專利名稱：固液分離一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利固液分離一體機(jī)是在石油天然氣鉆井業(yè)中取代現(xiàn)有多級(jí)固控系統(tǒng)的高效節(jié)能環(huán)保的固液分離一體機(jī)。從井下返回地面的含巖屑泥漿直接進(jìn)入本固液分離一體機(jī)進(jìn)行固液分離，并將脫液后的巖屑揉搓成團(tuán)塊狀，極大地方便就地處理或進(jìn)行運(yùn)輸轉(zhuǎn)移。本固液分離一體機(jī)廣泛適用于包括水利水電工程、地下空間工程、跨越工程、城市建設(shè)工程、選礦、選煤、化工、醫(yī)藥、食品、有色金屬、建筑、傳輸及石油、天然氣鉆井等需要對含漿巖屑進(jìn)行一次性固液分離脫液或需要再次進(jìn)行固液分離脫液處理的行業(yè)部門作業(yè)中。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)外泥水處理、物料篩分、物料輸送、固液分離和泥漿處理等作業(yè)過程中對·環(huán)保的需求越來越迫切，特別在石油行業(yè)中現(xiàn)有多級(jí)固控系統(tǒng)中的旋流器和沙泵等設(shè)備，既是耗能設(shè)備而且其使用性能又極不穩(wěn)定，更由于都是開敞式設(shè)備因而環(huán)保性能很差。所以，急需能夠?qū)\(zhòng)巖屑進(jìn)行高效節(jié)能環(huán)保的一次性固液分離脫液或需要再次進(jìn)行固液分離脫液處理的固液分離脫液設(shè)備。本固液分離一體機(jī)就是為適應(yīng)這些要求而研究開發(fā)的全新型固控設(shè)備。本實(shí)用新型專利綜合采用了中國西南石油大學(xué)張明洪教授所提出的慣性振動(dòng)篩“力心理論”及“非等質(zhì)徑積追隨自同步和同步狀態(tài)穩(wěn)定性理論”設(shè)計(jì)制造單質(zhì)體雙軸自同步慣性平動(dòng)橢圓或直線振動(dòng)的多篩筒載體箱，同時(shí)，在載體箱中設(shè)計(jì)安置多個(gè)旋轉(zhuǎn)篩筒。并可將其設(shè)計(jì)為多層組合式的模塊結(jié)構(gòu)，即本機(jī)可由上下兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)安裝在同一機(jī)座支架上。上層篩筒是較粗目數(shù)篩網(wǎng)，分離出的含屑液相再進(jìn)入下層細(xì)目數(shù)篩筒進(jìn)行分離。篩筒的目數(shù)可使用到210目甚至更高，本機(jī)后接離心機(jī)可完全取代石油鉆井中的多級(jí)固控系統(tǒng)。每層系統(tǒng)中的兩個(gè)篩筒按反方向旋轉(zhuǎn)以達(dá)到整體平衡。實(shí)用中可組成多層的雙聯(lián)機(jī)、三聯(lián)或多聯(lián)機(jī)。篩筒內(nèi)壁可以是平整或帶波浪形的，其軸向可為直圓柱形或錐形以適應(yīng)不同的工況。篩筒結(jié)構(gòu)為粗目數(shù)墊層和細(xì)目數(shù)分離層粘接疊層網(wǎng)。因而，本機(jī)是結(jié)構(gòu)簡單成本低廉的免維護(hù)機(jī)械。含漿巖屑在本固液分離一體機(jī)中既隨著載體箱做平動(dòng)橢圓或直線振動(dòng)，同時(shí)，又隨著篩筒做旋轉(zhuǎn)圓周運(yùn)動(dòng)。最終，含漿巖屑顆粒所做的是一種復(fù)雜的空間曲線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到有效的對含漿巖屑進(jìn)行固液分離脫液的效果，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能和環(huán)保達(dá)標(biāo)的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型專利采用剛體力學(xué)中點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)理論，由做平動(dòng)橢圓或直線振動(dòng)(牽連運(yùn)動(dòng))的篩筒載體箱和做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)篩筒(相對運(yùn)動(dòng))合成，促使含漿巖屑在該分離機(jī)中最終做復(fù)雜的空間曲線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到有效的對含漿巖屑進(jìn)行固液分離脫液的效果，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能和環(huán)保達(dá)標(biāo)的要求。本實(shí)用新型專利采用的技術(shù)方案如下[0008]本實(shí)用新型專利固液分離一體機(jī)，主要由按相反方向旋轉(zhuǎn)的篩筒I、篩筒殼體2、旋轉(zhuǎn)電機(jī)3、傳動(dòng)皮帶或同步傳動(dòng)帶4、導(dǎo)向輪5、載體箱6、長形激振電機(jī)7、支承彈簧8、底座支架9、泥漿導(dǎo)流板10組成。