CN220513993U - 一种钻井液搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钻井液搅拌装置，所述搅拌装置包括基座、搅拌箱、设置在所述基座和所述搅拌箱之间的振动机构、设置在所述搅拌箱内的搅拌机构；其中，所述振动机构安装在基座上，所述振动机构的振动端与所述搅拌箱连接；所述搅拌机构包括第一转动杆、至少一根第二转动杆和多个搅拌件。本实用新型的有益效果包括：通过设置振动机构以及设计新型的搅拌机构来提升对钻井液均匀搅拌的效果。

Description

一种钻井液搅拌装置

技术领域

本实用新型涉及钻井液技术领域，特别地涉及一种钻井液搅拌装置。

背景技术

钻井液是钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。

钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是使用最早的钻井液，无需处理，使用方便，适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。

目前，现有的钻井液搅拌器结构单一，搅拌效果不理想，使用不便。例如，公开号为CN203002276U的中国实用新型公开了一种泥浆搅拌器，包括一个机架，在机架上面安装有齿轮减速机，齿轮减速机的输入轴连接电机的转轴；机架的竖向通孔中设置有搅拌轴，搅拌轴上端连接齿轮减速机的输出轴，搅拌轴下端安装有搅拌桨。该实用新型的搅拌器仅有用于搅拌下部钻井液的搅拌桨，整体搅拌效果不佳。

因此，有必要研究一种具有良好搅拌效果的钻井液搅拌装置，以解决上述问题或缓解上述问题带来的影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种钻井液搅拌装置，以解决钻井液搅拌器结构单一、搅拌效果不理想的问题。

本实用新型的钻井液搅拌装置可包括基座、搅拌箱、设置在所述基座和所述搅拌箱之间的振动机构、设置在所述搅拌箱内的搅拌机构。其中，所述振动机构安装在基座上，所述振动机构的振动端与所述搅拌箱连接；所述搅拌机构可包括第一转动杆、至少一根第二转动杆和多个搅拌件，所述第一转动杆上设置有至少一个第一齿轮，所述第二转动杆一端与所述搅拌箱的内壁转动连接，所述第二转动杆另一端设置有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，多个所述搅拌件安装在所述第二转动杆上且能够随着所述第二转动杆转动对钻井液进行搅拌。

在一个实施方式中，所述搅拌装置还可包括弹性件，所述弹性件设置在所述基座和所述搅拌箱之间，所述弹性件的形变方向与所述振动机构的振动方向相同。

在一个实施方式中，所述振动机构可包括多个振动电机，多个所述振动电机均匀分布在所述基座的上表面。

在一个实施方式中，所述搅拌装置还可包括位于所述搅拌箱外的驱动电机，所述驱动电机的转轴贯穿所述搅拌箱与所述第一转动杆传动连接。

在一个实施方式中，所述第一转动杆竖向设置且轴向两端分别与所述搅拌箱的顶壁和底壁转动连接，所述第二转动杆横向设置。

在一个实施方式中，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合的齿轮面均呈45°倾斜，且所述第一齿轮的齿轮面朝上。

在一个实施方式中，所述第二转动杆的数量为两根，两根所述第二转动杆对称设置在所述第一转动杆两侧，且两根所述第二转动杆的所述第二齿轮与所述第一转动杆的同一个所述第一齿轮啮合。

在一个实施方式中，所述搅拌件的轴向与所述第二转动杆的轴向垂直。

在一个实施方式中，多个所述搅拌件沿所述第二转动杆轴向均匀分布，和/或多个所述搅拌件沿所述第二转动杆周向均匀分布。

在一个实施方式中，所述搅拌箱的顶部设置有进料口，所述搅拌箱的侧面的底部设置有出料口。

本实用新型提供的一种钻井液搅拌装置，与现有技术相比，至少具备有以下

有益效果：

本实用新型通过在基座和搅拌箱之间设置振动机构，对搅拌箱进行振动来加速钻井液之间的运动，有利于钻井液混合均匀；本实用新型的搅拌机构通过设置齿轮啮合连接的第一转动杆和第二转动杆，使得搅拌机构能够通过设置第二转动杆和搅拌件的结构和数量来提升对钻井液均匀搅拌的效果。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。

