CN220634804U - 立式泥浆离心分离机的辅助排液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了立式泥浆离心分离机的辅助排液装置，包括箱体，箱体内设有旋转的转鼓，转鼓顶部设有排液口，箱体顶部设有环形集液槽，转鼓通过排液口与环形集液槽连通，环形集液槽内设有多个排液泵叶片，排液泵叶片的顶部与转鼓顶部连接；箱体外侧设有排液管，排液管与环形集液槽连通。能够根据工况需求，即泥浆粘度、泵压、钻屑含量等因素相应的调整不同的工作状态，通过负压能够更好的辅助泥浆排气，进一步提高泥浆分离的效率。结合螺旋推料器芯体和转鼓绝对转速和相对转速差的自由无级调节，能够进一步根据不同泥浆的特性进行调节。通过负压将分离的液相输送到环形集液槽中，并通过旋转的多个排液泵叶片将液相从排液管外排，排液高效。

Description

立式泥浆离心分离机的辅助排液装置

技术领域

本实用新型涉及钻井液分离技术领域，具体涉及立式泥浆离心分离机的辅助排液装置。

背景技术

现有的钻井液固液分离系统一般由 3 台振动筛+真空除气器+除砂器+除泥器+低速离心机+高速离心机+若干台砂泵组成，设备的采购、维修、运输费用较高，占地空间较大，增加固控系统的难度，整体设备占地面积大，自动化控制难度高，能耗较大。中国专利文献CN203380009U 直立式三相组合离心分离机采用上进液的结构，该结构主要依赖转鼓与螺旋推料器的速度差实现较好的固液分离效果，但是该结构采用分别从顶部和底部驱动转鼓和螺旋推料器转动的结构，对于密封的要求高，轴承容易损坏。而且采用顶部供液的方式，很难精确控制工况。现有的钻井液分离机液相分离效率低下。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供立式泥浆离心分离机的辅助排液装置，解决上述背景技术中的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括箱体，箱体内设有旋转的转鼓，转鼓顶部设有排液口，箱体顶部设有环形集液槽，转鼓通过排液口与环形集液槽连通，环形集液槽内设有多个排液泵叶片，排液泵叶片的顶部与转鼓顶部连接；

箱体外侧设有排液管，排液管与环形集液槽连通。

优选的，转鼓内设有转动的螺旋推料器芯体，螺旋推料器芯体的底部设有升液管，升液管与螺旋推料器芯体连接；

排液管的排液液柱高度大于升液管的进液液柱高度。

优选的，在箱体的顶部设有差速器；

差速器的输入结构与主驱动装置连接，差速器通过差速器连接轴与转鼓内的螺旋推料器芯体连接，差速器的输出结构与转鼓连接，以使螺旋推料器芯体和转鼓分别以不同的速度转动。

优选的，在箱体的顶部设有差速器，差速器为两级行星齿轮结构，一级太阳轮与一级行星轮啮合连接，一级行星轮与壳体内齿啮合连接；

一级行星轮的一级行星架与二级太阳轮连接，二级太阳轮与二级行星轮啮合连接，二级行星轮与壳体内齿啮合连接；

差速器的壳体与主驱动装置连接，差速器的壳体底部与转鼓连接，二级行星轮的二级行星架与差速器输出轴连接，差速器输出轴与转鼓内螺旋推料器芯体连接。

优选的，在箱体的顶部固设有差速器输入轴固定支架，差速器通过主轴承与差速器输入轴固定支架连接，差速器输入轴固定支架的顶部延伸至差速器的顶部，差速器输入轴固定支架上设有调速驱动装置；

