專利名稱：井下混砂裝置及其罐體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于油田或煤層氣開采的混砂設(shè)備，尤其涉及井下混砂裝置及其罐體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
混砂裝置是壓裂施工的主要配套設(shè)備，其主要用于混合、攪拌和輸送壓裂施工所需要的砂液等介質(zhì)，為了提高輸液效率，人們將混砂裝置設(shè)置于井下比較接近施工現(xiàn)場(chǎng)的位置。而現(xiàn)有井下混砂裝置的具體結(jié)構(gòu)如中國專利CN102094611A公開的一種“煤礦井下壓裂成套裝置”，該裝置包括混砂裝置總成，混砂裝置總成包括混砂動(dòng)力系統(tǒng)、具有儲(chǔ)水罐的水罐礦車和設(shè)置于混砂動(dòng)力平車上的混砂裝置，混砂裝置包括內(nèi)設(shè)有攪拌裝置的混合罐、向混合罐中輸砂的輸砂器和水泵，混合罐的罐體上設(shè)有出液口，攪拌裝置的動(dòng)力由混砂動(dòng)力系統(tǒng)提供，水泵用于將水罐礦車的儲(chǔ)水罐中的水泵入混合罐，從而完成混砂過程，混合完 成后的砂液經(jīng)出液口被壓裂泵泵出。混合罐和儲(chǔ)水罐分別置于不同的礦車上，增加了整個(gè)混砂裝置總成的跨度，結(jié)構(gòu)不緊湊，這在空間有限制的井下是非常不適用的，當(dāng)然使用兩個(gè)礦車也增加了設(shè)備的使用成本；水泵與儲(chǔ)水罐和混合罐都需要通過相應(yīng)的水管連接，由于混合罐和儲(chǔ)水罐的跨度較長，也增加了連接管路的復(fù)雜性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、使用成本較低且用于井下混砂的罐體結(jié)構(gòu)；本實(shí)用新型的目的還在于提供一種使用上述罐體結(jié)構(gòu)的井下混砂裝置。為了解決上述問題，本實(shí)用新型中罐體結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案為罐體結(jié)構(gòu)，包括固連成一體結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)水罐和混砂罐，所述的混砂罐具有用于容納相應(yīng)攪拌裝置而完成混砂工作的混砂腔，所述的混砂罐上分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口，所述的罐體結(jié)構(gòu)上分別設(shè)有與儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔相通的出水口和進(jìn)水口。所述的混砂罐設(shè)置于所述儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔中，所述混砂罐的出料口處連接有出口端延伸至儲(chǔ)水罐外部的出料管道，所述混砂罐的進(jìn)料口處連接有進(jìn)口端延伸至儲(chǔ)水罐外部的進(jìn)料管道。所述儲(chǔ)水罐的出水孔設(shè)置于所述的混砂罐上，所述儲(chǔ)水罐的出水孔的一端與所述混砂腔連通，另一端與所述儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔連通。所述的混砂罐包括混砂罐罐底、混砂罐罐頂和設(shè)置于所述混砂罐罐底與混砂罐罐頂之間的混砂罐罐體，所述儲(chǔ)水罐的出水口有多個(gè)，且周向分布與所述混砂罐罐體的外周。所述的混砂罐罐底由被圍設(shè)于所述混砂罐罐體之間的儲(chǔ)水罐罐底構(gòu)成。本實(shí)用新型中井下混砂裝置的技術(shù)方案為井下混砂裝置，包括罐體結(jié)構(gòu)和用于混砂施工的攪拌裝置，包括固連成一體結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)水罐和混砂罐，所述的混砂罐具有混砂腔，所述的攪拌裝置設(shè)置于所述的混砂腔中，所述的混砂罐上分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口，所述的罐體結(jié)構(gòu)上分別設(shè)有與儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔相通的出水口和進(jìn)水口。所述的混砂罐設(shè)置于所述儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔中，所述混砂罐的出料口處連接有出口端延伸至儲(chǔ)水罐外部的出料管道，所述混砂罐的進(jìn)料口處連接有進(jìn)口端延伸至儲(chǔ)水罐外部的進(jìn)料管道。所述儲(chǔ)水罐的出水孔設(shè)置于所述的混砂罐上，所述儲(chǔ)水罐的出水孔的一端與所述混砂腔連通，另一端與所述儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔連通。所述的混砂罐包括混砂罐罐底、混砂罐罐頂和設(shè)置于所述混砂罐罐底與混砂罐罐頂之間的混砂罐罐體，所述儲(chǔ)水罐的出水口有多個(gè)，且周向分布與所述混砂罐罐體的外周。所述的混砂罐罐底由被圍設(shè)于所述混砂罐罐體之間的儲(chǔ)水罐罐底構(gòu)成?