图1是本实用新型实施例的钻井液搅拌装置的一个结构示意图；

图2是本实用新型实施例的钻井液搅拌装置的一个结构剖面图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

附图标记：

1-基座，2-振动电机，3-搅拌箱，4-弹性件，5-驱动电机，6-第一转动杆，7-第二转动杆，8-第一齿轮，9-第二齿轮，10-搅拌件，11-进料口，12-出料口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型的搅拌装置可包括基座1、搅拌箱3、设置在基座1和搅拌箱3之间的振动机构、设置在搅拌箱3内的搅拌机构。其中，振动机构安装在基座1上，振动机构的振动端与搅拌箱3连接；搅拌机构可包括第一转动杆6、至少一根第二转动杆7和多个搅拌件10，第一转动杆6上设置有至少一个第一齿轮8，第二转动杆7一端与搅拌箱3的内壁转动连接，第二转动杆7另一端设置有与第一齿轮8啮合的第二齿轮9，多个搅拌件10安装在第二转动杆7上且能够随着第二转动杆7转动对钻井液进行搅拌。

具体地，基座1为承载整个搅拌装置的底座。搅拌箱3是搅拌装置承载钻井液的主体容器，也是对钻井液进行搅拌混合的流动空腔，一般通过在搅拌箱3内设置搅拌机构对钻井液进行搅拌。振动机构固定安装在基座1上，而搅拌箱3安装在振动机构的振动端上，振动机构发出上下振动的频率对搅拌箱3进行振动。这样一方面，振动机构能够为整个搅拌箱3提供支撑，另一方面，搅拌装置不仅能够通过搅拌机构在搅拌箱3内部对钻井液进行搅拌，同时振动机构对搅拌箱3进行振动，使得搅拌箱3内的钻井液也跟随振动机构的频率发生振动，能够加速钻井液之间运动，有利于钻井液混合均匀。搅拌机构通过第一齿轮8与第二齿轮9啮合连接能够在第一转动杆6周围设置多根第二转动杆7，且在第二转动杆7上设置有多个搅拌件10，当第一转动杆6转动时能够带动多个第二转动杆7转动，进而使得安装在第二转动杆7的多个搅拌件10对钻井液进行搅拌。这样搅拌装置能够在一个动力源的驱动下实现多个动作件同时工作，能够通过增加设置第二转动杆7和搅拌件10的数量来提升搅拌效果。

如图1所示，在一个例子中，搅拌装置还可包括弹性件4，弹性件4设置在基座1和搅拌箱3之间，弹性件4的形变方向与振动机构的振动方向相同。

具体地，弹性件4的轴向两端分别与基座1和搅拌箱3连接，弹性件4的形变方向垂直于基座1的上表面和搅拌箱3的底部下表面。一方面，弹性件4能够与振动机构一起对搅拌箱3形成一定的支撑，另一方面，弹性件4在振动机构进行振动时具有一定减振功能，能够减小搅拌装置各部件之间的机械磨损的同时减小噪音，以延长搅拌装置的使用寿命。

如图1所示，在一个例子中，振动机构可包括多个振动电机2，多个振动电机2均匀分布在基座1的上表面。

具体地，在基座1上多个振动电机2均匀分布，这样有利于振动电机2对搅拌箱3形成平稳支撑，同时多个振动电机2同时从搅拌箱3底部对搅拌箱3进行振动，更能加速钻井液的混合。需要说明的，多个振动电机2可根据实际情况调整振动频率，以实现更好的对搅拌箱3进行振动。弹性件4的数量可根据振动电机2的设置以及实际情况设置多个，并且弹性件4可靠近振动电机2设置以实现更好的减振。