一级太阳轮通过第二输入轴与调速驱动装置连接。

优选的，箱体顶部设有抽气口，抽气口用于连接抽气装置，以使螺旋推料器芯体与转鼓之间腔体为负压。

本实用新型提供了立式泥浆离心分离机的辅助排液装置，有益效果：

1、能够根据工况需求，即泥浆粘度、泵压、钻屑含量等因素相应的调整不同的工作状态，例如自吸工作状态、螺旋辅助进液状态、螺旋阻液除气状态等。尤其是在自吸工作状态下，通过负压能够更好的辅助泥浆排气，进一步提高泥浆分离的效率。进一步的，结合螺旋推料器芯体和转鼓绝对转速和相对转速差的自由无级调节，能够进一步根据不同泥浆的特性进行调节，进一步的提高泥浆分离的效率。尤其是能够大幅降低排渣的含水率；

2、通过负压将分离的液相输送到环形集液槽中，并通过旋转的多个排液泵叶片将液相从排液管外排，排液高效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型整体结构剖视图；

图2是本实用新型另一优选结构的整体结构剖视图；

图3是本实用新型差速器的结构示意图；

图中：箱体1；转鼓2；排液口3；环形集液槽4；排液泵叶片5；排液管6；螺旋推料器芯体7；升液管8；差速器9；第二输入轴901；一级太阳轮902；一级行星轮903；一级行星架904；输入带轮905；二级行星轮906；壳体内齿907；二级行星架908；二级太阳轮909；第一输出轴910；差速器输出轴911；差速器连接轴10；主驱动装置11；差速器输入轴固定支架12；调速驱动装置13；主轴承14；抽气口15。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，立式泥浆离心分离机的辅助排液装置，包括箱体1，箱体1内设有旋转的转鼓2，转鼓2顶部设有排液口3，箱体1顶部设有环形集液槽4，转鼓2通过排液口3与环形集液槽4连通，环形集液槽4内设有多个排液泵叶片5，排液泵叶片5的顶部与转鼓2顶部连接；

箱体1外侧设有排液管6，排液管6与环形集液槽4连通。由此结构，钻井液通过负压吸入到转鼓2中，并通过顶部排液口3进入到环形集液槽4中，转鼓2转动能够带动多个排液泵叶片5转动，从而将环形集液槽4中的钻井液排入到排液管6中，从而实现立式泥浆离心分离机的液体排出。

实施例2：

优选的方案如图1~2中，排液管6的底部低于或平齐于升液管8的底部。由此结构，使排液管9与升液管8之间行成液位差，从而辅助排液。

或者另一可选的方案，如图1中，排液管6的排液液柱高度H2大于升液管8的进液液柱高度H1；即排液管6从环形集液槽4到排液管6底部的高度大于螺旋推料器芯体7底部到升液管8底部的高度。

实施例3：

优选的方案如图1中，在箱体1的顶部设有差速器9，差速器9通过主轴承14与箱体1连接；

差速器9的输入结构与主驱动装置11连接。优选的，主驱动装置11采用电机或液压马达，差速器9通过差速器连接轴10与螺旋推料器芯体7连接，差速器9的输出结构与转鼓2连接，以使螺旋推料器芯体7和转鼓2分别以不同的速度转动。

优选的方案如图3中，在箱体1的顶部设有差速器9，差速器9为两级行星齿轮结构，一级太阳轮902与一级行星轮903啮合连接，一级行星轮903与壳体内齿907啮合连接；

一级行星轮903的一级行星架904与二级太阳轮909连接，二级太阳轮909与二级行星轮906啮合连接，二级行星轮906与壳体内齿907啮合连接；

差速器9的壳体通过传动机构与主驱动装置11连接，优选的，在差速器9的壳体外壁设有输入带轮905，主驱动装置11与主电机带轮连接，主电机带轮与输入带轮905之间通过传动皮带连接，差速器9的壳体底部通过壳体连接部910与转鼓2连接，即转鼓2直接通过差速器9的壳体进行传动，二级行星轮906的二级行星架908与差速器输出轴911连接，差速器输出轴911与螺旋推料器芯体7连接。由此结构，实现更多的速度控制方案。

优选的方案中，在箱体1的顶部固设有差速器输入轴固定支架12，差速器9通过主轴承14与差速器输入轴固定支架12连接，差速器输入轴固定支架12的顶部延伸至差速器9的顶部，差速器输入轴固定支架12上设有调速驱动装置13；