安裝在篩筒殼體2上的旋轉(zhuǎn)篩筒I由旋轉(zhuǎn)電機(jī)3通過皮帶或同步傳動(dòng)帶4及導(dǎo)向輪5傳動(dòng)產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，篩筒殼體2安裝在載體箱6中，載體箱6由長形激振電機(jī)7 (或短形激振電機(jī)11)激勵(lì)產(chǎn)生橢圓形或直線形軌跡振動(dòng)，篩筒載體箱6由載體箱支承彈簧8支承在整機(jī)支座9上。在采用兩臺(tái)功率和激振力大小都不相等的長形激振電機(jī)7或短形激振電機(jī)11激振時(shí)，篩筒載體箱6即可做平動(dòng)橢圓或變橢圓軌跡振動(dòng)。在采用兩臺(tái)功率和激振力大小都相等的長形激振電機(jī)12或短形激振電機(jī)13激振時(shí)，篩筒載體箱6即可做直線或變直線軌跡振動(dòng)。當(dāng)采用兩臺(tái)激振力大小相等的短型激振電機(jī)14激勵(lì)篩筒載體箱6做平動(dòng)橢圓軌 跡振動(dòng)時(shí)，短型激振電機(jī)14可以如圖4和圖5所示的兩種方式進(jìn)行安裝。 當(dāng)采用兩臺(tái)激振力大小相等的短型激振電機(jī)14激勵(lì)篩筒載體箱6做直線軌跡振動(dòng)時(shí)，短型激振電機(jī)14可以如圖7和圖8所示的兩種方式進(jìn)行安裝。固液分離一體機(jī)中旋轉(zhuǎn)電機(jī)3的轉(zhuǎn)速，長形激振電機(jī)7和短形激振電機(jī)13、14的激振轉(zhuǎn)速，長形激振電機(jī)7和短形激振電機(jī)13、14的激振力的大小(通過調(diào)整激振偏心塊的夾角大小)，整機(jī)的安裝傾角等都是可以根據(jù)工況的需求進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型專利的優(yōu)點(diǎn)在于I、固液分離一體機(jī)采用了中國西南石油大學(xué)張明洪教授所提出的慣性振動(dòng)篩“力心理論”及“非等質(zhì)徑積追隨自同步和同步狀態(tài)穩(wěn)定性理論”設(shè)計(jì)制造單質(zhì)體雙軸自同步慣性振動(dòng)篩篩筒載體箱；2、固液分離一體機(jī)整機(jī)可以是單層或多層組合，旋轉(zhuǎn)篩筒可以是單個(gè)或多個(gè)，還可根據(jù)需要組成雙聯(lián)機(jī)或多聯(lián)機(jī)；3、固液分離一體機(jī)中旋轉(zhuǎn)電機(jī)3的轉(zhuǎn)速，長形激振電機(jī)7和短形激振電機(jī)13、14的激振轉(zhuǎn)速，長形激振電機(jī)7和短形激振電機(jī)13、14的激振力的大小，整機(jī)的安裝傾角等都是可以根據(jù)工況的需求進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整的。4、本固液分離一體機(jī)在國內(nèi)外都還未見到有相同或類似設(shè)備的報(bào)道。
圖I是固液分離一體機(jī)的正面示意圖。圖2是圖I的俯視圖。圖3是固液分離一體機(jī)采用兩臺(tái)功率和激振力大小都不相等的長形激振電機(jī)7，其軸線平行且都垂直于載體箱6的側(cè)板平面，激勵(lì)載體箱6做平動(dòng)橢圓軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。圖4是固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的短形激振電機(jī)14，其軸線互成一定的夾角對稱安裝在載體箱6的頂板上，激勵(lì)載體箱6做平動(dòng)橢圓軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。圖5是固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的短形激振電機(jī)14，其軸線互成一定夾角對稱安裝在載體箱6的兩邊側(cè)板上，激勵(lì)載體箱6做平動(dòng)橢圓軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。[0025]圖6固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的長形激振電機(jī)7平行安裝于篩筒載體箱6的頂面上，且其兩臺(tái)相同長形激振電機(jī)7的軸線均垂直于載體箱6的側(cè)板平面，激勵(lì)載體箱6做直線軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。圖7是固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的短形激振電機(jī)13，其軸線平行且都垂直于載體箱6的側(cè)板平面，激勵(lì)載體箱6做直線軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。