一种流体中磁性物质去除装置及应用的制作方法

本申请涉及除铁设备，具体涉及一种流体中磁性物质去除装置及应用。

背景技术：

1、在石油开采领域，泥浆作为一种关键的工作液体，广泛应用于钻井、固井等工艺中。然而，传统的泥浆中常含有磁性铁性物质，如铁屑、铁砂等，这些物质对设备正常运行、油井稳定性以及油品质量产生诸多负面影响。因此需要将泥浆中的磁性铁性物质去除。

2、cn110813533a公开了一种泥浆磁铁除铁机，包括机架、箱体、第一履带、第一转动辊组件和磁铁组件；该箱体设于该机架上，该箱体一端的上部设有进料口，另一端的底部设有接料斗；该磁铁组件设于该箱体的外底面，以用于将铁屑吸附在该箱体的内底面；该第一履带设置于该箱体内并位于一端与另一端之间，该第一履带面向该箱体底部的表面上间隔地设有多个刮片，该第一转动辊组件设于该箱体上并用于带动该第一履带运转，从而带动该刮片将该箱体内底面上的铁屑刮到该接料斗处。cn212524533u公开了一种全自动永磁式泥浆除铁设备，包括工作台，所述工作台的上壁面安装有除铁结构，所述工作台的上壁面安装有调节结构，所述工作台的上壁面安装有泥浆运输结构，所述工作台的上壁面安装有铁料运输结构。然而，现有的磁性除铁方法对于不同粒径的铁性物质除磁效率不一致，难以实现全面清除；且除磁设备结构复杂，难以维护和清洁，影响了设备的可持续运行；另外，现有装置在应对不同工况时，适应性有限，很难满足多变的生产需求；最后，现有技术无法有效防止磁性物质再悬浮，导致循环中的再次污染，影响生产环境和产品质量。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述不足之一，本发明的目的在于提供一种流体中磁性物质去除装置及其应用。

2、为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种流体中磁性物质去除装置，包括机架，所述机架上设置有两套磁性物质去除机构，每组机构均包括磁棒组、刮泥板和移动接渣盘，所述磁棒组的磁棒按“品”字状安装于磁棒安装板上，所述刮泥板设置有用于磁棒组每根磁棒穿过的通孔，磁棒安装板和刮泥板均分别安装于不同的丝杠上，一根丝杠通过滚珠丝杠螺母带动磁棒安装板上升和下降，另外一根丝杠通过滚珠丝杠螺母带动刮泥板上升和下降；连接磁棒安装板的丝杠通过磁棒驱动电机进行驱动，连接刮泥板的丝杠通过刮泥板驱动电机进行驱动，导向柱与丝杠平行设置，所述磁棒安装板和刮泥板均设置有导向柱通过直线轴承连接，并通过所述直线轴承与导向柱滑动连接；所述移动接渣盘用于接收刮泥板所刮下的吸附在磁棒上的物质并运送到出口位置。

4、在本申请的一种实施方式中，当泥浆流速为50l/s(升/秒)时，优选所述圆棒形永磁体的直径为25mm，相邻圆棒间距为100mm。当流速增加或者减少其圆棒直径和间距也随时调整。

5、进一步地，所述刮泥板驱动电机和磁棒驱动电机均通过联轴器与丝杠连接。

6、优选的，所述磁棒组采用钕铁硼材质的磁铁，表面采用不锈钢材质。

7、优选的，所述机架由不锈钢方钢构成。

8、进一步地，所述流体中磁性物质去除装置，还包括电气控制系统，所述电气控制系统通过plc和hmi实现自动操作和远程监控。

9、进一步地，所述移动接渣盘安装有链轮，链轮上连接有链条，链轮与移动接渣盘驱动减速电机连接，带动移动接渣盘移动。

10、进一步地，所述流体中磁性物质去除装置能够应用于流体中磁性物质的去除，特别适用于石油开采等领域。

11、本申请装置工作时，由磁棒驱动电机带动螺母丝杠旋转，丝杠带动磁棒安装板和刮泥板下降，将磁棒组降到泥浆沟渠内，对磁性物质进行吸附；随着控制系统发出提升指令，磁棒安装板和刮泥板，上升到指定位置。另外一组由磁棒驱动电机去带动螺母丝杠旋转，带动磁棒安装板和刮泥板下降，将磁棒组降到泥浆沟渠内。之后通过接渣斗驱动减速电机，带动齿轮链条传动移动接渣斗到磁棒下面；刮泥板驱动电机驱动刮泥板向下运动，将吸附在磁棒上的磁性物质刮到接渣斗内；接渣斗驱动减速电机，带动齿轮链条传动移动接渣斗到出口位置。污泥接渣斗，人工定期将其取走，倒入大的污泥收集桶内，到一定量时，拉走处理。电控部分会在当接渣斗内的污泥快满时，进行报警提示。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、(1)本申请装置采用两套对称的磁棒组、刮泥板和移动接渣盘组成的结构，允许独立工作，大大提高了去除效率。磁棒结合“品”字状排布和“s”型泥浆流动设计，提升了流体中铁性物质的吸附和除去效率。

