多叶异向紊流低压自平衡泥浆脱气器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种多叶异向紊流低压自平衡泥浆脱气器，主体由多叶异向紊流发生器和低压双平衡自动调节仪组成。多叶异向紊流发生器设有由搅拌轴、四组异向叶片、搅拌桶和进、出气导管；低压双平衡自动调节仪设有双套三通密闭玻璃外管、双通玻璃内管、压差平衡调节介质。由于采用非等长反向叶片设计和双套三通气量自平衡补偿装置，使得泥浆中携带的低量气体可以被充分搅拌脱出，在超低气量的情况，双套三通气量自平衡补偿装置可以使泥浆中的微量气体被有效带出。因此，本发明除适用于常规泥浆的脱气外，还特别适用于泥浆密度大、有机添加物多、粘度大、含气量小的泥浆脱气，结构完善，适应性强，脱气效果非常好。
【专利说明】多叶异向紊流低压自平衡泥浆脱气器
【技术领域】
[0001]本发明属于一种机械设备，一种钻探泥浆脱气器，特别是科研钻探中对钻探循环泥浆进行的一种脱气装置。
【背景技术】
[0002]在科研钻探工作中，对钻探循环泥浆的气体进行分析研究时，要对泥浆进行脱气处理。泥浆脱气装置中的主要机件是一个搅拌器，现用的搅拌器大多是一种由整体外桶和装在桶内的带叶片的搅拌轴构成，并与大气相接。搅拌叶片为单层设置，对泥浆进行单向搅动。这种搅拌器虽然也能实现泥浆的脱气搅拌，但是，搅拌脱气的效果不理想，脱气不充分，脱气量少。并且由于与大气直接相通，井下气体大量被大气稀释，不能获得真实的井下气体信息。因此，需要对现有泥浆脱气装置的搅拌脱气器进行改进。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决上述技术问题，提出一种多层叶片异相紊流泥浆脱气器，该脱气器采用新颖的多层多向叶片结构，叶片设置合理，并设有进、出气结构及低压自控调节装置，整个系统设计为密闭装置，保证了所脱气体来源于井下，隔绝了脱气中的大气污染，并极显著地提高了搅拌脱气的效果和效率。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]多叶异向紊流低压自平衡泥浆脱气器，其特征是:由多叶异向紊流发生器和低压双平衡自动调节仪组成；所述多叶异向紊流发生器，设有电机、搅拌筒、带叶片的搅拌轴；电机与搅拌轴之间设有变速器和连接器，电机通过变速器、连接器与搅拌轴传动连接，所述搅拌筒与连接器固定连接在搅拌轴外面；所述撑拌轴上，由上至下设有四层搅拌叶片，每层叶片至少为两个，在搅拌轴上径向垂直设置，叶片具有倾斜度，上两层叶片的倾斜度设置为向下推动泥浆；下两层叶片的倾斜度设置为向上推动泥浆；最上面一层叶片的长度比下面三层叶片的长度长20-30% ;在所述搅拌筒的上顶面上设有一根进气导管和一根出气导管，进气导管的下端口伸入搅拌筒内泥浆液面以下，出气导管的下端口在搅拌筒内泥浆液面以上；所述低压双平衡自动调节仪，设有低压进气调节装置和低压出气调节装置，所述低压进气调节装置设有进气三通密闭玻璃外管即进气外管，该进气外管中间设有进气双通玻璃内管即进气内管，在进气外管和进气内管中均设有压差平衡调节介质，进气内管的上、下管口均为开口，所述进气外管设有一个进气管通过一个阀门与大气连通，设有一个出气口与所述搅拌筒上顶面的进气导管连通；所述低压出气调节装置设有出气三通密闭玻璃外管即出气外管，该出气外管中间设有出气双通玻璃内管即出气内管，在出气外管和出气内管中均设有压差平衡调节介质，出气内管的上、下管口均为开口，所述出气外管设有一个进气口与所述搅拌筒上顶面的出气导管连通；出气外管上部管壁上设有排气管，该排气管与一个产生微负压的引风机连通。
