CN220267640U - 一种强密封性电动搅拌式除砂器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种强密封性电动搅拌式除砂器，包括除砂器本体、驱动电机、与驱动电机的输出端连接的减速器、设置于除砂器本体内部的旋流机构、以及与减速器的输出端连接的连接杆，所述除砂器本体的下端设置有排沙口，所述连接杆通过法兰与所述旋流机构连接，连接杆与除砂器本体之间设置有三重杆密封结构，所述旋流机构的下端设置有缓冲结构，所述缓冲结构靠近排沙口。本实用新型具有结构简单紧凑、除砂效率高、密封性强等优点，通过在旋流除砂器中增加驱动电机带动旋流机构进行旋转，增大除砂器内流体的流速，从而增加流体的离心力，提高除砂效果，同时在连接杆与除砂器本体之间增加了三重杆密封结构，通过三道密封极大增强了除砂器的密封性。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气井测试地面装备技术领域，特别是一种强密封性电动搅拌式除砂器。
背景技术
在油田勘探开发时，油气井持续出砂时，为保障测试流程下游的安全，需将除砂器安装在地面流程的上游，流体中的固相成分靠离心力和重力沉入容器底部，从储砂罐底部排沙口将沙排出，液体及气体则从罐体上部出口进入下游流程。处理后的流体不再含有固相成分，从而减少对下游流程设备的冲蚀及堵塞。常规高压井，在除砂过程除砂器作业时主要是通过高速流动的混合流体，流动的速度产生的离心力就可以将固体和液体气体分离开；但是在很多情况下，超高压井一次除砂不干净时，需要在流程中下游进行二次除砂；同时，部分井流体压力比较低，且含有厚重的淤泥，混合流体流动的速度慢，流速慢的流体本身产生的离心力不足以达到分离功能，除砂效果比较差。
现有的除砂器也有利用螺旋来对泥沙进行搅拌，使得高速流动的流体在离心力的作用下将水与泥沙分离，以达到除砂的目的，但是该除砂器只能用于处理污泥废水，无法满足油田勘探开发中除砂的需求，由于从地下喷涌出的泥沙水压力极大，除砂器无法承受这么大的压力，泥水易从除砂器与螺旋转轴的之间的缝隙喷出，并且除砂器在工作时强大的水压会冲击除砂器下端的泥沙出口，会对其造成损坏，因此需要对现有的除砂器的结构进行改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种强密封性电动搅拌式除砂器，能有效解决传统旋流除砂器在高压环境下除砂效果差、密封性差的问题。
实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种强密封性电动搅拌式除砂器，包括除砂器本体、驱动电机、与驱动电机的输出端连接的减速器、设置于除砂器本体内部的旋流机构、以及与减速器的输出端连接的连接杆，所述除砂器本体的下端设置有排沙口，所述连接杆通过法兰与所述旋流机构连接，且连接杆与除砂器本体之间设置有三重杆密封结构，所述旋流机构的下端设置有缓冲结构，所述缓冲结构靠近排沙口。
优选的，所述三重杆密封结构包括压盖、隔环、设置于由隔环、连接杆和除砂器本体所围合形成的密闭空间内的下部杆填料、设置于由隔环、压盖和连接杆所围合形成的密闭空间内的上部杆填料、以及设置于由压盖、隔环和连接杆所围合形成的密闭空间内的副密封填料。
优选的，所述压盖和所述除砂器本体之间设置有密封圈。
优选的，所述隔环的上下端分别与压盖和除砂器本体相抵接，所述连接杆依次穿过压盖和隔环。
优选的，所述驱动电机的输出端通过联轴器与所述减速器的输入端连接。
优选的，所述除砂器本体的外缘面上设置有进口和出口，其中所述出口位于进口的上方。
优选的，所述旋流机构包括转轴、设置于转轴的外缘面上的螺旋结构，所述螺旋结构从除砂器本体的出口所在位置延伸至进口所在位置，且所述螺旋结构与所述除砂器本体的内壁之间留有间隙。
与现有技术相比其有益效果在于：
本实用新型具有结构简单紧凑、除砂效率高、密封性强等优点，通过在旋流除砂器中增加驱动电机带动旋流机构进行旋转，增大除砂器内流体的流速，从而增加流体的离心力，提高除砂效果，操作简便，除砂效果显著，可有效降低下游流程堵塞风险，避免频繁关井进行流程清扫工作，极大提高生产安全性及生产效率，同时在连接杆与除砂器本体之间增加了三重杆密封结构，通过三道密封极大增强了除砂器的密封性，能满足高压作业需求，缓冲结构有有效减小泥沙对排沙口的冲蚀。
附图说明
图1是本实用新型的剖视结构示意图；
图2是图1中A处的结构放大图。
图中，1、除砂器本体；11、出口；12、进口；13、排沙口；2、驱动电机；3、联轴器；4、减速器；5、连接杆；6、三重杆密封结构；61、压盖；62、隔环；63、上部杆填料；64、下部杆填料；65、副密封填料；7、法兰；8、旋流机构；81、转轴；82、螺旋结构；9、缓冲结构。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种强密封性电动搅拌式除砂器，适用于超高压井二次除砂及流速低，压力小，含有淤泥的测试井地面除砂问题，该除砂器主要包括除砂器本体1、驱动电机2、减速器4、旋流机构8等部件，其中驱动电机2的输出端通过联轴器3与减速器4的输入端连接，除砂器本体1是一种一体式封闭结构，其下端具有排沙口13，外缘面上设置有进口12和出口11，进口12位于出口11的下方，减速器4的输出端设置有连接杆5，该连接杆5穿插入除砂器本体1的内部，并通过法兰7与旋流机构8的上端连接。