如图2所示，在一个例子中，搅拌装置还可包括位于搅拌箱3外的驱动电机5，驱动电机5的转轴贯穿搅拌箱3与第一转动杆6传动连接。具体地，第一转动杆6轴向一端与驱动电机5的转轴固定连接以传递驱动电机5的驱动力，第一转动杆6能够随驱动电机5转动一起旋转。这样使得驱动电机5为搅拌机构提供搅拌动力，搅拌机构在驱动电机5的驱动下对钻井液进行搅拌。驱动电机5安装在搅拌箱3外便于对驱动电机5供电，同时也能够避免钻井液对驱动电机5的腐蚀，延长驱动电机5的使用寿命。驱动电机5的转轴贯穿搅拌箱3的连接处需要做好密封，可设置密封圈，以防止钻井液漏出。

如图2所示，在一个例子中，第一转动杆6竖向设置且轴向两端分别与搅拌箱3的顶壁和底壁转动连接，第二转动杆7横向设置。这样第一转动杆6只会沿着自身轴线转动，不会发生其他偏移或晃动，具有一定的稳定性，在振动机构对搅拌箱3进行振动时，第一转动杆6在保持自身与搅拌箱3稳定的同时还能作为传递振动的媒介。第二转动杆7横向设置有利于第二转动杆7与搅拌箱3内壁进行转动连接，也便于在第二转动杆7上设置多个搅拌件10。

如图2所示，在一个例子中，第一齿轮8与第二齿轮9啮合的齿轮面均呈45°倾斜，且第一齿轮8的齿轮面朝上。齿轮面呈45°倾斜有利于第一齿轮8与第二齿轮9相啮合。第一齿轮8的齿轮面朝上使得第一齿轮8与第二齿轮9啮合的同时为第二齿轮9形成支撑，而且第二转动杆7在与搅拌箱3转动连接时也是镶嵌在内壁中，这样使得第二转动杆7的轴向两端都具有支撑，以此平衡第二转动杆7及其上面设置的搅拌件10的自身重力。当然本实用新型不限于此，只要能够使得第一齿轮8与第二齿轮9啮合的同时能够对第二转动杆7形成支撑的其他方式即可。

如图2所示，在一个例子中，第二转动杆7的数量为两根，两根第二转动杆7对称设置在第一转动杆6两侧，且两根第二转动杆7的第二齿轮9与第一转动杆6的同一个第一齿轮8啮合。这样随着第一转动杆6转动就能够同时带动两根第二转动杆7转动，并且两根第二转动杆7围绕自身轴线的转动方向相反，即两根第二转动杆7上的多个搅拌件10搅拌钻井液的方向相反，使得第一转动杆6两侧的钻井液的运动方向相反，这样就更有利于钻井液的均匀混合。

如图2所示，在一个例子中，搅拌件10的轴向与第二转动杆7的轴向垂直。这样搅拌件10的轴向长度就是搅拌机构搅拌时在第二转动杆7径向能够达到的长度，这样随着第二转动杆7的转动，搅拌件10能够在第二转动杆7尽量大的周向范围对钻井液进行搅拌。

在一个例子中，多个搅拌件10沿第二转动杆7轴向均匀分布，和/或多个搅拌件10沿第二转动杆7周向均匀分布。这样在第二转动杆7上能够尽可能设置多个搅拌件10，随着搅拌件10数量增加，在第二转动杆7转动时搅拌件10搅动的范围也就越广。当然本实用新型的搅拌件10的数量可根据驱动电机5的驱动力和搅拌箱3的空间大小来具体设置。需要说明的，搅拌件10的形状可以是杆状，也可以是叶片状，当然本实用新型不限于此。

