[发明专利]一种立式旋转泥浆处理器

说明书

一种立式旋转泥浆处理器。本发明螺旋芯体安装在转鼓内且垂直设置，转鼓上端通过上盖的空心轴与差速器的壳体连接，空心轴驱动转鼓旋转；螺旋芯体通过传动轴与差速器内的齿轮传动机构连接，齿轮传动机构驱动传动轴和螺旋芯体旋转；转鼓和螺旋芯体的旋转方向相同，转速不同；转鼓上端的上盖固定设置有扇叶；转鼓内的液相、气相通过轴向通孔Ⅰ排出至箱体上部的收集槽内，液相从收集槽的液相排放孔排出；转鼓内的固相通过转鼓下端的径向通孔排出至箱体。其有益效果是，结构设计合理，有效降低能耗，提高固液分离效果；叶片上设置轴向通孔，增加处理量；在转鼓上方设置扇叶，有利于去除泥浆中的气体；具有除砂、除泥、除气功能。

技术领域

本发明涉及一种泥浆处理装置，尤其是涉及一种立式旋转泥浆处理器，属于石油开发技术领域。

背景技术

在石油钻井作业中，泥浆作为循环介质在井底和地面间循环，将钻屑输送到地面，此外它还有冷却钻头、平衡井底压力、稳定井壁等作用。

泥浆循环过程：泥浆泵将泥浆泵入井底，从钻头处喷出，然后携带钻屑返回地面，返回的泥浆先经过振动筛去除大颗粒，然后依次经过除砂器和除泥器去除细小的颗粒，如果泥浆中含有较多气泡，就需要用除气器去除泥浆中的气体，最后用离心机去除更细小的固相颗粒后，经过以上步骤清洁过的泥浆由泥浆泵重新送入井底。

除砂器和除泥器的核心部分都是水力旋流器，只是除砂器采用的旋流器直径大于除泥器，除砂器一般有2-3个直径250mm的旋流器，分离粒度为47-76μm的固相颗粒；而除泥器一般采用12-16个直径100mm的旋流器，分离粒度为15-46μm的固相颗粒。

除砂器和除泥器的工作原理：泥浆在离心泵的作用下以一定的压力从切线方向进入旋流器，在旋流器的圆柱腔体内高速旋转，由于离心力的作用，泥浆中的部分固相颗粒沉降到筒壁上，并沿着螺旋轨迹向下运动，从旋流器下端的固相出口排出，液相和未被分离的固相颗粒从旋流器顶部的排液口排出。

现有的除砂器和除泥器存在以下不足：

1.需要泵提供动力，一般采用离心泵，动力消耗大；

2.外壳静止，外壳内壁受到高速旋转泥浆的剧烈摩擦，磨损速度快，内壁磨损后液相流线会发生变化，降低固液分离效果；

3.进口压力、泥浆粘度、固相排出口的大小都会对泥浆的旋转速度和流线产生影响，从而影响分离效果，造成设备的分离效果不稳定；

4.只能除去固相，不能除去泥浆中的小气泡；

5.排出固相含液率较高。

发明内容

为了克服现有除砂器和除泥器存在的上述不足，本发明提供一种立式旋转泥浆处理器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种立式旋转泥浆处理器，包括螺旋芯体，螺旋芯体的外圆周上固定设置有螺旋叶片，转鼓总成包括转鼓、螺旋芯体，螺旋芯体安装在转鼓内且垂直设置，转鼓的锥形体与螺旋芯体的锥形体相对应；所述转鼓上端通过上盖的空心轴与差速器的壳体连接，空心轴驱动转鼓旋转；所述螺旋芯体通过传动轴与差速器内的齿轮传动机构连接，齿轮传动机构驱动传动轴和螺旋芯体旋转，转鼓和螺旋芯体的旋转方向相同，转速不同。

所述螺旋芯体的锥形体上端设置有径向通孔。

所述转鼓的上端固定安装有上盖，上盖的上面固定设置有扇叶，上盖设置有轴向通孔Ⅰ。

所述转鼓内的液相、气相通过轴向通孔Ⅰ排出至箱体上部的收集槽内，其中的液相从收集槽的液相排放孔排出；转鼓内的固相通过转鼓下端的通孔排出至箱体，并由箱体下端排出。

所述螺旋叶片设置有轴向通孔Ⅱ。

所述螺旋芯体为薄壁筒，螺旋芯体的中部为上大下小的锥形体。

所述转鼓为薄壁筒，转鼓的中部为上大下小的锥形体，锥形体的上下两端设置有圆柱筒。