一种具有多层多速的固控处理机.pdf

本发明公开了一种具有多层多速的固控处理机，它包括第一层粗目低速旋转筒（1）、第二层细目中速旋转筒（2）、第三层极细目高速旋转筒（3），外罩（4）、中轴（10）、第一级沉砂出口（6）、第二级排砂口（5）、第三级排砂口（7），成品泥浆排口（8）、档板（11）、进料口（9）、锥筒上安装的筛网（12）、齿轮箱和变频电机（13）、轴承和变频电机（14）等多层结构构成，具有快速处理泥浆、节约能耗、获取成品泥浆料最多、设备占地面积最小的特点。

1.  一种具有多层多速的固控处理机，其特征在于：它包括第一层粗目低速旋转筒（1）、第二层细目中速旋转筒（2）、第三层极细目高速旋转筒（3），外罩（4）、中轴（10）、第一级沉砂出口（6）、第二级排砂口（5）、第三级排砂口（7），成品泥浆排口（8）、档板（11）、进料口（9）、锥筒上安装的筛网（12）、齿轮箱和变频电机（13）、轴承和变频电机（14）等构成。

2.  根据权利要求1所述的一种具有多层多速的固控处理机，其特征在于：所述的固控处理机是利用几个不同转速、不同目数的筛网，在各自旋筒高速旋转中，不用传送管道即可连续筛选泥浆，把目前耗能耗时的四级固控流程简化成节能省时高效的一级固控流程。

3.  根据权利要求1所述的一种具有多层多速的固控处理机，其特征在于：
所述的固控处理机多个旋转筒均有各自独立的变速和电机系统，能够各自独立工作，都有各自排除杂质的通道，最后获得的成品泥浆，也是有专用管道进入储存罐。

4.  根据权利要求1所述的一种具有多层多速的固控处理机，其特征在于：
所述的固控处理机底部有各自的支撑轴承和变频电机，可以保障旋转筒的正常工作，摩擦力最小，稳定性最好。

一种具有多层多速的固控处理机
技术领域
本涉及一种具有多层多速的固控处理机。
 
背景技术
现在的钻井井场工作的固控系统，所有出井口的复返泥浆，100%的首先要经过振动筛进行处理。振动筛有很多种的运动工作轨迹，但是万变不离其宗，都是需要各种形状怪异的偏心块进行调速调向，这就造成固控工作过程噪音高，振动大，机器的磨损严重，耗能高；而且泥浆主要靠自身的重力和振动筛的振动力来穿过筛网，所以振动筛的工作效率低，需要很多台振动筛的联动才能满足现场使用要求。我们知道，传统的固控系统，泥浆经过振动筛处理筛选掉不合格部分后，还需要经过一系列的处理流程，最后才能得到我们需要的可用泥浆。其中的除砂、除泥流程，就是使用旋流器，如图4所示，这个过程最大的弊端就是很多合格的、需要的泥浆也是从沉砂管口被丢弃造成严重浪费却无能为力，好不容易收集到的泥浆还要经过离心机处理，离心机都是卧式的，这种卧式设置肯定有它的合理性，但是它的生产效率太低。所以一直以来大家都公认以振动筛为主体的多级固控系统是一种低效率高耗能的固控处理设备，但是却一直没有一套合适的机器设备能够替代它们。
 
内容
本的目的在于解决现有技术的不足，提供一种高效率、低功耗的固控处理设备，来替代固控处理流程中的其它设备，把四级固控流程改变为一级固控流程，不但效率大大提高，能源消耗也有很大降低，同时设备占地面积也减小了很多，仅是原四级固控系统占地的四分之一。本的目的是通过以下技术方案来实现的：选用一种新型的多层多速固控处理机器，形状类似旋流器，但是在它的锥筒部分设置有筛网，采用离心机的原理，在它不同目数的筛网加上不同的转速，能够快速、准确的获得需要的合格泥浆，而且生产效率非常高，不需要中间传送管道，能够实现连续快捷的固控生产。
本的有益效果是： 
1）本采取多层多速化设计，利用离心的原理，采用多层不同的筛网并结合不同的离心旋转速度，最后快速的达到分离出不需要的大颗粒泥浆，得到需要的2—7μm钻井液的目的；
2）本所述的机械设备，首次实现了钻机井场固控处理基本无噪音无振动生产；
3）本实现了连续、快捷的固控处理流程，比较结果证实：处理效率至少提高了2.2倍。
4）本所述的机械设备实现了小型化，占地面积不到传统固控系统的四分之一，由于不需要传送管道，节省了传送动力，提高了生产效率。
 
附图说明
图1是本机器的示意图；
图2固控系统中泥浆的大致分类；
图3是传统固控系统设备的处理能力；
图4是传统旋流器的结构示意图；
图1中，它包括第一层粗目低速旋转筒（1）、第二层细目中速旋转筒（2）、第三层极细目高速旋转筒（3），外罩（4）、中轴（10）、第一级沉砂出口（6）、第二级排砂口（5）、第三级排砂口（7），成品泥浆排口（8）、档板（11）、进料口（9）、锥筒上安装的筛网（12）、齿轮箱和变频电机（13）、轴承和变频电机（14）等。
 
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本的技术方案。
如图1所示，本采用多个旋转筒的形态，用电机在各个旋转筒底部实现驱动，在旋转筒的锥筒部位安装筛网，通过快速旋转的旋转筒，使泥浆产生很大向外和向下的离心力，借助筛网的选择作用，需要的泥浆便通过筛网来到下一层旋转筒，再借助这一层旋转筒的筛网和旋转力对泥浆做进一步的筛选，至到最后我们就能够得到需要的、符合要求的泥浆，其它的不符合要求的泥浆都是通过每一层底部的排砂口被排出，例如图1中的5、6、7排出口。
从旋转筒的容积设置看，由于第一层废弃料最多，所以它的容积最大，假设它的容积为1T，则其它第二层、第三层、外层应是依次递减的关系，目前试验数据正在分析之中。
泥浆在旋转筒内被处理过程中，一些泥浆会随着中心柱（10）向上运动，档板（11）的作用就是让这些泥浆重新回到旋转筒的边缘参与继续的分离过程。参看图2和图3，本设备的转速和筛网设置参数是：
第一层旋转筒的速度约是：1600r/min，离心力大约为重力的600倍，筛网允许小于80μm的泥浆通过。
第二层旋转筒的速度约是：2000 r/min，离心力大约为重力的800倍，筛网允许小于35μm的泥浆通过。
第三层旋转筒的速度约是：3000 r/min，离心力大约为重力的2000倍，筛网允许小于7μm的泥浆通过。
各个工序之间不需要任何传送环节，我们就能够得到合符要求的2--7μm泥浆，这些泥浆在加入一些药品、水分后又可以注入钻井，实现了泥浆的循环利用，降低钻井成本的目的。
由于采用变频电机加上齿轮箱变速装置，各个旋转筒能够独立的实现停止或是旋转工作，每个旋转筒都有自己独自的不需要杂质排出口，最后获得的产品泥浆也有独立的管道排放到储存罐中。在底部加装有轴承，可以减小旋转筒在工作过程中的摩擦力，获得最好的支撑。