贴附在清洗筒5的内壁，避免了大部分岩屑在脱水时与搅拌叶片9碰撞，减少脱水时岩屑的粉碎率。

进一步地，电磁驱动机构包括电磁铁30和磁铁31，第一驱动轴23上设置有一轴肩32，轴肩32面向二联滑移齿轮25的一侧固定有电磁铁30，二联滑移齿轮25面向轴肩32的一侧固定有磁铁31，第一驱动轴23上套设有第二弹簧33，第二弹簧33的两端分别于轴肩32和二联滑移齿轮25连接，当第二弹簧33处于常态时，此时二联滑移齿轮25上的右齿轮与齿轮二27啮合，当电磁铁30与磁铁31电磁吸合时，第二弹簧33处于压缩状态，此时二联滑移齿轮25上的左齿轮与齿轮一26啮合。常态下，第二弹簧33处于常态，此时二联滑移齿轮25上的右齿轮与齿轮二27啮合，具有较大的速率，此属于脱水状态，当需要调节到最小速率进行清洗时，使电磁铁30通电与磁铁31电磁吸合，带动二联滑移齿轮25在第一驱动轴23上移动，使得二联滑移齿轮25上的左齿轮与齿轮一26啮合，此时第二弹簧33被压缩，从而得到较小的传动速度，电磁铁30断电，电磁铁30与磁铁31分离，二联滑移齿轮25在第二弹簧33的作用下恢复至原位，使二联滑移齿轮25上的右齿轮重新与齿轮二27啮合，从而清洗与脱水的速率切换。

进一步地，如图2和图 4所示，清洗筒5的底部对称固定有两个储水体10，两个储水体10相对的一端均设有内凹的弧形槽11，两个弧形槽11形成一供旋转轴6穿过的圆形孔，Y型排水管13的两个支管分别与两个储水体10连通，Y型排水管13上设置有阀门，清洗筒5的底部开设有多个与储水体10相通的出水孔12。清洗完成后打开Y型排水管13上的阀门，使废水通过出水孔12流出。

进一步地，如图1和图5所示，脱水腔4内设置有引导件14，引导件14位于清洗筒5和电机20之间，引导件14为圆台型，引导件14的大直径端与箱体1的内壁固定连接，引导件14的小直径端位于大直径端的上方，引导件14开设有供旋转轴6穿过的通孔15，引导件14的外壁与箱体1的内壁之间形成有排水腔16，Y型排水管13远离储水体10的一端位于排水腔16内，箱体1的外壁设有与排水腔16连通的排水管道17。通过引导件14将废水从箱体1内引出从排水管道17排出，排水时电机20停止工作，排水时废水流入排水腔16内，然后从排水管道17排出，避免排水时废水落入脱水腔4内，影响电机20的正常工作。

进一步地，箱体1的内壁设有两个气缸18，气缸18位于引导件14的上方，气缸18的伸缩轴与箱盖2固定连接。设置在箱体1的内壁可避免气缸18影响清洗筒5转动。通过气缸18的伸缩带动箱盖2上升或下降，从而便于向清洗筒5内添加岩屑原料。

进一步地，箱盖2的顶部设置有热风机19，热风机19通过热风管与脱水腔4连通。脱水时，热风机19工作，通过输出的热风对清洗筒5进行加热，进而对清洗筒5内的岩屑进行干燥，配合清洗筒5的转动脱水，使岩屑的干燥效果更好，效率更高。

进一步地，搅拌叶片9上开设有多个供岩屑穿过的小孔34。通过小孔34进一步降低了岩屑与搅拌叶片9的碰撞频率，保证岩屑的处理质量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，包括箱体（1）、箱盖（2）和清洗组件（3），所述箱体（1）的顶部设置有所述箱盖（2），所述箱盖（2）可沿着z轴方向移动，所述箱体（1）的顶部开设有脱水腔（4），所述清洗组件（3）设置在所述脱水腔（4）内；

