一种高强度陶粒制备设备的制作方法

本实用新型涉及石油压裂支撑剂制造技术领域，尤其涉及一种高强度陶粒制备设备。

背景技术：

压裂工艺技术在石油、天然气的开发中发挥着重要的作用，而压裂的成败以及有效期的长短在很大程度上取决于压裂支撑剂的技术性能。强度和密度是支撑剂的两个很重要的性能指标，直接决定着支撑剂在地层中分布的均匀性和导流能力的持久性。目前在油气开发中广泛使用的压裂支撑剂为天然石英砂，其不仅成本低，而且密度低，易于输送。但石英砂的强度低，球度差，不适用于闭合压力高的深井。采用铝矾土烧制的陶粒支撑剂密度高，球度好，耐腐蚀，耐高压，同时生产成本较低，因此越来越广泛的被油气田采用。国内大多数厂家目前只能生产中低强度的产品，而且品质不稳定，仅仅只有少数几家企业能够生产高强度的产品，但是密度等部分技术指标偏弱，主要体现在渗透性和导流能力的持久性较差，难以满足深井石油和天然气的开发。而进口产品的价格高，性价比不高，因此开发高强度低密度的陶粒支撑剂符合当前国家的实际需求。

因此，为了解决上述问题，急需发明一种新的高强度陶粒制备设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种高强度陶粒制备设备，提高了陶粒成型的稳定性，确保了陶粒的技术特性。

本实用新型提供了下述方案：

一种高强度陶粒制备设备，包括从左到右依次通过管路连接的球磨机、第一输送泵、搅拌机、流量泵、糖衣机、电阻炉和第二输送泵，还包括多个保温炉，各所述保温炉的进口分别与所述第二输送泵连接，且各所述保温炉的出口用于输出成品陶粒。

优选地，所述电阻炉和各所述保温炉上均设置有温度传感器，各所述温度传感器和所述流量泵分别与控制器电连接。

优选地，各所述保温炉上还设置有定时器，各所述定时器分别与所述控制器电连接。

优选地，所述搅拌机上还设有超声波电动机，所述超声波电动机与所述搅拌机的搅拌轴连接。

优选地，所述超声波电动机与所述控制器电连接。

优选地，各所述保温炉上还设有报警器，各所述报警器分别与所述控制器电连接。

优选地，所述球磨机与所述控制器电连接。

优选地，所述控制器采用PLC、MCU中的任一。

优选地，所述第一输送泵为容积式输送泵、旋转式输送泵中的任一。

优选地，所述第二输送泵为容积式输送泵、旋转式输送泵中的任一。

本实用新型产生的有益效果：

1、本实用新型所公开的高强度陶粒制备设备，包括从左到右依次通过管路连接的球磨机、第一输送泵、搅拌机、流量泵、糖衣机、电阻炉、第二输送泵和多个保温炉，各所述保温炉的进口分别与所述第二输送泵连接，且各所述保温炉的出口用于输出成品陶粒；通过上述设置，缩短了陶粒成型的工艺流程，通过设置保温炉，使得烧制好的陶粒在恒温下冷却，提高了陶粒的性能指标和成功率，同时提高了陶粒成型的稳定性，确保了陶粒的功能特性。

2、所述电阻炉和各所述保温炉上均设置有温度传感器，各所述温度传感器和所述流量泵分别与控制器电连接；各所述保温炉上还设置有定时器，各所述定时器分别与所述控制器电连接；所述搅拌机上还设有超声波电动机，所述超声波电动机与所述搅拌机的搅拌轴连接，所述超声波电动机与所述控制器电连接，各所述保温炉上还设有报警器，各所述报警器分别与所述控制器电连接；所述球磨机与所述控制器电连接；通过上述设置，实现了陶粒成型过程的自动化控制，降低了成本，节省了人力物力。

附图说明

图1为本实用新型的高强度陶粒制备设备的结构示意图；

图2为本实用新型的高强度陶粒制备设备的电气框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图1所示，一种高强度陶粒制备设备，包括从左到右依次通过管路连接的球磨机1、第一输送泵2、搅拌机3、流量泵4、糖衣机5、电阻炉6和第二输送泵7，还包括多个保温炉8，各所述保温炉的进口分别与所述第二输送泵连接，且各所述保温炉的出口用于输出成品陶粒。所述第一输送泵为旋转式输送泵，所述第二输送泵为旋转式输送泵。