连接杆5与除砂器本体1之间的杆密封结构采用三重杆密封结构6，连接杆5通过法兰7与旋流机构8相连接，除砂器作业时，驱动电机2转动带动联轴器3，联轴器3带动减速器4，减速器4带动连接杆5，从而带动旋流机构8进行旋转，旋流机构8带动除砂器本体1中低速旋转的流体，增大流体旋转速度，从而增大流体在旋转过程中的离心力以提高除砂效率。
参考图1，该旋流机构8包括转轴81、以及设置于转轴81的外缘面上的螺旋结构82，其中螺旋结构82从除砂器本体1的出口11所在位置延伸至进口12所在位置，螺旋结构82贴近除砂器本体1的内壁，与除砂器本体1的内壁之间留有间隙，可以最大限度提高流体的转速，提升除砂效率，旋流机构8在转动时，旋流机构8旋转时，混合的流体经过螺旋结构82的旋转产生离心力，受离心力作用，砂子会被甩到除砂器本体1的内壁上，由重力作用，砂子沿着内壁滑到下部的排沙口13，从排沙口13排出。
参考图2，上述的三重杆密封结构6是由压盖61、隔环62、上部杆填料63、下部杆填料64和副密封填料65等共同组成，其中压盖61是一种圆环状结构，隔环62的截面形状为“凸”字形，其上下端分别与压盖61和除砂器本体1相抵接，连接杆5依次穿过压盖61和隔环62，下部杆填料64填充在由隔环62、连接杆5和除砂器本体1所围合形成的密闭空间内，上部杆填料63填充在由隔环62、压盖61和连接杆5所围合形成的密闭空间内，副密封填料65填充在由压盖61、隔环62和连接杆5所围合形成的密闭空间内，这样就可以在隔环62、压盖61、连接杆5、除砂器本体1之间形成三道密封，介质从除砂器本体1内喷出进入杆密封填料中，杆密封填料的密封唇会与隔环62、压盖61、连接杆5和除砂器本体1的内壁紧密接触，介质压力越大，接触的就越紧密，这样可以极大增强除砂器的密封性。
在压盖61和除砂器本体1之间还设置有一道密封圈，进一步提升其密封性，该密封圈用于防止外部介质进入三重杆密封结构6内。
如图1所示，由于泥沙在高速旋转过程中会对除砂器本体1下端的排沙口13产生冲击，使用时间长了会对其造成损坏，因此在旋流机构8的转轴81下端设置有缓冲结构9，可以对流沙进行缓冲，防止沙子在急速下坠的过程中对排沙口13产生冲蚀，继而提升了除砂器的使用寿命。
总的来说，通过驱动电机2、减速器4来旋转除砂器的旋流机构8，从而提高流体的流速，提高除砂效率，此种电动搅拌式除砂器，在除砂的同时，还需要兼顾连接杆5处的密封，通过三重杆密封结构6有效提升了除砂器的密封性，使其能够承受油气勘探开发中的除砂作业。
上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种强密封性电动搅拌式除砂器，包括除砂器本体(1)、驱动电机(2)、与驱动电机(2)的输出端连接的减速器(4)、设置于除砂器本体(1)内部的旋流机构(8)、以及与减速器(4)的输出端连接的连接杆(5)，所述除砂器本体（1）的下端设置有排沙口（13），其特征在于，所述连接杆(5)通过法兰(7)与所述旋流机构(8)连接，且连接杆(5)与除砂器本体(1)之间设置有三重杆密封结构(6)，所述旋流机构(8)的下端设置有缓冲结构(9)，所述缓冲结构（9）靠近排沙口（13）。
2.根据权利要求1所述的一种强密封性电动搅拌式除砂器，其特征在于，所述三重杆密封结构(6)包括压盖(61)、隔环(62)、设置于由隔环(62)、连接杆(5)和除砂器本体(1)所围合形成的密闭空间内的下部杆填料(64)、设置于由隔环(62)、压盖(61)和连接杆(5)所围合形成的密闭空间内的上部杆填料(63)、以及设置于由压盖(61)、隔环(62)和连接杆(5)所围合形成的密闭空间内的副密封填料(65)。
3.根据权利要求2所述的一种强密封性电动搅拌式除砂器，其特征在于，所述压盖(61)和所述除砂器本体(1)之间设置有密封圈。
4.根据权利要求2所述的一种强密封性电动搅拌式除砂器，其特征在于，所述隔环(62)的上下端分别与压盖(61)和除砂器本体(1)相抵接，所述连接杆(5)依次穿过压盖(61)和隔环(62)。
5.根据权利要求1所述的一种强密封性电动搅拌式除砂器，其特征在于，所述驱动电机(2)的输出端通过联轴器(3)与所述减速器(4)的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的一种强密封性电动搅拌式除砂器，其特征在于，所述除砂器本体(1)的外缘面上设置有进口(12)和出口(11)，其中所述出口(11)位于进口(12)的上方。
7.根据权利要求1所述的一种强密封性电动搅拌式除砂器，其特征在于，所述旋流机构(8)包括转轴(81)、设置于转轴(81)的外缘面上的螺旋结构(82)，所述螺旋结构(82)从除砂器本体(1)的出口(11)所在位置延伸至进口(12)所在位置，且所述螺旋结构(82)与所述除砂器本体(1)的内壁之间留有间隙。
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