专利名称：泥浆分离机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油钻探行业中使用的钻井液净化设备，特别涉及 一种用于钻井液固相分离的泥浆分离机。
背景技术：
在石油钻探行业的钻孔灌桩过程中，钻井液是一种必不可少的产品，其性能参数主要有密度、粘度、屈服值、静切力、失水量、泥饼厚度、含砂 量、酸碱度、固相、油水含量等。钻井液是钻井的血液，其主作用是l)携 带、悬浮岩屑；2)冷却、润滑钻头和钻具；3)清洗、沖刷井底，利于钻井； 4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下 动力钻具传递动力。现有钻孔灌桩过程中，钻井液将井底岩屑带出后会直接 倒入泥浆池中存放，然后装车运走，废弃的泥浆不仅占据了大量的土地资 源，还需要大量的资金来安排运输、清理，既延长了施工工期，增加了工程 成本，又消耗了大量的土地资源和水资源，而且灌注时还需首先考虑泥浆池 是否会满溢或是否能及时将泥浆运出等问题，给施工过程带来非常不利的影 响。如何改变这种状况，将废弃的泥浆重新回收和利用起来，从而提高工程 进度，减少工程造价，节约水电的浪费，减少泥浆的运输费用，是本实用新 型需要解决的问题。发明内容鉴于上述现有技术中的不足，本实用新型旨在提供一种可有效回收、利 用现有泥浆的泥浆分离^L。本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种泥浆分离机，包括吸浆泵、旋流分离器、振动箱、水池和控制器， 吸浆泵上进浆管与泥浆池连通，出浆管与旋流分离器连通，旋流分离器位于 振动箱上方，旋流分离器底部出口与振动箱连通，振动箱底部出口与水池连 通，振动箱上设有出渣口，旋流分离器的顶部和水池底部分别设有溢流管与 泥浆池连通，控制器分别与吸浆泵和振动箱连接。所述旋流分离器底部出口上还设有电磁阀门，电磁阀门通过导线与控制 器连接，出浆管上还设有压力表。所述振动箱包括箱体、弹簧、振动筛、振动支架和振动电机，箱体通过 弹簧连接在水池上方，箱体上、下方分别与旋流分离器和水池连通，振动支 架固定在箱体内，振动筛固定在振动支架上，箱体侧面与振动筛活动端对应 的位置设有出渣口，箱体上方固定有振动电机，振动电机通过导线与控制器 连接。所述振动筛插接在振动支架上。靠近箱体出渣口端的弹簧下方还连接有 油缸，油缸固定在水池上，油缸的缸杆通过弹簧支座与弹簧连接，油缸通过 油路和油泵连接，油泵通过导线与控制器连接。本实用新型所述的泥浆分离机，采用高压高速旋流分离器和振动筛相结 合的原理，快速将钻孔灌桩过程中所产生的泥浆作出固相分离，其主要益处为1、 分离出的泥浆可以重新投入钻孔中反复使用，以节约施工用水。2、 返回钻孔中的泥浆携渣能力强，可减少钻孔、清孔的时间，从而节约 用电和用水。3、 返回钻孔中泥浆的胶体率较高，可起到护壁的作用，有利于孔壁的稳 定和桩孔的质量，缩短下笼的时间。4、 分离出来的砂粘土团块含水量小于30%，可直接装车外运，也可直接 回填，减少了运输砂粘土团块的成本和时间，提高了灌桩的效率，缩短了施工周期。5、废浆外运变为净土外运，既不会占用国家土地资源，也不会造成环境 污染，真正实现了绿色环保施工。
图l为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图l对本实用新型做进一步的描述本实用新型所述的泥浆分离机，包括吸浆泵1、旋流分离器6、振动箱 4、水池13和控制器19。吸浆泵1上连接有进浆管2和出浆管5，进浆管2与泥 浆池15连通，出浆管5密闭连接在旋流分离器6靠近顶部的位置，压力表17连 接在出浆管5的管壁上，以及时了解旋流分离器6内的压力情况。振动箱4位 于旋流分离器6下方。吸浆泵1通过导线与控制器19连接。旋流分离器6顶部还连接有溢流管14，溢流管14出口与泥浆池15连通， 旋流分离器6底部出口上连接有电磁阀门18，电磁阀门18通过导线与控制器 19连接，旋流分离器6的内壁上还设有螺旋向下的导流板7，导流板7的顶部 起始位置与出浆管5的出口相对应，旋流分离器6的轴心线方向为上、下贯通 的空腔。