一種增壓混合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油田壓裂設(shè)備配套領(lǐng)域，具體是一種增壓混合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的混砂設(shè)備包括螺旋攪龍輸砂器、混合攪拌罐以及排出砂栗，傳統(tǒng)的設(shè)備結(jié)構(gòu)存在復(fù)雜、體積大、重量大、加工難度大、組裝困難、制造成本高、可靠性差等問題。
[0003]為了提升原油的采收率以及更好的保護(hù)采油作業(yè)區(qū)的環(huán)境，壓裂工藝在不斷地完善和進(jìn)步，需要更優(yōu)化的混砂設(shè)備來幫忙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種增壓混合裝置，將傳統(tǒng)混砂設(shè)備的螺旋攪龍輸砂器、混合攪拌罐以及排出砂栗三種功能合為一體，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、壓裂液混合均勻。
[0005]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供的方案是:一種增壓混合裝置，包括混合腔，以及伸入混合腔內(nèi)且由動力源驅(qū)動的攪拌軸，所述混合腔的上部連通導(dǎo)料斗，混合腔的側(cè)壁開設(shè)出液口，混合腔的底部連通進(jìn)液管，進(jìn)液管的較低處開設(shè)殘液排出口，所述動力源通過支撐結(jié)構(gòu)架設(shè)于混合腔上，所述攪拌軸垂直伸入混合腔內(nèi)，在混合腔內(nèi)，拋料器體和攪拌葉輪以背靠式固定于攪拌軸上，拋料器體在上，攪拌葉輪在下。
[0006]而且，所述攪拌軸通過軸承與連接套的一端連接，連接套的另一端與動力源連接，連接套側(cè)面的安裝板通過螺栓與支撐結(jié)構(gòu)連接，連接套設(shè)有給軸承潤滑的潤滑脂注入通道。
[0007]而且，所述動力源是液壓馬達(dá)或電動機(jī)，也可以是其它的可以輸出扭矩與轉(zhuǎn)速的
目.ο
[0008]而且，所述拋料器體包括拋料器盤和拋料葉片，6組拋料葉片均勻分布，拋料器盤上設(shè)計有螺紋安裝孔，其通過螺栓與攪拌葉輪連接，拋料器盤上還設(shè)有帶鍵槽的錐孔與攪拌軸連接。
[0009]而且，所述攪拌葉輪包括葉輪體和攪拌葉片，6組攪拌葉片均勻分布，攪拌葉片的彎曲方向與攪拌軸的旋轉(zhuǎn)方向一致，葉輪體上設(shè)有安裝孔，其通過螺栓與拋料器體連接。
[0010]而且，所述導(dǎo)料斗下方設(shè)有由液壓油缸驅(qū)動的進(jìn)料量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0011]而且，所述進(jìn)料量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上設(shè)有控制閘板的最大和最小開啟度的機(jī)械限位塊和電子限位開關(guān)，液壓油缸設(shè)有反饋進(jìn)料口開啟度的位置傳感器，電子限位開關(guān)、液壓油缸、位置傳感器均與控制系統(tǒng)電信號聯(lián)接。由控制系統(tǒng)計算出準(zhǔn)確的進(jìn)料量，并可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制進(jìn)料口的開啟度。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明將傳統(tǒng)的混砂設(shè)備的螺旋攪龍輸砂器、混合攪拌罐以及排出砂栗的功能集中在該混合裝置上，解決了原設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、重量大、加工難度大、組裝困難、制造成本高、可靠性差等問題，并且本發(fā)明更易實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動控制；
2、混合裝置設(shè)計有進(jìn)砂量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以實現(xiàn)精密的輸砂量控制，進(jìn)行脈沖加砂；
3、容易配置高砂比、高密度的壓裂液，比傳統(tǒng)方式混合更均勻；
4、采用特殊的攪拌混合原理，可以均勻攪拌混合纖維；
5、不存在壓裂液液面超高溢罐、殘液排放以及漏砂等問題，更環(huán)保。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的拋料器體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為圖2的側(cè)面剖視圖。