14、(2)本申请装置结构设计上考虑了吸附物质的清除，通过合理布置刮板等元件，保障了装置长时间高效的运行，大幅减少了因物质积累导致的运行不稳定或堵塞问题，保持了装置的持续工作能力。本申请装置的刮泥板方便拆卸，刮泥板配件采用单独替换的方式，当刮泥刀磨损严重或起不到清理磁性物质的时候，拆除刮泥刀板的固定螺丝，从磁棒滑落即可更换。移动接渣盘安装于设备底部，当磁棒运动到顶部的时候，接料盘运行至磁棒底下，刮泥板将磁性物质从磁棒上刮至接渣斗中，随后接渣斗平移到出料口。当接渣盘移动到机架中间位置，挡接料盘已满，触发电感型接近开关，所述电感型接近开关安装在机架的中心位置上方，由设备发出报警功能，采用抽屉式拆卸，维护简单。

15、(3)在本申请的优选实施方式中，采用参数优化算法允许根据实际情况调整各项参数，以适应不同类型的含有铁性物质的流体。这种灵活性使得本发明在不仅在石油开采领域，在其余领域也有更广泛的领域适用，能够应对不同地质条件和工作环境，保证了装置的可靠性和稳定性。

16、(4)本申请的优化设计和算法应用，简化了除铁过程中的操作流程。减少了人为干预的需求，降低了操作难度，提高了操作效率和安全性。

技术特征：

1.一种流体中磁性物质去除装置，其特征在于，包括机架，所述机架上设置有两套磁性物质去除机构，每组机构均包括磁棒组、刮泥板和移动接渣盘，所述磁棒组的磁棒按“品”字状安装于磁棒安装板上，所述刮泥板设置有用于磁棒组每根磁棒穿过的通孔，磁棒安装板和刮泥板均分别安装于不同的丝杠上，一根丝杠通过滚珠丝杠螺母带动磁棒安装板上升和下降，另外一根丝杠通过滚珠丝杠螺母带动刮泥板上升和下降；连接磁棒安装板的丝杠通过磁棒驱动电机进行驱动，连接刮泥板的丝杠通过刮泥板驱动电机进行驱动，导向柱与丝杠平行设置，所述磁棒安装板和刮泥板均设置有导向柱通过直线轴承连接，并通过所述直线轴承与导向柱滑动连接；所述移动接渣盘用于接收刮泥板所刮下的吸附在磁棒上的物质并运送到出口位置。

2.根据权利要求1所述的流体中磁性物质去除装置，其特征在于，当泥浆流速为50l/s时，所述圆棒形永磁体的直径为25mm，相邻圆棒间距为100mm。

3.根据权利要求1所述的流体中磁性物质去除装置，其特征在于，所述刮泥板驱动电机和磁棒驱动电机均通过联轴器与丝杠连接。

4.根据权利要求1所述的流体中磁性物质去除装置，其特征在于，所述磁棒组采用钕铁硼材质的磁铁，表面采用不锈钢材质。

5.根据权利要求1所述的流体中磁性物质去除装置，其特征在于，所述机架由不锈钢方钢构成。

6.根据权利要求1所述的流体中磁性物质去除装置，其特征在于，所述流体中磁性物质去除装置，还包括电气控制系统，所述电气控制系统通过plc和hmi实现自动操作和远程监控。

7.根据权利要求1所述的流体中磁性物质去除装置，其特征在于，所述移动接渣盘安装有链轮，链轮上连接有链条，链轮与移动接渣盘驱动减速电机连接，带动移动接渣盘移动。

8.根据权利要求1～7任一项所述的流体中磁性物质去除装置，其特征在于，应用于石油开采领域。

技术总结
本申请涉及除铁设备技术领域，公开了一种流体中磁性物质去除装置，包括两套对称设置的磁棒组、刮泥板和移动接渣盘，磁棒组的磁棒按“品”字状安装于磁棒安装板上，磁棒驱动电机通过联轴器与丝杠连接，导向柱与丝杠平行设置，丝杠旋装在丝杠螺母内，磁棒安装板和刮泥板通过直线轴承与导向柱滑动连接；丝杠与磁棒安装板和刮泥板均通过直线轴承连接，刮泥板驱动电机与联轴器连接，驱动刮泥板向上或向下运动，移动接渣盘用于接收刮泥板所刮下的吸附在磁棒上的物质并运送到出口位置。本申请两套对称的磁棒组允许独立工作，磁棒结合“品”字状排布和“S”型泥浆流动设计，提升了流体中铁性物质的吸附和除去效率。

技术研发人员：李建华,任兆国,芦东辉,王金平,任小锋,刘航,郭磊
受保护的技术使用者：新疆塔林投资（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25