本实施例中所述高强度陶粒制备设备，包括从左到右依次通过管路连接的球磨机、第一输送泵、搅拌机、流量泵、糖衣机、电阻炉、第二输送泵和多个保温炉，各所述保温炉的进口分别与所述第二输送泵连接，且各所述保温炉的出口用于输出成品陶粒；通过上述设置，缩短了陶粒成型的工艺流程，通过设置保温炉，使得烧制好的陶粒在恒温下冷却，提高了陶粒的性能指标和成功率，同时提高了陶粒成型的稳定性，确保了陶粒的功能特性。

本实施例中的球磨机、第一输送泵、搅拌机、流量泵、糖衣机、电阻炉、第二输送泵和保温炉，其本身的结构和功能均是现有技术，此处不再赘述，本实用新型旨在保护上述各器件之间的连接形式。

本实施例中所述搅拌机是指使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。搅拌器的类型、尺寸及转速，对搅拌功率在总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响。一般说来，涡轮式搅拌器的功率分配对湍流脉动有利，而旋桨式搅拌器对总体流动有利。对于同一类型的搅拌器来说，在功率消耗相同的条件下，大直径、低转速的搅拌器，功率主要消耗于总体流动，有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器，功率主要消耗于湍流脉动，有利于微观混合。搅拌器的放大是与工艺过程有关的复杂问题，至今只能通过逐级经验放大，根据取得的放大判据，外推至工业规模；流体在管路中流动时，有层流、过渡流、湍流三种状态，搅拌设备中同样也存在这三种流动状态，而决定这些状态的主要参数之一就是流体的粘度。在搅拌过程中，一般认为粘度小于5Pa/s的为低粘度流体，例如水、蓖麻油、饴糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘乳液等；5-50Pa/s的为中粘度流体，例如油墨、牙膏等；50-500Pa/s的为高粘度流体，例如口香糖、增塑溶胶、固体燃料等；大于500Pa/s的为特高粘流体例如:橡胶混合物、塑料熔体、有机硅等。对于低粘度介质，用小直径的高转速的搅拌器就能带动周围的流体循环，并至远处。而高粘度介质的流体则不然，需直接用搅拌器来推动。适用于低粘和中粘流体的叶轮有桨式、开启涡轮式、推进式、长薄叶螺旋桨式、圆盘涡轮式、布鲁马金式、板框桨式、三叶后弯式、MIG式等。适用于高粘和特高粘流体的叶轮有螺带式叶轮、螺杆式、锚式、框式、螺旋桨式等。有的流体粘度随反应进行而变化，就需要用能适合宽粘度领域的叶轮，如泛能式叶轮等。

