[实用新型]固液分离一体机

说明书

技术领域

本实用新型专利固液分离一体机是在石油天然气钻井业中取代现有多级固控系统的高效节能环保的固液分离一体机。从井下返回地面的含岩屑泥浆直接进入本固液分离一体机进行固液分离，并将脱液后的岩屑揉搓成团块状，极大地方便就地处理或进行运输转移。 

本固液分离一体机广泛适用于包括水利水电工程、地下空间工程、跨越工程、城市建设工程、选矿、选煤、化工、医药、食品、有色金属、建筑、传输及石油、天然气钻井等需要对含浆岩屑进行一次性固液分离脱液或需要再次进行固液分离脱液处理的行业部门作业中。 

背景技术

随着国内外泥水处理、物料筛分、物料输送、固液分离和泥浆处理等作业过程中对环保的需求越来越迫切，特别在石油行业中现有多级固控系统中的旋流器和沙泵等设备，既是耗能设备而且其使用性能又极不稳定，更由于都是开敞式设备因而环保性能很差。所以，急需能够对含浆岩屑进行高效节能环保的一次性固液分离脱液或需要再次进行固液分离脱液处理的固液分离脱液设备。本固液分离一体机就是为适应这些要求而研究开发的全新型固控设备。 

本实用新型专利综合采用了中国西南石油大学张明洪教授所提出的惯性振动筛“力心理论”及“非等质径积追随自同步和同步状态稳定性理论”设计制造单质体双轴自同步惯性平动椭圆或直线振动的多筛筒载体箱，同时，在载体箱中设计安置多个旋转筛筒。并可将其设计为多层组合式的模块结构，即本机可由上下两个或多个独立系统组成，各系统安装在同一机座支架上。上层筛筒是较粗目数筛网，分离出的含屑液相再进入下层细目数筛筒进行分离。筛筒的目数可使用到210目甚至更高，本机后接离心机可完全取代石油钻井中的多级固控系统。每层系统中的两个筛筒按反方向旋转以达到整体平衡。实用中可组成多层的双联机、三联或多联机。筛筒内壁可以是平整或带波浪形的，其轴向可为直圆柱形或锥形以适应不同的工况。筛筒结构为粗目数垫层和细目数分离层粘接叠层网。因而，本机是结构简单成本低廉的免维护机械。 

含浆岩屑在本固液分离一体机中既随着载体箱做平动椭圆或直线振动，同时，又随着筛筒做旋转圆周运动。最终，含浆岩屑颗粒所做的是一种复杂的空间曲线运动，达到有效的对含浆岩屑进行固液分离脱液的效果，实现高效节能和环保达标的要求。

发明内容

本实用新型专利采用刚体力学中点的复合运动理论，由做平动椭圆或直线振动(牵连运动)的筛筒载体箱和做旋转运动的旋转筛筒(相对运动)合成，促使含浆岩屑在该分离机中最终做复杂的空间曲线运动，达到有效的对含浆岩屑进行固液分离脱液的效果，实现高效节能和环保达标的要求。 

本实用新型专利采用的技术方案如下： 

本实用新型专利固液分离一体机，主要由按相反方向旋转的筛筒1、筛筒壳体2、旋转电机3、传动皮带或同步传动带4、导向轮5、载体箱6、长形激振电机7、支承弹簧8、底座支架9、泥浆导流板10组成。安装在筛筒壳体2上的旋转筛筒1由旋转电机3通过皮带或同步传动带4及导向轮5传动产生相反方向的旋转运动，筛筒壳体2安装在载体箱6中，载体箱6由长形激振电机7(或短形激振电机11)激励产生椭圆形或直线形轨迹振动，筛筒载体箱6由载体箱支承弹簧8支承在整机支座9上。 

在采用两台功率和激振力大小都不相等的长形激振电机7或短形激振电机11激振时，筛筒载体箱6即可做平动椭圆或变椭圆轨迹振动。 

在采用两台功率和激振力大小都相等的长形激振电机12或短形激振电机13激振时，筛筒载体箱6即可做直线或变直线轨迹振动。 

当采用两台激振力大小相等的短型激振电机14激励筛筒载体箱6做平动椭圆轨迹振动时，短型激振电机14可以如图4和图5所示的两种方式进行安装。 

当采用两台激振力大小相等的短型激振电机14激励筛筒载体箱6做直线轨迹振动时，短型激振电机14可以如图7和图8所示的两种方式进行安装。 

固液分离一体机中旋转电机3的转速，长形激振电机7和短形激振电机13、14的激振转速，长形激振电机7和短形激振电机13、14的激振力的大小(通过调整激振偏心块的夹角大小)，整机的安装倾角等都是可以根据工况的需求进行现场调整的。 

与现有技术相比，本实用新型专利的优点在于： 

1、固液分离一体机采用了中国西南石油大学张明洪教授所提出的惯性振动筛“力心理论”及“非等质径积追随自同步和同步状态稳定性理论”设计制造单质体双轴自同步惯性振动筛筛筒载体箱； 

2、固液分离一体机整机可以是单层或多层组合，旋转筛筒可以是单个或多个，还可根据需要组成双联机或多联机；