一種油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，包括噴霧干燥成核設(shè)備、包裹粉料設(shè)備和輸送機，所述噴霧干燥成核設(shè)備包括噴霧干燥塔、滾筒篩和帶式輸送機，所述滾筒篩設(shè)置有進(jìn)料口和篩分筒，以及多個出料口，所述噴霧干燥塔的物料出口連接所述滾筒篩的進(jìn)料口；物料在所述篩分筒內(nèi)滾滑前進(jìn)，不同粒度范圍的物料被篩分到各自的所述出料口并送到所述帶式輸送機；經(jīng)篩分后的物料按次序由所述帶式輸送機輸送到所述輸送管進(jìn)入所述包裹粉料設(shè)備與粉料包裹滾實得到支撐劑半成品，所述輸送機將所述支撐劑半成品送去燒成完成造粒。本實用新型提出一種對不同粒度大小的原料進(jìn)行先篩分的油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量均勻，自動化操作，可連續(xù)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及造粒裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 壓裂支撐劑是一種陶瓷顆粒產(chǎn)品，具有很高的壓裂強度，主要用于油田井下支撐， 以增加石油天然氣的產(chǎn)量，屬環(huán)保產(chǎn)品。石油天然氣深井開采時，高閉合壓力低滲透性礦床 經(jīng)壓裂處理后，使含油氣巖層裂開，油氣從裂縫形成的通道中匯集而出。用陶粒支撐材料隨 同高壓溶液進(jìn)入地層充填在巖層裂隙中，起到支撐裂隙不因應(yīng)力釋放而閉合的作用，從而 保持高導(dǎo)流能力，使油氣暢通，增加產(chǎn)量。
[0003] 支撐劑造粒是支撐劑制備工藝中至關(guān)重要的一步，造粒工藝對產(chǎn)品圓球度、密實 度等有著重要的影響?，F(xiàn)有壓裂支撐劑的造粒工藝有多種，其中應(yīng)用最廣的是圓盤造粒法， 圓盤造粒機通常由滾筒、主軸、傳動機構(gòu)、電機構(gòu)成。在造粒過程中，電機通過主軸帶動滾筒 轉(zhuǎn)動，粉料在滾筒中上下翻滾、拋灑，并吸收水霧而逐漸形成細(xì)小顆粒，顆粒不斷長大后通 過進(jìn)一步滾實、篩分即得陶粒支撐劑半成品。粉料的添加是由人工加入，而且在加入粉料 前，為了不增加工人的勞動強度，對粉料不會進(jìn)行不同粒度大小的篩分，此種方法設(shè)備和工 藝簡單，短期投入低，但是其制備工藝不易準(zhǔn)確控制，產(chǎn)品質(zhì)量波動大，造粒周期長，支撐劑 粒徑分布范圍寬、合格率低，工人勞動強度較大，工作效率較低，不利于連續(xù)化生產(chǎn)。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的在于提出一種對不同粒度大小的原料進(jìn)行先篩分的油田壓裂 支撐劑造粒系統(tǒng)，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量均勻，自動化操作，可連續(xù)化生產(chǎn)。
[0005] 為達(dá)此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，包括噴霧干燥成核設(shè)備、包裹粉料設(shè)備和輸送機， 所述噴霧干燥成核設(shè)備通過輸送與所述包裹粉料設(shè)備連接；
[0007] 所述噴霧干燥成核設(shè)備包括噴霧干燥塔、滾筒篩和帶式輸送機，所述滾筒篩設(shè)置 有進(jìn)料口和篩分筒，以及多個出料口，所述噴霧干燥塔的物料出口連接所述滾筒篩的進(jìn)料 Π ；
[0008] 所述篩分筒由設(shè)置內(nèi)外不少于兩層帶篩孔的篩網(wǎng)組成，所述篩孔的孔徑從內(nèi)層到 外層逐級減小，物料在所述篩分筒內(nèi)滾滑前進(jìn)，不同粒度范圍的若干物料被篩分到各自的 所述出料口并送到所述帶式輸送機；