[0006]本发明进一步完善和实施的补充方案是:[0007]在搅拌筒内叶片上方设有两层间隔的防溢挡板。该防溢挡板在叶片工作时可以防止泥浆外溢。
[0008]所述电机的连接器与搅拌筒通过法兰盘连接，连接器与搅拌轴通过径向螺栓固定连接。这种连接方式非常容易更换电机或搅拌轴、搅拌筒。
[0009]所述搅拌叶片与搅拌轴之间通过径向螺钉固定连接，这种连接方式使得易损件叶片的更换非常方便。
[0010]所述变速器设有可调自控变频器，并设有控制器与变频器进行控制连接。该可调自控变频器与控制器结合，可以非常方便地调节搅拌轴的转速，更好地控制脱气过程和脱气效果。
[0011]本发明的脱气器的优点:
[0012]1、由于采用了非等长反向叶片设计和双套三通气量自平衡补偿装置，使得泥浆中携带的低量气体可以被充分搅拌脱出，在超低气量的情况，双套三通气量自平衡补偿装置可以使泥浆中的微量气体被有效带出。因此，多叶异向紊流低压自平衡泥浆脱气器除可应用于常规泥浆的脱气外，还特别适用与泥浆密度大、有机添加物多、粘度大、含气量小的泥浆脱气。多叶异向紊流发生器和低压双平衡自动调节仪为不可分装置。任何分割使用，均不能达到应用效果。
[0013]2、设置多层异相紊流效果的搅拌叶片，可以对泥浆进行异相紊流式搅拌，使得泥浆中的气体充分分离出来，并且叶片的直径上大下小，而且直径小的下层叶片向搅拌筒上方推动泥浆，直径大的上层叶片向下方推动泥浆，使泥浆形成对流循环，进一步增强搅拌脱气的效果；
[0014]3、整个系统设计为密闭装置，同时设置出气孔和带微负压的进气管，保证了所脱气体来源于井下，隔绝了脱气中的大气污染，保证了气体检测质量；
[0015]4、设置连接器，方便搅拌筒和搅拌轴的更换，以便使用各种不同型号的机件，适应不同类别的泥浆；
[0016]5、自控可调变频器方便控制搅拌器的合理速度运行，达到节能高效；
[0017]6、叶片更换方便快捷，调节和维护方便，提高工效，降低成本，也
[0018]使得设备的适应性更强。
[0019]因此本发明具有结构新颖完善、脱气效果好、灵敏度高、无大气混染等特点，使用方便灵活、对泥浆的适应性强，便于维护的诸多优点。特别适用比重大、粘性强、气量小的钻探泥浆，可在复杂、破碎的地层钻探中达到对钻探泥浆气液分离的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的整体结构示意图。
[0021]本发明的外形不受此图的限制，仅外形的改变也属本专利的保护范围之中。【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本发明进行说明:实施例:参见附图，多叶异向紊流低压自平衡泥浆脱气器，由多叶异向紊流发生器和低压双平衡自动调节仪组成；所述多叶异向紊流发生器，设有电机、搅拌筒、带叶片的搅拌轴；电机I与搅拌轴9之间设有变速器12和连接器11，电机通过变速器、连接器与搅拌轴传动连接，所述搅拌筒4与连接器固定连接在搅拌轴外面；所述撑拌轴上，由上至下设有四层搅拌叶片5、6、7、8，每层叶片至少为两个，在搅拌轴上径向垂直设置，叶片具有倾斜度，上两层叶片的倾斜度设置为向下推动泥浆；下两层叶片的倾斜度设置为向上推动泥浆；最上面一层叶片的长度为10mm，下面三层叶片的长度为65mm ;在所述搅拌筒的上顶面上设有一根进气导管30和一根出气导管20，进气导管的下端口伸入搅拌筒内泥浆液面以下，出气导管的下端口在搅拌筒内泥浆液面以上；所述低压双平衡自动调节仪，设有低压进气调节装置和低压出气调节装置，所述低压进气调节装置设有进气三通密闭玻璃外管即进气外管32，该进气外管中间设有进气双通玻璃内管即进气内管33，在进气外管和进气内管中均设有压差平衡调节介质，进气内管的上、下管口均为开口，所述进气外管设有一个进气管31通过一个阀门与大气连通，设有一个出气口与所述搅拌筒上顶面的进气导管30连通；所述低压出气调节装置设有出气三通密闭玻璃外管即出气外管22，该出气外管中间设有出气双通玻璃内管即出气内管23，在出气外管和出气内管中均设有压差平衡调节介质，出气内管的上、下管口均为开口，所述出气外管设有一个进气口与所述搅拌筒上顶面的出气导管20连通；出气外管上部管壁上设有排气管21，该排气管与一个产生微负压的引风机连通。