如图1和图2所示，在一个例子中，搅拌箱3的顶部设置有进料口11，搅拌箱3的侧面的底部设置有出料口12。这样从进料口11进入搅拌箱3的钻井液由于自身重力带来一些动能能够加速钻井液混合均匀，搅拌箱3中混合均匀的钻井液从出料口12排出，能够防止搅拌箱3内积累易沉淀的物料形成堆积，难以排出的同时会增加搅拌机构搅拌钻井液的负荷。

需要说明的，本实用新型的搅拌箱3的形状可以是圆柱状形，也可以是方形，可根据实际情况进行设置。本实用新型的弹性件4可选用弹簧柱，也可以选用其他能够实现相应功能的弹性件4。驱动电机5与第一转动杆6之间可设置减速机，减速机能够降低驱动电机5的转速，增加转矩，有利于搅拌机构对钻井液进行搅拌。

为了更好的理解上述实施例，下面结合附图对本实用新型的钻井液搅拌装置的工作过程做进一步说明。

搅拌装置的工作过程包括但不限于以下内容：

将钻井液通过进料口11注入到搅拌箱3内，启动驱动电机5，驱动电机5带动第一转动杆6转动，第一转动杆6通过第一齿轮8和第二齿轮9相啮合带动两侧的第二转动杆7转动，两侧的第二转动杆7通过多个搅拌件10对钻井液进行充分搅拌，在驱动电机5工作的同时，启动振动电机2对搅拌箱3进行振动，进而使得搅拌箱3内的钻井液振动进行充分混合。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种钻井液搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置包括基座、搅拌箱、设置在所述基座和所述搅拌箱之间的振动机构、设置在所述搅拌箱内的搅拌机构；其中，

所述振动机构安装在基座上，所述振动机构的振动端与所述搅拌箱连接；

所述搅拌机构包括第一转动杆、至少一根第二转动杆和多个搅拌件，所述第一转动杆上设置有至少一个第一齿轮，所述第二转动杆一端与所述搅拌箱的内壁转动连接，所述第二转动杆另一端设置有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，多个所述搅拌件安装在所述第二转动杆上且能够随着所述第二转动杆转动对钻井液进行搅拌。

2.根据权利要求1所述的钻井液搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置还包括弹性件，所述弹性件设置在所述基座和所述搅拌箱之间，所述弹性件的形变方向与所述振动机构的振动方向相同。

3.根据权利要求1所述的钻井液搅拌装置，其特征在于，所述振动机构包括多个振动电机，多个所述振动电机均匀分布在所述基座的上表面。

4.根据权利要求1所述的钻井液搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置还包括位于所述搅拌箱外的驱动电机，所述驱动电机的转轴贯穿所述搅拌箱与所述第一转动杆传动连接。

5.根据权利要求1所述的钻井液搅拌装置，其特征在于，所述第一转动杆竖向设置且轴向两端分别与所述搅拌箱的顶壁和底壁转动连接，所述第二转动杆横向设置。

6.根据权利要求5所述的钻井液搅拌装置，其特征在于，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合的齿轮面均呈45°倾斜，且所述第一齿轮的齿轮面朝上。

7.根据权利要求5所述的钻井液搅拌装置，其特征在于，所述第二转动杆的数量为两根，两根所述第二转动杆对称设置在所述第一转动杆两侧，且两根所述第二转动杆的所述第二齿轮与所述第一转动杆的同一个所述第一齿轮啮合。

8.根据权利要求5所述的钻井液搅拌装置，其特征在于，所述搅拌件的轴向与所述第二转动杆的轴向垂直。

9.根据权利要求1所述的钻井液搅拌装置，其特征在于，多个所述搅拌件沿所述第二转动杆轴向均匀分布，和/或多个所述搅拌件沿所述第二转动杆周向均匀分布。

10.根据权利要求1至9任一项所述的钻井液搅拌装置，其特征在于，所述搅拌箱的顶部设置有进料口，所述搅拌箱的侧面的底部设置有出料口。