本实施例中所述电阻炉是指是以电流通过导体所产生的焦耳热为热源的电炉。电阻炉以电为热源，通过电热元件将电能转化为热能，在炉内对金属进行加热。电阻炉和火焰比，热效率高，可达50-80℅，热工制度容易控制，劳动条件好，炉体寿命长，适用于要求较严的工件的加热，但耗电费用高。按传热方式，电阻炉分为辐射式电阻炉和对流式电阻炉。辐射式电阻炉以辐射传热为主，对流传热作用较小；对流式电阻炉以对流传热为主，通常称为空气循环电阻炉，靠热空气进行加热，炉温多低于650℃。按电热产生方式，电阻炉分为直接加热和间接加热两种。在直接加热电阻炉中，电流直接通过物料，因电热功率集中在物料本身，所以物料加热很快，适用于要求快速加热的工艺，例如锻造坯料的加热。这种电阻炉可以把物料加热到很高的温度，例如碳素材料石墨化电炉，能把物料加热到超过2500℃。直接加热电阻炉可作成真空电阻加热炉或通保护气体电阻加热炉，在粉末冶金中，常用于烧结钨、钽、铌等制品。采用这种炉子加热时应注意:①为使物料加热均匀，要求物料各部位的导电截面和电导率一致；②由于物料自身电阻相当小，为达到所需的电热功率，作电流相当大，因此送电电极和物料接触要好，以免起电弧烧损物料，而且送电母线的电阻要小，以减少电路损失；③在供交流电时，要合理配置短网，以免感抗过大而使功率因数过低。大部分电阻炉是间接加热电阻炉，其中装有专门用来实现电-热转变的电阻体,称为电热体，由它把热能传给炉中物料。这种电炉炉壳用钢板制成，炉膛砌衬耐火材料，内放物料。最常用的电热体是铁铬铝电热体、镍铬电热体、碳化硅棒和二硅化钼棒。根据需要，炉内气氛可以是普通气氛、保护气氛或真空。一般电源电压220伏或380伏，必要时配置可调节电压的中间变压器。小型炉(<10千瓦)单相供电，大型炉三相供电。对于品种单一、批料量大的物料，宜采用连续式炉加热。炉温低于700□的电阻炉,多数装置鼓风机，以强化炉内传热，保证均匀加热。用于熔化易熔金属(铅、铅铋合金、铝和镁及其合金等)的电阻炉，可做成坩埚炉；或做成有熔池的反射炉，在炉顶上装设电热体。本实施例中所述保温炉的功能和结构与所述电阻炉类似。

实施例二，本实施例是在实施例一的基础上改进的，实施例一中所描述的内容也是本实施例所具有的，此处不再具体赘述。

参见图2所示，一种高强度陶粒制备设备，包括从左到右依次通过管路连接的球磨机1、第一输送泵2、搅拌机3、流量泵4、糖衣机5、电阻炉6、第二输送泵7和多个保温炉8，各所述保温炉的进口分别与所述第二输送泵连接，且各所述保温炉的出口用于输出成品陶粒。所述电阻炉和各所述保温炉上均设置有温度传感器9，各所述温度传感器和所述流量泵分别与控制器电连接。各所述保温炉上还设置有定时器10，各所述定时器分别与所述控制器电连接。所述搅拌机上还设有超声波电动机11，所述超声波电动机与所述搅拌机的搅拌轴连接。所述超声波电动机与所述控制器电连接。各所述保温炉上还设有报警器，各所述报警器分别与所述控制器电连接。所述球磨机与所述控制器电连接。所述控制器采用PLC。所述第一输送泵为旋转式输送泵，所述第二输送泵为旋转式输送泵。

本实施例中所述高强度陶粒制备设备，所述控制器采用西门子公司生产的型号为S7-200的PLC；所述温度传感器采用优利德公司生产的型号为(UNI-T)UT139A的温度传感器，所述定时器同样采用优利德公司生产的型号为(UNI-T)UT7A的定时器。

本实施例中的控制器、温度传感器、定时器、超声波电动机和报警器，其本身的结构和功能均是现有技术，此处不再赘述，本实用新型旨在保护上述各器件之间的连接形式。

本实施例中所述高强度陶粒制备设备，包括从左到右依次通过管路连接的球磨机、第一输送泵、搅拌机、流量泵、糖衣机、电阻炉、第二输送泵和多个保温炉，各所述保温炉的进口分别与所述第二输送泵连接，且各所述保温炉的出口用于输出成品陶粒；通过上述设置，缩短了陶粒成型的工艺流程，通过设置保温炉，使得烧制好的陶粒在恒温下冷却，提高了陶粒的性能指标和成功率，同时提高了陶粒成型的稳定性，确保了陶粒的功能特性。

本实施例中所述高强度陶粒制备设备，所述电阻炉和各所述保温炉上均设置有温度传感器，各所述温度传感器和所述流量泵分别与控制器电连接；各所述保温炉上还设置有定时器，各所述定时器分别与所述控制器电连接；所述搅拌机上还设有超声波电动机，所述超声波电动机与所述搅拌机的搅拌轴连接，所述超声波电动机与所述控制器电连接，各所述保温炉上还设有报警器，各所述报警器分别与所述控制器电连接；所述球磨机与所述控制器电连接；通过上述设置，实现了陶粒成型过程的自动化控制，降低了成本，节省了人力物力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。