[0009] 經(jīng)篩分后的物料按次序由所述帶式輸送機輸送到所述輸送管進(jìn)入所述包裹粉料 設(shè)備與粉料包裹滾實得到支撐劑半成品，所述支撐劑半成品從所述包裹粉料設(shè)備的下料口 落到所述輸送機，所述輸送機將所述支撐劑半成品送去燒成完成造粒。
[0010] 優(yōu)選的，所述包裹粉料設(shè)備包括球形鍋體、進(jìn)料裝置和噴水裝置；
[0011] 所述球形鍋體的朝外一端設(shè)置有入料口，所述球形鍋體由電動機驅(qū)動，所述球形 鍋體的底端設(shè)置排料口，粉料經(jīng)所述進(jìn)料裝置進(jìn)入所述球形鍋體內(nèi)與噴霧得到的物料混 合，所述噴水裝置向所述球形鍋體內(nèi)提供水源，粉料與物料吸收水霧逐漸長大形成支撐劑 半成品。
[0012] 優(yōu)選的，所述進(jìn)料裝置包括圓管和與所述圓管相連接的輸送管道，所述進(jìn)料裝置 將粉料經(jīng)所述圓管輸送到所述輸送管道內(nèi)，經(jīng)所述輸送管道進(jìn)入到所述球形鍋體內(nèi)。
[0013] 優(yōu)選的，所述噴水裝置為霧狀噴水器。
[0014] 優(yōu)選的，所述電動機為恒速電動機。
[0015] 優(yōu)選的，所述噴霧干燥塔設(shè)置有供熱風(fēng)裝置、供漿霧化裝置、排風(fēng)裝置和物料出 口，所述供熱風(fēng)裝置的入塔風(fēng)口設(shè)置于所述噴霧干燥塔的塔頂，所述供漿霧化裝置設(shè)置在 所述噴霧干燥塔的體內(nèi)的中部，所述排風(fēng)裝置設(shè)置在所述噴霧干燥塔的中下部的側(cè)壁上， 所述物料出口設(shè)置在所述噴霧干燥塔的底部。
[0016] 優(yōu)選的，所述供漿霧化裝置的霧化噴嘴朝上設(shè)置在所述噴霧干燥塔的體內(nèi)的中 部。
[0017] 優(yōu)選的，所述帶式輸送機為皮帶連續(xù)或間歇運動。
[0018] 優(yōu)選的，所述輸送機為皮帶式輸送機。
[0019] 優(yōu)選的，所述出料口為料斗結(jié)構(gòu)。
[0020] 本實用新型的有益效果：1、包裹前的物料已被篩分并按次序進(jìn)入包裹粉料設(shè)備 中，使支撐劑半成品的粒徑大小一致，性能更穩(wěn)定、質(zhì)量好；2、由機械完成，降低了工人的勞 動強度，提交了生產(chǎn)效率，便于批量化、連續(xù)化生產(chǎn)；3、鍋體采用球形結(jié)構(gòu)，包裹效果更佳， 粒徑更加均勻，球度和圓度也得到提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是本實用新型的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2是本實用新型的一個實施例的滾筒篩和帶式輸送機的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 其中：噴霧干燥成核設(shè)備1，包裹粉料設(shè)備2,輸送管3,輸送機4,噴霧干燥塔11， 滾筒篩12,帶式輸送機13,進(jìn)料口 121，篩分筒122,出料口 123,球形鍋體21，進(jìn)料裝置22， 噴水裝置23,下料口 24,輸送管道221，圓管222,供熱風(fēng)裝置111，供漿霧化裝置112,排風(fēng) 裝置113,物料出口 114。

【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0025] -種油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，包括噴霧干燥成核設(shè)備1、包裹粉料設(shè)備2和輸送 機4,所述噴霧干燥成核設(shè)備1通過輸送管3與所述包裹粉料設(shè)備2連接；