[0016]圖4是圖2的后視圖。
[0017]圖5為本發(fā)明的攪拌葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中，1、攪拌馬達(dá)，2、攪拌軸，3、導(dǎo)料斗，4、進(jìn)料量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，5、混合腔，6、拋料器體，7、殘液排出口，8、攪拌葉輪，9、進(jìn)液管，10、出液口，11、支撐結(jié)構(gòu)，12、安裝板，13、連接套，14、軸承，15、葉輪體，16、攪拌葉片，17、拋料器盤，18、拋料葉片，19、螺紋安裝孔，20、錐孔，21、鍵槽，22、安裝孔。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]本實施例提供一種增壓混合裝置，如圖1所示，包括混合腔5，以及伸入混合腔5內(nèi)且由動力源驅(qū)動的攪拌軸2，所述混合腔5的上部連通導(dǎo)料斗3，混合腔5的側(cè)壁開設(shè)出液口 10，混合腔5的底部連通進(jìn)液管9，進(jìn)液管9的較低處開設(shè)殘液排出口 7，所述動力源通過支撐結(jié)構(gòu)11架設(shè)于混合腔5上，所述攪拌軸2垂直伸入混合腔5內(nèi)，在混合腔5內(nèi)，拋料器體6和攪拌葉輪8以背靠式固定于攪拌軸2上，拋料器體6在上，攪拌葉輪8在下。
[0021]進(jìn)一步的，上述攪拌軸2通過軸承14與連接套13的一端連接，連接套13的另一端與動力源連接，連接套13側(cè)面的安裝板12通過螺栓與支撐結(jié)構(gòu)11連接，連接套13設(shè)有給軸承14潤滑的潤滑脂注入通道。
[0022]進(jìn)一步的，上述動力源是液壓馬達(dá)或電動機(jī)，也可以是其它的可以輸出扭矩與轉(zhuǎn)速的裝置。
[0023]進(jìn)一步的，上述拋料器體6包括拋料器盤17和拋料葉片18，如圖2~圖4所示，6組拋料葉片18均勻分布，拋料器盤17上設(shè)計有螺紋安裝孔19，其通過螺栓與攪拌葉輪8連接，拋料器盤17上還設(shè)有帶鍵槽21的錐孔20與攪拌軸2連接。
[0024]進(jìn)一步的，上述攪拌葉輪8包括葉輪體15和攪拌葉片16，如圖5所示，6組攪拌葉片16均勻分布，攪拌葉片16的彎曲方向與攪拌軸2的旋轉(zhuǎn)方向一致，如圖5中為順時針方向，葉輪體15上設(shè)有安裝孔22，其通過螺栓與拋料器體6連接。
[0025]進(jìn)一步的，上述導(dǎo)料斗3下方設(shè)有由液壓油缸驅(qū)動的進(jìn)料量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4。
[0026]進(jìn)一步的，上述進(jìn)料量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4上設(shè)有控制閘板的最大和最小開啟度的機(jī)械限位塊和電子限位開關(guān)，液壓油缸設(shè)有反饋進(jìn)料口開啟度的位置傳感器，電子限位開關(guān)、液壓油缸、位置傳感器均與控制系統(tǒng)電信號聯(lián)接。由控制系統(tǒng)計算出準(zhǔn)確的進(jìn)料量，并可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制進(jìn)料口的開啟度。
[0027]本增壓混合裝置的工作原理是:借助進(jìn)料量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4精確控制進(jìn)料量，利用拋料器體6的高速旋轉(zhuǎn)形成的離心力，將支撐劑顆粒及其它物料等均勻的分散到清水中，利用高速旋轉(zhuǎn)的攪拌葉輪8將其帶壓輸出。
[0028]本增壓混合裝置的工作過程是:當(dāng)施工開始時，清水從進(jìn)液管9進(jìn)入腔體，砂子及其它的干粉添加劑、纖維等混料從導(dǎo)料斗3經(jīng)過進(jìn)料量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4的閘板進(jìn)入混合腔5腔體，液體添加劑既可以從進(jìn)液管9的管匯進(jìn)入腔體，也可以從混合裝置的混合腔5腔體的上部進(jìn)入。攪拌馬達(dá)1驅(qū)動攪拌軸2上的拋料器體6和攪拌葉輪8高速旋轉(zhuǎn)。攪拌葉輪8高速旋轉(zhuǎn)使進(jìn)入腔體的液體獲得較大的動能，并依靠流道出口的蝸殼的斷面變化使流體的動能轉(zhuǎn)化為壓力能。與此同時，拋料器體6高速旋轉(zhuǎn)使進(jìn)入混合腔5的砂子、干粉添加劑、纖維等因為離心力的作用，無需攪拌即可均勻的拋灑在腔體中帶有較大動能的流體里，一起快速的經(jīng)過流道出口的蝸殼，產(chǎn)生壓力后經(jīng)出液口 10輸送給壓裂栗車。