圖8是固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的短形激振電機(jī)13安裝在同一根電機(jī)支承軸上，兩臺(tái)電機(jī)的軸線都平行于載體箱6的側(cè)板平面，激勵(lì)載體箱6做直線軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型專利。具體實(shí)施方案實(shí)施例一參看圖2固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都不相等的長形激振電機(jī)7，其軸線平行且都垂直于載體箱6的側(cè)板平面，激勵(lì)載體箱6做平動(dòng)橢圓軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。實(shí)施例二 參看圖3固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都不相等的短形激振電機(jī)13，其軸線平行且都垂直于載體箱6的側(cè)板平面，激勵(lì)載體箱6做平動(dòng)橢圓軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。實(shí)施例三參看圖4固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的短形激振電機(jī)14，其軸線互成一定的夾角對稱安裝在載體箱6的頂板上，激勵(lì)載體箱6做平動(dòng)橢圓軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。實(shí)施例四參看圖5固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的短形激振電機(jī)14，其軸線互成一定夾角對稱安裝在載體箱6的兩邊側(cè)板上，激勵(lì)載體箱6做平動(dòng)橢圓軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。實(shí)施例五參看圖6固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的長形激振電機(jī)7平行安裝于篩筒載體箱6的頂面上，且其兩臺(tái)相同長形激振電機(jī)7的軸線均垂直于載體箱6的側(cè)板平面，激勵(lì)載體箱6做直線軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。實(shí)施例六參看圖7固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的短形激振電機(jī)13，其軸線平行且都垂直于載體箱6的側(cè)板平面，激勵(lì)載體箱6做直線軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。實(shí)施例七參看圖8固液分離一體機(jī)的兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的短形激振電機(jī)13安裝在同一根電機(jī)支承軸上，兩臺(tái)電機(jī)的軸線都平行于載體箱6的側(cè)板平面，激勵(lì)載體箱6做直線軌跡振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分與圖I相同。
權(quán)利要求1.固液分離一體機(jī)，其特征是主要由按相反方向旋轉(zhuǎn)的篩筒(I)、篩筒殼體(2)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)(3)、傳動(dòng)皮帶或同步傳動(dòng)帶(4)、導(dǎo)向輪(5)、載體箱￠)、長形激振電機(jī)(7)、支承彈簧(8)、底座支架(9)、泥漿導(dǎo)流板(10)組成，安裝在篩筒殼體(2)上的旋轉(zhuǎn)篩筒(I)由旋轉(zhuǎn)電機(jī)(3)通過皮帶或同步傳動(dòng)帶(4)及導(dǎo)向輪(5)傳動(dòng)產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，篩筒殼體(2)安裝在載體箱(6)中，載體箱￠)由長形激振電機(jī)(7)(或短形激振電機(jī)(11))激勵(lì)產(chǎn)生橢圓形或直線形軌跡振動(dòng)，篩筒載體箱(6)由載體箱支承彈簧(8)支承在整機(jī)支座(9)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固液分離一體機(jī)，其特征是固液分離一體機(jī)整機(jī)可以是單層或多層組合，旋轉(zhuǎn)篩筒可以是單個(gè)或多個(gè)組合，還可根據(jù)需要組成雙聯(lián)機(jī)或多聯(lián)機(jī)，在多層組合時(shí)，上層篩筒分離出的含屑泥漿可以通過導(dǎo)流板進(jìn)入下層更細(xì)目數(shù)的篩筒進(jìn)行再次篩分。