；焐笆┕ぴ诨焐癷ip中完成，混砂iiS與儲(chǔ)水te固連成一體結(jié)構(gòu)，一方面，結(jié)構(gòu)較為緊湊，比較適用于在井下這種對(duì)空間有限制的場(chǎng)合；另一方便，可以將混砂罐和儲(chǔ)水罐安裝在同一輛礦車上，也節(jié)省了使用成本；同時(shí)混砂過程中，混砂罐的產(chǎn)熱還能被儲(chǔ)水罐中的水吸 收而冷卻，能夠保證混砂罐的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而增加混砂罐的使用壽命，當(dāng)然水被加溫后，也增加了混砂效果。進(jìn)一步的，當(dāng)水位高于出水口后,水會(huì)由儲(chǔ)水罐中經(jīng)出水口溢入混砂罐中，原有的水泵加水過程只能朝局部進(jìn)行噴水，而周向分布的多個(gè)出水口則可增加加水面積，而且加水的過程較為緩和，可以增加混砂效果。

圖I是本實(shí)用新型中井下混砂裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，同時(shí)也是本實(shí)用新型中罐體結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)圖；圖2是圖I的俯視圖；圖3是圖2中的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
井下混砂裝置的具體結(jié)構(gòu)如圖廣3所示包括罐體結(jié)構(gòu)，罐體結(jié)構(gòu)包括儲(chǔ)水罐I及設(shè)置于儲(chǔ)水罐I的內(nèi)腔中的混砂罐9，混砂罐9具有混砂腔，混砂腔中設(shè)置有用于輸出攪拌動(dòng)作而完成混砂施工的攪拌裝置8，混砂罐9包括混砂罐罐頂9-1、混砂罐罐底9-3及設(shè)置于混砂罐罐頂9-1與混砂罐罐底9-3之間的混砂罐罐體9-2，混砂罐罐體9-2上周向分布有多個(gè)連通混砂腔和儲(chǔ)水罐I的內(nèi)腔的出水口 9-4，出水口 9-4可以將儲(chǔ)水罐I中的水導(dǎo)入混砂罐,當(dāng)儲(chǔ)水罐I中的水位到出水口 9-4的高度時(shí)，水便會(huì)由儲(chǔ)水罐中溢流至混砂罐中。儲(chǔ)水罐I上還設(shè)有與儲(chǔ)水罐I的內(nèi)腔相通的進(jìn)水口(圖中未示出)?；焐肮薰摅w9-2與對(duì)應(yīng)儲(chǔ)水罐I的四周側(cè)壁之間設(shè)有間隙，混砂罐罐體9-2上還設(shè)有出料口，出料口處連接有出口端延伸至儲(chǔ)水罐I外部的出料管道2，出料管道2用于與相應(yīng)壓裂泵相連?；焐肮薰揄?-1上設(shè)有進(jìn)料口，進(jìn)料口處連接有進(jìn)口端延伸至儲(chǔ)水罐I外部的進(jìn)料管道4，混砂罐罐底9-3由被圍設(shè)于混砂罐罐體9-2之間的儲(chǔ)水罐罐底構(gòu)成。儲(chǔ)水罐罐頂設(shè)置有用于輸送物料的輸送器5，輸送器5具有物料進(jìn)口 6和與進(jìn)料管道4的進(jìn)料端位置對(duì)應(yīng)設(shè)置的物料出口，該輸送器5為螺旋式輸送器,主要由絞龍外殼、絞龍軸、輸送器支座10和輸送器防爆變頻電機(jī)構(gòu)成7，輸送器防爆變頻電機(jī)構(gòu)成7為絞龍軸提供轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力，絞龍軸由鋼板卷制而成的葉片與鋼管焊接而成。絞龍軸上裝有計(jì)量齒輪，通過傳感器和電纜將輸砂信號(hào)傳遞到儀表臺(tái)上，瞬時(shí)砂量和累計(jì)砂量在儀表臺(tái)上直接讀出。圖中件3表示驅(qū)動(dòng)攪拌裝置8輸出攪拌動(dòng)作的攪拌裝置防爆變頻電機(jī)?；焐肮?的混砂罐罐底9-3由部分儲(chǔ)水罐罐底構(gòu)成，減小了整個(gè)井下混砂裝置的重量和尺寸。當(dāng)然在本井下混砂裝置的其它實(shí)施例中，混砂罐還可以使用自己獨(dú)立的混砂罐罐底，當(dāng)然混砂罐還可以不設(shè)置于儲(chǔ)水罐中，混砂罐和儲(chǔ)水罐可以分開相對(duì)獨(dú)立的設(shè)置并固連在一起，其兩者之間可以水平設(shè)置，也可以上下錯(cuò)位的設(shè)置；混砂罐的部分混砂罐罐體也可以由儲(chǔ)水罐對(duì)應(yīng)的側(cè)板構(gòu)成，當(dāng)混砂罐的部分混砂罐罐體由對(duì)應(yīng)儲(chǔ)水罐的側(cè)板構(gòu)成時(shí)，混砂罐的出料口可以直接設(shè)置于該部分混砂罐罐體上，而不需要設(shè)置延伸至儲(chǔ)水罐外部的出料管道；混砂罐的進(jìn)料口還可以設(shè)置于混砂罐罐體上；當(dāng)混砂罐罐頂與儲(chǔ)水罐罐頂之間有間隙時(shí)，儲(chǔ)水罐的出水口也可以設(shè)置于混砂罐罐頂上；當(dāng)然也可不通過出水孔溢水的形式對(duì)混砂罐加水，可以通過水泵向混砂罐的進(jìn)料口中泵水來實(shí)現(xiàn)混砂罐的加水。罐體結(jié)構(gòu)的實(shí)施例如圖f 3所示罐體結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)如上述井下混砂裝置中所述的罐體結(jié)構(gòu)，在此不再詳述?！?br> 權(quán)利要求1.