振动箱4包括箱体21、弹簧3、油缸12、振动筛9、振动支架10和振动电 机16，箱体21上、下方分别与旋流分离器6和水池13连通，振动支架10固定 在箱体21内，振动筛9插在振动支架10上，通过螺栓固定在振动支架10上， 振动筛9为两层，在箱体21侧面与两层振动筛9活动端对应的位置上设有出渣 口8，弹簧3连接在箱体21底部和水池13上方之间，在靠近出渣口8—端的弹 簧3与水池13之间还连接有油缸12,油缸12固定在水池13上，油缸12的缸杆通过弹簧支座11与弹簧3连接，振动电机16固定在箱体21上方，振动电机16 通过导线与控制器19连接，而油缸12则通过油路和油泵20连接，油泵20通过 导线与控制器19连接。水池13位于振动箱4下方，水池13底部与泥浆池15连通。使用过程中，如图1所示，通过控制器19开启油泵20，控制油缸12缸杆 伸出的长度，调整振动箱4与水池13上口面的夹角，以控制筛出固体脱水率 的高低。锁定油缸12，开启吸浆泵1和振动电机16，吸浆泵1通过进浆管2将 泥浆从泥浆池15中吸出，经出浆管5喷入到旋流分离器6中，喷出的泥浆具有 一定的压力和速度，此时旋流分离器6底部出口上的电磁阀门18处于关闭状 态，旋流分离器6内会形成一个密闭的空间，当高压泥浆在旋流分离器6中形 成一定的压力后，控制器19控制电磁阀门18打开，高压、高速的泥浆会在旋 流分离器6中螺旋形导流板7的引导下，在旋流分离器6中形成一个高速旋转 的涡流，在旋流分离器6内壁的反作用力下，比重大的颗粒在涡流中流向器 壁，滑入底部形成泥渣，并从旋流分离器6底部出口落入到振动箱4中，而大 量的水分则从旋流分离器6顶部的溢流管14流出进入泥浆池15中。含有比重 较大颗粒的泥浆进入振动箱4后，在振动电机16和两层振动筛9形成的垂直方 向振动作用力下，颗粒较大的砂粘土团块会沿着振动筛9从箱体21側面的出 渣口8弹出，过滤后的剩余泥浆则会落入到水池13中后再流入泥浆池15中， 从而完成整个净化过程。经过净化后的泥浆可作为钻井液再次被使用到钻孔 过程中，出渣口8弹出的砂粘土团块由于含水率低，也可直接回填，从而减 少了废弃泥浆的运送量，有效缩短了施工周期、节省了成本。当然，通过出 浆管5上的压力表17还可及时了解旋流分离器6中的压力状况，进而方便调整 和控制吸浆泵1的工作压力，保证旋流分离器6中比重较大颗粒与液体的有效 分离，完善泥浆分离机的操控性能。
权利要求1、一种泥浆分离机，其特征在于，包括吸浆泵、旋流分离器、振动箱、水池和控制器，所述吸浆泵上进浆管与泥浆池连通，出浆管与旋流分离器连通；所述旋流分离器位于振动箱上方，旋流分离器底部出口与振动箱连通，振动箱底部出口与水池连通，振动箱上设有出渣口，旋流分离器的顶部和水池底部分别设有溢流管与泥浆池连通；所述控制器分别与吸浆泵和振动箱连接。
2、 根据权利要求1所述的泥浆分离机，其特征在于，所述旋流分离器底 部出口上还设有电磁阀门，电磁阀门通过导线与控制器连接。
3、 根据权利要求1所述的泥浆分离机，其特征在于，所述出浆管上还设 有压力表。
4、 根据权利要求1所述的泥浆分离机，其特征在于，所述振动箱包括箱 体、弹簧、振动筛、振动支架和振动电机，所述箱体通过弹簧连接在水池上 方，箱体上、下方分别与旋流分离器和水池连通；所述振动支架固定在箱体 内，振动筛固定在振动支架上，箱体侧面与振动筛活动端对应的位置设有出 渣口，箱体上方固定有振动电机，振动电机通过导线与控制器连接。
5、 根据权利要求4所述的泥浆分离机，其特征在于，所述振动筛插接在 振动支架上。
6、 根据权利要求4或5所述的泥浆分离机，其特征在于，所述靠近箱体 出渣口端的弹簧下方还连接有油缸，油缸固定在水池上，油缸的缸杆通过弹 簧支座与弹簧连接，油缸通过油路和油泵连接，油泵通过导线与控制器连 接。
专利摘要本实用新型公开了一种泥浆分离机，包括吸浆泵、旋流分离器、振动箱、水池和控制器，吸浆泵上进浆管与泥浆池连通，出浆管与旋流分离器连通，旋流分离器位于振动箱上方，水池位于振动箱下方，振动箱上设有出渣口，旋流分离器的顶部和水池底部分别设有溢流管与泥浆池连通，控制器分别与吸浆泵和振动箱连接。整个结构采用高压高速旋流分离器和振动筛相结合的原理，对泥浆进行循环净化处理，使分离出的泥砂石脱水率高，可直接装车运输或直接回填，处理后的泥浆携渣能力强、胶体率高，完全可以重新投入钻孔中反复使用，既节约了施工用水、减少了废弃泥浆的运输量，又不会占用国家土地资源，具有绿色环保施工的优点。
文档编号E21B21/01GK201121496SQ200720190098
公开日2008年9月24日 申请日期2007年11月9日 优先权日2007年11月9日
发明者吴会芳 申请人:吴会芳