在搅拌筒内叶片上方设有两层间隔的防溢挡板10。所述电机的连接器与搅拌筒通过法兰盘连接，连接器与搅拌轴通过径向螺栓固定连接。所述搅拌叶片与搅拌轴之间通过径向螺钉固定连接。所述变速器12设有可调自控变频器，并设有控制器与变频器进行控制连接。
[0023]本实施例经半年的试用，效果明显优于现用泥浆脱气器，特别是泥浆情况较为复杂的情况下也能取得较好的脱气效果。
[0024]应当指出，在不改变本发明基本原理的情况下，还可以做出若干大同小异的改变，这些改变也应在本专利的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多叶异向紊流低压自平衡泥浆脱气器，其特征是:由多叶异向紊流发生器和低压双平衡自动调节仪组成；所述多叶异向紊流发生器，设有电机、搅拌筒、带叶片的搅拌轴；电机(I)与搅拌轴(9)之间设有变速器(12)和连接器(11)，电机通过变速器、连接器与搅拌轴传动连接，所述搅拌筒(4)与连接器固定连接在搅拌轴外面；所述搅拌轴上，由上至下设有四层搅拌叶片(5、6、7、8)，每层叶片至少为两个，在搅拌轴上径向垂直设置，叶片具有倾斜度，上两层叶片的倾斜度设置为向下推动泥浆；下两层叶片的倾斜度设置为向上推动泥浆；最上面一层叶片的长度比下面三层叶片的长度长20-30%;在所述搅拌筒的上顶面上设有一根进气导管(30)和一根出气导管(20)，进气导管的下端口伸入搅拌筒内泥浆液面以下，出气导管的下端口在搅拌筒内泥浆液面以上；所述低压双平衡自动调节仪，设有低压进气调节装置和低压出气调节装置，所述低压进气调节装置设有进气三通密闭玻璃外管即进气外管(32)，该进气外管中间设有进气双通玻璃内管即进气内管(33)，在进气外管和进气内管中均设有压差平衡调节介质，进气内管的上、下管口均为开口，所述进气外管设有一个进气管(31)通过一个阀门与大气连通，设有一个出气口与所述搅拌筒上顶面的进气导管(30)连通；所述低压出气调节装置设有出气三通密闭玻璃外管即出气外管(22)，该出气外管中间设有出气双通玻璃内管即出气内管(23)，在出气外管和出气内管中均设有压差平衡调节介质，出气内管的上、下管口均为开口，所述出气外管设有一个进气口与所述搅拌筒上顶面的出气导管(20)连通；出气外管上部管壁上设有排气管(21)，该排气管与一个产生微负压的引风机连通。
2.根据权利要求1所述的脱气器，其特征是:在搅拌筒内叶片上方设有两层间隔的防溢挡板(10)。
3.根据权利要求1所述的脱气器，其特征是:所述电机的连接器与搅拌筒通过法兰盘连接，连接器与搅拌轴通过径向螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的脱气器，其特征是:所述搅拌叶片与搅拌轴之间通过径向螺钉固定连接。
5.根据权利要求1所述的脱气器，其特征是:所述变速器(12)设有可调自控变频器，并设有控制器与变频器进行控制连接。
【文档编号】E21B21/06GK103480181SQ201310407293
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】罗立强, 唐力君, 劳昌玲, 柳检 申请人:国家地质实验测试中心