[0026] 所述噴霧干燥成核設(shè)備1包括噴霧干燥塔11、滾筒篩12和帶式輸送機13,所述滾 筒篩12設(shè)置有進(jìn)料口 121和篩分筒122,以及多個出料口 123,所述噴霧干燥塔11的物料 出口連接所述滾筒篩12的進(jìn)料口 121 ;
[0027] 所述篩分筒122由設(shè)置內(nèi)外不少于兩層帶篩孔的篩網(wǎng)組成，所述篩孔的孔徑從內(nèi) 層到外層逐級減小，物料在所述篩分筒122內(nèi)滾滑前進(jìn)，不同粒度范圍的若干物料被篩分 到各自的所述出料口 123并送到所述帶式輸送機13 ;
[0028] 經(jīng)篩分后的物料按次序由所述帶式輸送機13輸送到所述輸送管3進(jìn)入所述包裹 粉料設(shè)備2與粉料包裹滾實得到支撐劑半成品，所述支撐劑半成品從所述包裹粉料設(shè)備2 的下料口 24落到所述輸送機4,所述輸送機4將所述支撐劑半成品送去燒成完成造粒。
[0029] 泥漿經(jīng)噴霧干燥塔11噴霧干燥獲得大小不一的粉末狀的物料，大小不一的物料 經(jīng)滾筒篩12的篩分筒122的作用，如圖2所示，篩分筒122由設(shè)置內(nèi)外不少于兩層帶篩孔 的篩網(wǎng)組成，所述篩孔的孔徑從內(nèi)層到外層逐級減小，物料在篩分筒122內(nèi)滾滑前進(jìn)，不同 粒度大小的物料被篩分到各自的出料口 123內(nèi)并落入到帶式輸送機13相應(yīng)的不同的位置， 經(jīng)篩分后的物料按次序由帶式輸送機13輸送到輸送管3進(jìn)入包裹粉料設(shè)備2與粉料包裹 滾實。同一粒度大小的物料在帶式輸送機13的輸送下進(jìn)入包裹粉料設(shè)備2與粉料包裹滾 實形成支撐劑半成品，等包裹粉料設(shè)備2內(nèi)的90%支撐劑半成品的粒徑達(dá)到要求后，關(guān)閉 驅(qū)動包裹粉料設(shè)備2的電源，將支撐劑半成品經(jīng)包裹粉料設(shè)備2的下料口 24落到輸送機4 上，被輸送去燒成完成造粒后，另一種粒度大小的物料在帶式輸送機13的輸送下進(jìn)入包裹 粉料設(shè)備2重復(fù)上述造粒過程。
[0030] 利用該設(shè)備制備出來的支撐劑半成品，包裹前的物料已被篩分并按次序進(jìn)入包裹 粉料設(shè)備中，使支撐劑半成品的粒徑大小一致，性能更穩(wěn)定、質(zhì)量好，顆粒的成型時間縮短， 燒成后的支撐劑的強度提高10%。此外，本實用新型油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)的成核過程、 加料過程、噴霧過程、下料過程都是由機械完成，降低了工人的勞動強度，提交了生產(chǎn)效率， 便于批量化、連續(xù)化生產(chǎn)。
[0031] 優(yōu)選的，所述包裹粉料設(shè)備2包括球形鍋體21、進(jìn)料裝置22和噴水裝置23 ;
[0032] 所述球形鍋體21的朝外一端設(shè)置有入料口，所述球形鍋體21由電動機驅(qū)動，所述 球形鍋體21的底端設(shè)置排料口，粉料經(jīng)所述進(jìn)料裝置22進(jìn)入所述球形鍋體21內(nèi)與噴霧得 到的物料混合，所述噴水裝置23向所述球形鍋體21內(nèi)提供水源，粉料與物料吸收水霧逐漸 長大形成支撐劑半成品。
[0033] 如圖1所示，包裹粉料設(shè)備2設(shè)置的球形鍋體21，鍋體在電動機驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，鍋體 采用球形結(jié)構(gòu)，使隨鍋體轉(zhuǎn)動的物料其轉(zhuǎn)動的運動路徑都一致，且與鍋體的接觸面均為平 滑的圓弧面，粉料的包裹效果更佳，形成的支撐劑半成品粒徑更加均勻，球度和圓度也得到 大大的提高。內(nèi)部設(shè)置有進(jìn)料裝置22和噴水裝置23,加料過程和噴水過程也由機械完成， 降低工人的勞動強度，提高工作效率。
