本實用新型涉及一種處理石油鉆井泥漿液的固控設備技術領域,具體涉及一種處理石油鉆井泥漿液的離心式除砂除泥一體機。
背景技術:
在鉆井液固相控制五級凈化系統中,當振動篩安裝160目篩網時,只能清除>105μm的固相顆粒,把<105μm的固相顆粒重新返回泥漿體系中。而除砂器只能清除>74μm的固相顆粒,除泥器只能清除>44μm的固相顆粒。鉆井液經振動篩、除砂器和除泥器凈化處理后,泥漿中仍含有大量的44μm以內的有害固相顆粒。這些有害固相顆粒的存在對鉆井作業非常有害,在鉆井過程中存在相互研磨增加了鉆井液的密度及粘度還可以造成機械的嚴重磨損。
目前鉆井液固相處理所用除砂器和除泥器都是由多個錐體旋流器組成,鉆井液經砂泵葉輪高速旋轉產生射流速度,在錐體旋流器內產生離心力把有害固相分離出來。而除砂器和除泥器錐體旋流器中射流速度的大小又受泵流量大小、鉆井液粘度、鉆井液密度的影響,如果鉆井液粘度高、密度大,泵的效率低、射流速度及流量達不到旋流器入口流量要求,除砂、除泥效果受到影響,造成大量有害固相滯留在鉆井液中,對鉆井造成很大的危害。尤其在深井鉆井作業時鉆井液粘度>58秒,密度為1.6g/cm3時,除砂器和除泥器錐體旋流器的離心力場建立不起來,鉆井液有害固相顆粒的大量存在,僅靠下一級離心機凈化固相就非常困難了,所以經常造成離心機卡機抱死,加劇設備磨損及損壞而被迫停機,降低了鉆井速度,加速設備磨損,增加鉆井成本,影響鉆井效率。
技術實現要素:
本實用新型的目的是針對目前除砂器和除泥器在實際使用過程中的缺點,而提供一種離心式除砂除泥一體機,以適應鉆井液固相控制的要求,提高鉆井液固相控制質量和鉆井功效,而且極大地減輕了后序泥漿凈化系統的處理壓力。
為了解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是;
離心式除砂除泥一體機,包括旋轉件總成、動力傳動系統、過載保護系統、電氣控制系統、進料管、主軸承座、不銹鋼箱體和機座,其特征在于旋轉件總成由轉鼓、螺旋輸送器和行星差速器組成,并由兩個主軸承座水平支撐在機座上,轉鼓為柱-錐結構,內表面沿軸向焊有14條不銹鋼筋條,螺旋輸送器由芯筒、加速器、螺旋葉片組焊而成,通 過其兩端半軸上的螺旋輸送器軸承同軸設置在轉鼓內,經花鍵軸與行星差速器相聯;動力傳動系統由隔爆型電動機和液力耦合器組成,通過三角膠帶和主帶輪帶動行星差速器帶輪驅動轉鼓旋轉,同時行星差速器通過花鍵軸驅動螺旋輸送器旋轉;過載保護系統采用機械-電氣雙重保護措施,其中機械保護包括液力耦合器和機械式扭矩過載保護裝置兩部分;電氣控制系統包括防爆控制柜、行程開關和相應的電纜;不銹鋼箱體由上箱蓋和下箱體組成,下箱體設有兩個隔倉,左隔倉收集排出的有害泥砂,右隔倉收集排出的回收再利用的鉆井泥漿。
作為改進的技術方案,所述螺旋輸送器的推料螺旋為雙頭左旋,其推料面進行了耐磨處理,可延長使用壽命,并且維修方便。
作為改進的技術方案,所述液力耦合器設置有易熔塞,當設備超載,液力耦合器的油溫超過125℃時,易熔塞熔化,使液力耦合器中的油噴出,液力耦合器空轉,無功率輸出,隔爆型電動機卸載,從而起到過載保護隔爆型電動機的作用。
作為改進的技術方案,所述行星差速器右端設置有過載保護安全銷,當設備過載或螺旋輸送器意外卡住時,通過行星差速器右端自身結構將安全銷剪斷,從而使傳動脫開,保護行星差速器不被損壞。
由于采用了上述技術方案,與現有技術相比,本實用新型具有以下優點:
1、采用機械式離心力方法,它產生的離心力與轉速的平方成正比,轉速越高離心力越大,受鉆井液粘度影響不大。
2、分離能力高,分離粒度范圍廣,可去除鉆井液中直徑10-74μm固相顆粒,從而使鉆井液中的固相量得到有效控制,為提高鉆井速度,降低鉆井成本提供可靠保障。
3、外觀設計效果好,單機驅動設備緊湊,處理量大,體積小,在循環罐上占用面積小,省電、耐用并且安裝維修方便。
4、由于采用螺旋導雙導程,提高生產能力,在清除有害固相、降低泥漿比重等方面取得很好的效果,也減輕了后序離心機處理泥漿的負荷,預防離心機超負荷疲勞運轉,防止離心機卡機抱死起到重要作用。
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。
附圖說明
圖1是本實用新型所述的一種實施例的結構示意圖
圖中1.進料管,2.主軸承座,3.不銹鋼箱體,4.轉鼓,5.螺旋輸送器,6.行星差速器,7.螺旋輸送器軸承,8.隔爆型電動機,9.液力耦合器,10.主帶輪。
具體實施方式
如圖1所示,離心式除砂除泥一體機,包括旋轉件總成、動力傳動系統、過載保護系統、電氣控制系統、進料管1、主軸承座2、不銹鋼箱體3和機座,其特征在于旋轉件總成由轉鼓4、螺旋輸送器5和行星差速器6組成,并由兩個主軸承座2水平支撐在機座上,轉鼓4為柱-錐結構,內表面沿軸向焊有14條不銹鋼筋條,螺旋輸送器5由芯筒、加速器、螺旋葉片組焊而成,通過其兩端半軸上的螺旋輸送器軸承7同軸設置在轉鼓4內,經花鍵軸與行星差速器6相聯;動力傳動系統由隔爆型電動機8和液力耦合器9組成,通過三角膠帶和主帶輪10帶動行星差速器6帶輪驅動轉鼓4旋轉,同時行星差速器6通過花鍵軸驅動螺旋輸送器5旋轉;過載保護系統采用機械-電氣雙重保護措施,其中機械保護包括液力耦合器9和機械式扭矩過載保護裝置兩部分;電氣控制系統包括防爆控制柜、行程開關和相應的電纜;不銹鋼箱體3由上箱蓋和下箱體組成,下箱體設有兩個隔倉,左隔倉收集排出的有害泥砂,右隔倉收集排出的回收再利用的鉆井泥漿。
在本實施例中,所述螺旋輸送器5的推料螺旋為雙頭左旋,其推料面進行了耐磨處理,可延長使用壽命,并且維修方便。
所述液力耦合器9設置有易熔塞,當設備超載,液力耦合器9的油溫超過125℃時,易熔塞熔化,使液力耦合器9中的油噴出,液力耦合器9空轉,無功率輸出,隔爆型電動機8卸載,從而起到過載保護隔爆型電動機8的作用。
所述行星差速器6右端設置有過載保護安全銷,當設備過載或螺旋輸送器5意外卡住時,通過行星差速器6右端自身結構將安全銷剪斷,從而使傳動脫開,保護行星差速器6不被損壞。