罐體結(jié)構(gòu)，其特征在于包括固連成一體結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)水罐和混砂罐，所述的混砂罐具有用于容納相應(yīng)攪拌裝置而完成混砂工作的混砂腔，所述的混砂罐上分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口，所述的罐體結(jié)構(gòu)上分別設(shè)有與儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔相通的出水口和進(jìn)水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的罐體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的混砂罐設(shè)置于所述儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔中，所述混砂罐的出料口處連接有出口端延伸至儲(chǔ)水罐外部的出料管道，所述混砂罐的進(jìn)料口處連接有進(jìn)口端延伸至儲(chǔ)水罐外部的進(jìn)料管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的罐體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述儲(chǔ)水罐的出水孔設(shè)置于所述的混砂罐上，所述儲(chǔ)水罐的出水孔的一端與所述混砂腔連通，另一端與所述儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的罐體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的混砂罐包括混砂罐罐底、混砂罐罐頂和設(shè)置于所述混砂罐罐底與混砂罐罐頂之間的混砂罐罐體,所述儲(chǔ)水罐的出水口有多個(gè)，且周向分布于所述混砂罐罐體的外周。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的罐體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的混砂罐罐底由被圍設(shè)于所述混砂罐罐體之間的儲(chǔ)水罐罐底構(gòu)成。
6.井下混砂裝置，包括罐體結(jié)構(gòu)和用于混砂施工的攪拌裝置，其特征在于包括固連成一體結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)水罐和混砂罐，所述的混砂罐具有混砂腔，所述的攪拌裝置設(shè)置于所述的混砂腔中，所述的混砂罐上分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口，所述的罐體結(jié)構(gòu)上分別設(shè)有與儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔相通的出水口和進(jìn)水口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的井下混砂裝置，其特征在于所述的混砂罐設(shè)置于所述儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔中，所述混砂罐的出料口處連接有出口端延伸至儲(chǔ)水罐外部的出料管道，所述混砂罐的進(jìn)料口處連接有進(jìn)口端延伸至儲(chǔ)水罐外部的進(jìn)料管道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的井下混砂裝置，其特征在于所述儲(chǔ)水罐的出水孔設(shè)置于所述的混砂罐上，所述儲(chǔ)水罐的出水孔的一端與所述混砂腔連通，另一端與所述儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的井下混砂裝置，其特征在于所述的混砂罐包括混砂罐罐底、混砂罐罐頂和設(shè)置于所述混砂罐罐底與混砂罐罐頂之間的混砂罐罐體,所述儲(chǔ)水罐的出水口有多個(gè)，且周向分布于所述混砂罐罐體的外周。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的井下混砂裝置，其特征在于所述的混砂罐罐底由被圍設(shè)于所述混砂罐罐體之間的儲(chǔ)水罐罐底構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及井下混砂裝置及其罐體結(jié)構(gòu)，其中罐體結(jié)構(gòu)包括固連成一體結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)水罐和混砂罐，所述的混砂罐具有用于容納相應(yīng)攪拌裝置而完成混砂工作的混砂腔，所述的混砂罐上分別設(shè)有出料口和進(jìn)料口，所述的罐體結(jié)構(gòu)上分別設(shè)有與儲(chǔ)水罐的內(nèi)腔相通的出水口和進(jìn)水口。本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、使用成本較低且用于井下混砂的罐體結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)B01F15/02GK202683111SQ20122030146
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
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