[0034] 優(yōu)選的，所述進(jìn)料裝置22包括輸送管道221和與所述輸送管道221相連接的圓管 222,所述進(jìn)料裝置22將粉料經(jīng)所述輸送管道222輸送到所述輸送管道221內(nèi)，經(jīng)所述輸送 管道221進(jìn)入到所述球形鍋體21內(nèi)。粉料可以經(jīng)圓管222進(jìn)入輸送管道221，并落入到球 形鍋體21內(nèi)，實現(xiàn)粉料自動輸送，省去人工添加物料的工序，使設(shè)備更加的自動化。
[0035] 優(yōu)選的，所述噴水裝置23為霧狀噴水器。霧狀噴水器噴出水滴直徑小于1微米的 霧狀水，可大大提高水與物料和粉料的混合物的接觸面積，提高物料與粉料的吸水速度，從 而縮短成型時間，縮短約為20%的時間。
[0036] 優(yōu)選的，所述電動機為恒速電動機。球形鍋體21由恒速電動機驅(qū)動，確保球形鍋 體21勻速的轉(zhuǎn)動，使鍋內(nèi)混合物轉(zhuǎn)動的速率一致，相互作用力大小一致，所獲得的支撐劑 半成品質(zhì)量更好。
[0037] 優(yōu)選的，所述噴霧干燥塔11設(shè)置有供熱風(fēng)裝置111、供漿霧化裝置112、排風(fēng)裝置 113和物料出口 114,所述供熱風(fēng)裝置111的入塔風(fēng)口設(shè)置于所述噴霧干燥塔11的塔頂，所 述供漿霧化裝置112設(shè)置在所述噴霧干燥塔11的體內(nèi)的中部，所述排風(fēng)裝置113設(shè)置在所 述噴霧干燥塔11的中下部的側(cè)壁上，所述物料出口 114設(shè)置在所述噴霧干燥塔11的底部。 供熱風(fēng)裝置111的高溫?zé)犸L(fēng)從噴霧干燥塔11的塔頂集中進(jìn)入，泥漿由供漿霧化裝置112的 單一主管向塔頂方向噴出，泥漿首先與高溫?zé)犸L(fēng)接觸，然后順風(fēng)而下，逐步經(jīng)歷低溫?zé)犸L(fēng)， 最后由物料出口 114排出物料。
[0038] 優(yōu)選的，所述供漿霧化裝置112的霧化噴嘴朝上設(shè)置在所述噴霧干燥塔11的體內(nèi) 的中部。朝上設(shè)置的霧化噴嘴使泥漿向塔頂方向噴出，泥漿先與高溫?zé)犸L(fēng)接觸，然后順風(fēng)而 下，逐步經(jīng)歷低溫?zé)犸L(fēng)，最后由物料出口排出，使物料干燥得更徹底，減少塔內(nèi)的粘壁現(xiàn)象， 提高粉末狀物料的產(chǎn)出率。
[0039] 優(yōu)選的，所述帶式輸送機13為皮帶連續(xù)或間歇運動。皮帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，易于維 護(hù)，適合方便地實行自動化操作，其連續(xù)或間歇運動可根據(jù)物料的粒度范圍來設(shè)置。
[0040] 優(yōu)選的，所述輸送機4為皮帶式輸送機。皮帶式輸送機用于輸送粉狀或顆粒狀的 物品，運行平穩(wěn)、噪音低，是輸送機4的優(yōu)選。
[0041] 優(yōu)選的，所述出料口 123為料斗結(jié)構(gòu)。如圖2所示，料斗結(jié)構(gòu)的出料口 123對篩分 好的物料能起到一起收集作用，使篩分好的物料在落入到帶式輸送機13上時能堆積成堆， 不散亂落入，使篩分好的物料能更好的將不同粒度大小的物料區(qū)分的落入到帶式輸送機13 上。
[0042] 以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實 用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉專?