如图2一级太阳轮902通过第二输入轴901与调速驱动装置13连接，优选的，调速驱动装置13为自带减速器的可调速电机，例如自带减速器的直流永磁电机、步进电机等。通过调速驱动装置13驱动第二输入轴901以不同的速度正向或反向转动，即可方便的调节螺旋推料器芯体7的转速，实现根据泥浆状态调节最优的转速。

实施例4：

优选的，箱体1顶部设有抽气口15，抽气口15用于连接抽气装置，以使螺旋推料器芯体7与转鼓2之间腔体为负压。如图1~2中，螺旋推料器芯体7的底部设有升液管8，升液管8与螺旋推料器芯体7连接。由此结构，将抽气口15与负压装置连接，使转鼓2和螺旋推料器芯体7内形成负压，即可将泥浆从升液管8吸入，进入螺旋推料器芯体7内，并从推料器芯体排液口进入到转鼓2的内腔，进行泥渣分离，并辅助排气。气体从抽气口15排出，泥浆上清液从转鼓2顶部的转鼓排液口3排出，并进入排液管6，石渣则从转鼓2排渣口排出。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.立式泥浆离心分离机的辅助排液装置，其特征是：包括箱体（1），箱体（1）内设有旋转的转鼓（2），转鼓（2）顶部设有排液口（3），箱体（1）顶部设有环形集液槽（4），转鼓（2）通过排液口（3）与环形集液槽（4）连通，环形集液槽（4）内设有多个排液泵叶片（5），排液泵叶片（5）的顶部与转鼓（2）顶部连接；

箱体（1）外侧设有排液管（6），排液管（6）与环形集液槽（4）连通；

在箱体（1）的顶部设有差速器（9），差速器（9）为两级行星齿轮结构，一级太阳轮（902）与一级行星轮（903）啮合连接，一级行星轮（903）与壳体内齿（907）啮合连接；

一级行星轮（903）的一级行星架（904）与二级太阳轮（909）连接，二级太阳轮（909）与二级行星轮（906）啮合连接，二级行星轮（906）与壳体内齿（907）啮合连接；

差速器（9）的壳体与主驱动装置（11）连接，差速器（9）的壳体底部与转鼓（2）连接，二级行星轮（906）的二级行星架（908）与差速器输出轴（911）连接，差速器输出轴（911）与转鼓（2）内螺旋推料器芯体（7）连接。

2.根据权利要求1所述的立式泥浆离心分离机的辅助排液装置，其特征是：转鼓（2）内设有转动的螺旋推料器芯体（7），螺旋推料器芯体（7）的底部设有升液管（8），升液管（8）与螺旋推料器芯体（7）连接；

排液管（6）的排液液柱高度（H2）大于升液管（8）的进液液柱高度（H1）。

3.根据权利要求1所述的立式泥浆离心分离机的辅助排液装置，其特征是：在箱体（1）的顶部设有差速器（9）；

差速器（9）的输入结构与主驱动装置（11）连接，差速器（9）通过差速器连接轴（10）与转鼓（2）内的螺旋推料器芯体（7）连接，差速器（9）的输出结构与转鼓（2）连接，以使螺旋推料器芯体（7）和转鼓（2）分别以不同的速度转动。

4.根据权利要求1所述的立式泥浆离心分离机的辅助排液装置，其特征是：在箱体（1）的顶部固设有差速器输入轴固定支架（12），差速器（9）通过主轴承（14）与差速器输入轴固定支架（12）连接，差速器输入轴固定支架（12）的顶部延伸至差速器（9）的顶部，差速器输入轴固定支架（12）上设有调速驱动装置（13）；

一级太阳轮（902）通过第二输入轴（901）与调速驱动装置（13）连接。

5.根据权利要求1所述的立式泥浆离心分离机的辅助排液装置，其特征是：箱体（1）顶部设有抽气口（15），抽气口（15）用于连接抽气装置，以使螺旋推料器芯体（7）与转鼓（2）之间腔体为负压。