所述清洗组件（3）包括清洗筒（5）、旋转轴（6）和变速驱动装置，所述旋转轴（6）竖直设置在所述脱水腔（4）内并与所述箱体（1）转动连接，所述旋转轴（6）的顶端与所述清洗筒（5）的中部固定连接，所述清洗筒（5）内部设置有清洗腔（7），所述箱盖（2）上转动连接有搅拌轴（8），所述搅拌轴（8）的一端延伸至所述清洗腔（7）内并设置有多个搅拌叶片（9），另一端与驱动电机的输出轴连接，所述驱动电机设置在所述箱盖（2）的顶部，所述旋转轴（6）的转动方向与所述搅拌轴（8）的转动方向相反，所述变速驱动装置包括电机（20）和调速机构（21），所述电机（20）和调速机构（21）均固定安装在所述箱体（1）内，所述电机（20）的输出轴与所述调速机构（21）的输入端连接，所述调速机构（21）的输出端与所述旋转轴（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，调速机构（21）包括壳体（22）、第一驱动轴（23）、第二驱动轴（24），所述第一驱动轴（23）和第二驱动轴（24）均通过轴承可转动的穿设在所述壳体（22）内，所述第一驱动轴（23）和第二驱动轴（24）平行设置，所述第一驱动轴（23）的一端通过联轴器与所述电机（20）的输出轴连接，所述第一驱动轴（23）上设置有二联滑移齿轮（25），所述二联滑移齿轮（25）可沿着所述第一驱动轴（23）的轴向移动，所述第二驱动轴（24）上从左至右依次固定有齿轮一（26）和齿轮二（27），所述齿轮一（26）的齿数大于所述齿轮二（27）的齿数，所述二联滑移齿轮（25）由左齿轮和右齿轮组成，所述左齿轮与所述齿轮一（26）啮合，所述右齿轮与所述齿轮二（27）啮合，当所述左齿轮与所述齿轮一（26）啮合时，所述右齿轮与所述齿轮二（27）分离，所述右齿轮与所述齿轮二（27）啮合时，所述左齿轮与所述齿轮一（26）分离，所述第二驱动轴（24）的一端固定有锥齿轮一（28），所述旋转轴（6）上固定有锥齿轮二（29），所述锥齿轮一（28）与锥齿轮二（29）啮合，所述第一驱动轴（23）上设置有用于驱动所述二联滑移齿轮（25）移动的电磁驱动机构。

3.根据权利要求2所述的一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，所述电磁驱动机构包括电磁铁（30）和磁铁（31），所述第一驱动轴（23）上设置有一轴肩（32），所述轴肩（32）面向所述二联滑移齿轮（25）的一侧固定有所述电磁铁（30），所述二联滑移齿轮（25）面向所述轴肩（32）的一侧固定有所述磁铁（31），所述第一驱动轴（23）上套设有第二弹簧（33），所述第二弹簧（33）的两端分别于所述轴肩（32）和二联滑移齿轮（25）连接，当第二弹簧（33）处于常态时，此时所述二联滑移齿轮（25）上的右齿轮与所述齿轮二（27）啮合，当所述电磁铁（30）与所述磁铁（31）电磁吸合时，所述第二弹簧（33）处于压缩状态，此时所述二联滑移齿轮（25）上的左齿轮与所述齿轮一（26）啮合。

4.根据权利要求1所述的一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，所述清洗筒（5）的底部对称固定有两个储水体（10），两个所述储水体（10）相对的一端均设有内凹的弧形槽（11），两个所述弧形槽（11）形成一供所述旋转轴（6）穿过的圆形孔，Y型排水管（13）的两个支管分别与两个储水体（10）连通，所述清洗筒（5）的底部开设有多个与所述储水体（10）相通的出水孔（12）。

5.根据权利要求4所述的一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，所述脱水腔（4）内设置有引导件（14），所述引导件（14）位于所述清洗筒（5）和电机（20）之间，所述引导件（14）为圆台型，所述引导件（14）的大直径端与所述箱体（1）的内壁固定连接，所述引导件（14）的小直径端位于大直径端的上方，所述引导件（14）开设有供所述旋转轴（6）穿过的通孔（15）。

6.根据权利要求5所述的一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，所述引导件（14）的外壁与箱体（1）的内壁之间形成有排水腔（16），所述Y型排水管（13）远离所述储水体（10）的一端位于所述排水腔（16）内，所述箱体（1）的外壁设有与所述排水腔（16）连通的排水管道（17）。

7.根据权利要求5所述的一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，所述箱体（1）的内壁设有两个气缸（18），所述气缸（18）位于所述引导件（14）的上方，所述气缸（18）的伸缩轴与所述箱盖（2）固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，所述箱盖（2）的顶部设置有热风机（19），所述热风机（19）通过热风管与所述脱水腔（4）连通。

9.根据权利要求1所述的一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，所述清洗筒（5）的顶部开设有与所述清洗腔（7）相通的加料口。

10.根据权利要求1所述的一种用于分离钻井废弃液中岩屑的装置，其特征在于，所述搅拌叶片（9）上开设有多个岩屑穿过的小孔（34）。

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