本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它【具體實施方式】， 這些方式都將落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，其特征在于：包括噴霧干燥成核設(shè)備、包裹粉料設(shè) 備和輸送機，所述噴霧干燥成核設(shè)備通過輸送與所述包裹粉料設(shè)備連接； 所述噴霧干燥成核設(shè)備包括噴霧干燥塔、滾筒篩和帶式輸送機，所述滾筒篩設(shè)置有進(jìn) 料口和篩分筒，以及多個出料口，所述噴霧干燥塔的物料出口連接所述滾筒篩的進(jìn)料口； 所述篩分筒由設(shè)置內(nèi)外不少于兩層帶篩孔的篩網(wǎng)組成，所述篩孔的孔徑從內(nèi)層到外層 逐級減小，物料在所述篩分筒內(nèi)滾滑前進(jìn)，不同粒度范圍的若干物料被篩分到各自的所述 出料口并送到所述帶式輸送機； 經(jīng)篩分后的物料按次序由所述帶式輸送機輸送到所述輸送管進(jìn)入所述包裹粉料設(shè)備 與粉料包裹滾實得到支撐劑半成品，所述支撐劑半成品從所述包裹粉料設(shè)備的下料口落到 所述輸送機，所述輸送機將所述支撐劑半成品送去燒成完成造粒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，其特征在于：所述包裹粉料設(shè)備 包括球形鍋體、進(jìn)料裝置和噴水裝置； 所述球形鍋體的朝外一端設(shè)置有入料口，所述球形鍋體由電動機驅(qū)動，所述球形鍋體 的底端設(shè)置排料口，粉料經(jīng)所述進(jìn)料裝置進(jìn)入所述球形鍋體內(nèi)與噴霧得到的物料混合，所 述噴水裝置向所述球形鍋體內(nèi)提供水源，粉料與物料吸收水霧逐漸長大形成支撐劑半成 品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，其特征在于：所述進(jìn)料裝置包括 圓管和與所述圓管相連接的輸送管道，所述進(jìn)料裝置將粉料經(jīng)所述圓管輸送到所述輸送管 道內(nèi)，經(jīng)所述輸送管道進(jìn)入到所述球形鍋體內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，其特征在于：所述噴水裝置為霧 狀噴水器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，其特征在于：所述電動機為恒速 電動機。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，其特征在于：所述噴霧干燥塔設(shè) 置有供熱風(fēng)裝置、供漿霧化裝置、排風(fēng)裝置和物料出口，所述供熱風(fēng)裝置的入塔風(fēng)口設(shè)置于 所述噴霧干燥塔的塔頂，所述供漿霧化裝置設(shè)置在所述噴霧干燥塔的體內(nèi)的中部，所述排 風(fēng)裝置設(shè)置在所述噴霧干燥塔的中下部的側(cè)壁上，所述物料出口設(shè)置在所述噴霧干燥塔的 底部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，其特征在于：所述供漿霧化裝置 的霧化噴嘴朝上設(shè)置在所述噴霧干燥塔的體內(nèi)的中部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，其特征在于：所述帶式輸送機為 皮帶連續(xù)或間歇運動。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，其特征在于：所述輸送機為皮帶 式輸送機。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田壓裂支撐劑造粒系統(tǒng)，其特征在于：所述出料口為料斗 結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】C09K8/80GK203899564SQ201420352943
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】徐瑜 申請人:佛山市東鵬陶瓷有限公司, 廣東東鵬控股股份有限公司, 清遠(yuǎn)納福娜陶瓷有限公司, 廣東東鵬陶瓷股份有限公司