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固液分離一體機(jī)，其特征是旋轉(zhuǎn)篩筒可以是等圓截面直圓柱形篩筒，也可以是錐形變截面篩筒，筒網(wǎng)可以是單層濾網(wǎng)，也可以是由目數(shù)不同的濾網(wǎng)粘結(jié)為疊層筒網(wǎng)，其篩筒內(nèi)表面可以是平網(wǎng)，也可以是波浪形網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固液分離一體機(jī)，其特征是在采用兩臺(tái)功率和激振力大小都不相等的長形激振電機(jī)(7)或短形激振電機(jī)(11)激振，兩臺(tái)電機(jī)的軸線平行且都垂直于載體箱(6)的側(cè)板平面安裝時(shí)，即可激勵(lì)載體箱(6)做平動(dòng)橢圓軌跡振動(dòng)或變橢圓軌跡振動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固液分離一體機(jī)，其特征是當(dāng)在采用兩臺(tái)功率和激振力大小都相等的長形激振電機(jī)(12)或短形激振電機(jī)(13)激振，兩臺(tái)電機(jī)的軸線平行且都垂直于載體箱￠)的側(cè)板平面安裝時(shí)，篩筒載體箱￠)即可做直線或變直線軌跡振動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固液分離一體機(jī)，其特征是當(dāng)采用兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的短形激振電機(jī)(14)，其軸線互成一定夾角對稱安裝在載體箱￠)的兩邊側(cè)板上，或其軸線互成一定夾角對稱安裝在載體箱￠)的頂板上，即可激勵(lì)載體箱(6)做平動(dòng)橢圓軌跡或變橢圓軌跡振動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固液分離一體機(jī)，其特征是當(dāng)采用軸線均垂直于載體箱(6)的側(cè)板安裝的兩臺(tái)相同長形激振電機(jī)(12)激勵(lì)載體箱(6)做直線振動(dòng)時(shí)，既可以采用螺栓座式安裝在載體箱(6)的頂面，也可以在電機(jī)兩端采用法蘭盤安裝在載體箱(6)的側(cè)板中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固液分離一體機(jī)，其特征是當(dāng)采用軸線均垂直于載體箱(6)的側(cè)板安裝的兩臺(tái)功率和激振力大小都不相等的長形激振電機(jī)(7)激勵(lì)載體箱(6)做平動(dòng)橢圓軌跡振動(dòng)或變橢圓軌跡振動(dòng)時(shí)，既可以采用螺栓座式安裝在載體箱￠)的頂面，也可以在電機(jī)兩端采用法蘭盤安裝在載體箱出)的側(cè)板中。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固液分離一體機(jī)，其特征是當(dāng)采用兩臺(tái)功率和激振力大小都相同的短形激振電機(jī)(13)激勵(lì)載體箱(6)做直線振動(dòng)時(shí)，既可以采用兩臺(tái)電機(jī)(13)的軸線都垂直于載體箱(6)的側(cè)板安裝，也可以采用兩臺(tái)電機(jī)(13)的軸線都平行于載體箱(6)的側(cè)板安裝。
專利摘要高效節(jié)能環(huán)保的固液分離一體機(jī)由做平動(dòng)橢圓或直線振動(dòng)的載體箱和做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的多篩筒組成，促使含泥漿巖屑做復(fù)雜空間曲線運(yùn)動(dòng)達(dá)到有效的固液分離和脫液。該機(jī)由上下兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)安裝在同一機(jī)座支架上。上層篩筒是較粗目數(shù)篩網(wǎng)，分離出的含屑液相再進(jìn)入下層細(xì)目數(shù)篩筒進(jìn)行分離。篩筒的目數(shù)可使用到210目甚至更高，本機(jī)后接離心機(jī)可完全取代石油鉆井中的多級(jí)固控系統(tǒng)。每層系統(tǒng)中的兩個(gè)篩筒按反方向旋轉(zhuǎn)以達(dá)到整體平衡。實(shí)用中可組成多層的雙聯(lián)機(jī)、三聯(lián)或多聯(lián)機(jī)。篩筒內(nèi)壁可以是平整或帶波浪形的，其軸向可為直圓柱形或錐形以適應(yīng)不同的工況。篩筒結(jié)構(gòu)為粗目數(shù)墊層和細(xì)目數(shù)分離層粘接疊層網(wǎng)。本機(jī)是結(jié)構(gòu)簡單成本低廉的免維護(hù)機(jī)械。
文檔編號(hào)B07B1/42GK202762641SQ20122031323
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者張勁南, 張明洪, 張萬福 申請人:張勁南, 成都市機(jī)械工程學(xué)會(huì)