[0029]本增壓混合裝置的是根據(jù)油井壓裂新工藝(脈沖加砂壓裂)的要求，不僅可以實現(xiàn)傳統(tǒng)的混合器將砂子、7K、化學(xué)添加劑、干粉添加劑等按比例均勻混合，通過排出口輸送至壓裂車注入井底，完成壓裂作業(yè)。而且可以遠(yuǎn)程精確自動控制混合裝置的進(jìn)砂量，實現(xiàn)脈沖式協(xié)纖維加砂，并且可以將壓裂液增壓排出，無需二次增壓后進(jìn)入壓裂栗車進(jìn)入井底。解決了常規(guī)混砂裝置功能單一，只能連續(xù)加砂以及加入纖維后混合不均勻且容易堵栗的問題，因而有廣闊的應(yīng)用前景。
[0030]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)或變形，這些改進(jìn)或變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種增壓混合裝置，包括混合腔，以及伸入混合腔內(nèi)且由動力源驅(qū)動的攪拌軸，其特征在于:所述混合腔的上部連通導(dǎo)料斗，混合腔的側(cè)壁開設(shè)出液口，混合腔的底部連通進(jìn)液管，進(jìn)液管的較低處開設(shè)殘液排出口，所述動力源通過支撐結(jié)構(gòu)架設(shè)于混合腔上，所述攪拌軸垂直伸入混合腔內(nèi)，在混合腔內(nèi)，拋料器體和攪拌葉輪以背靠式固定于攪拌軸上，拋料器體在上，攪拌葉輪在下。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增壓混合裝置，其特征在于:所述攪拌軸通過軸承與連接套的一端連接，連接套的另一端與動力源連接，連接套側(cè)面的安裝板通過螺栓與支撐結(jié)構(gòu)連接，連接套設(shè)有給軸承潤滑的潤滑脂注入通道。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種增壓混合裝置，其特征在于:所述動力源是液壓馬達(dá)或電動機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增壓混合裝置，其特征在于:所述拋料器體包括拋料器盤和拋料葉片，6組拋料葉片均勻分布，拋料器盤上設(shè)計有螺紋安裝孔，其通過螺栓與攪拌葉輪連接，拋料器盤上還設(shè)有帶鍵槽的錐孔與攪拌軸連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增壓混合裝置，其特征在于:所述攪拌葉輪包括葉輪體和攪拌葉片，6組攪拌葉片均勻分布，攪拌葉片的彎曲方向與攪拌軸的旋轉(zhuǎn)方向一致，葉輪體上設(shè)有安裝孔，其通過螺栓與拋料器體連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增壓混合裝置，其特征在于:所述導(dǎo)料斗下方設(shè)有由液壓油缸驅(qū)動的進(jìn)料量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種增壓混合裝置，其特征在于:所述進(jìn)料量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上設(shè)有控制閘板的最大和最小開啟度的機(jī)械限位塊和電子限位開關(guān)，液壓油缸設(shè)有反饋進(jìn)料口開啟度的位置傳感器，電子限位開關(guān)、液壓油缸、位置傳感器均與控制系統(tǒng)電信號聯(lián)接。
【專利摘要】本發(fā)明屬于油田壓裂設(shè)備配套領(lǐng)域，具體是一種增壓混合裝置，包括混合腔，以及伸入混合腔內(nèi)且由動力源驅(qū)動的攪拌軸，所述混合腔的上部連通導(dǎo)料斗，混合腔的側(cè)壁開設(shè)出液口，混合腔的底部連通進(jìn)液管，進(jìn)液管的較低處開設(shè)殘液排出口，所述動力源通過支撐結(jié)構(gòu)架設(shè)于混合腔上，所述攪拌軸垂直伸入混合腔內(nèi)，在混合腔內(nèi)，拋料器體和攪拌葉輪以背靠式固定于攪拌軸上，拋料器體在上，攪拌葉輪在下。本發(fā)明將傳統(tǒng)混砂設(shè)備的螺旋攪龍輸砂器、混合攪拌罐以及排出砂泵三種功能合為一體，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、壓裂液混合均勻。
【IPC分類】B01F7/26, B01F3/12, B01F15/02, B01F13/06
【公開號】CN105251403
【申請?zhí)枴緾N201510747042
【發(fā)明人】余飛, 梁云, 張艷
【申請人】四機(jī)賽瓦石油鉆采設(shè)備有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月6日