专利名称：混浆撬的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于石油钻井的固井作业中配制水泥浆的设备。
本实用新型混浆撬，包括动力传动系统、液压系统、控制系统、管路系统、混合器、撬架、水箱、喷射泵、操纵台、搅拌装置、泥浆池，动力传动系统包括柴油机、离合器、万向轴、分动箱，管路系统包括上水管线、排出管线，水箱为两个室，每个室各有一个上水管线、出水管线、溢流管及液位标杆；柴油机与离合器相连；混合器为双旋混合器，其主要由进液蜗室器、进灰缓冲罐、喷灰管、混合管、堵帽等组成，搅拌装置的搅拌轴支座固定在泥浆池的顶部中间位置，叶轮位于泥浆池的底部；撬架上从前至后依次布置有柴油机、离合器、分动箱、喷射泵、回流泵、泥浆池，分动箱位于撬架的中部，泥浆池位于撬架的后部，撬架的上层最前位置装有水箱，撬架的上层中部装有操纵台，泥浆池上固定有混合器和搅拌装置；离合器通过万向轴与分动箱相连，分动箱第一输出通过万向轴传递给回流泵，分动箱第二输出通过滚子链联轴节传递给喷射泵，分动箱第三输出与液压油泵相连；管路系统还包括喷射管线、解堵管线、上灰管线、回流管线，水箱的出水管与喷射泵的吸入端相连，喷射泵的排出端一路通过喷射管线与混合器相连，另一路通过解堵管线与回流泵相连；上灰管线与混合器相连；回流泵的吸入端与泥浆池相连，排出端一路与排出管线相连，另一路通过回流管线与混合器相连；回流管线上装有密度计；喷射管线上装有快速停水阀和清水量控制阀，上灰管线上装有水泥灰控制阀和快速停灰阀，解堵管线上装有解堵阀，混合器内的混合管通进泥浆池。
本实用新型由于采用了在泥浆池上分别固定有一个混合器和一个搅拌装置，混浆液经喷射泵泵入混合器内的混合管，干水泥灰经上灰管线密闭输送到混合器内的进灰缓冲罐，与混浆液在混合管内混合后进入泥浆池后，在搅拌装置的搅拌下形成均匀的混浆液，供石油固井施工使用，因此水泥灰不外扬，不污染环境，不造成水泥灰的浪费。本装置不仅用于配制不同密度的水泥浆，还可用于配制不同密度的钻井泥浆或其他工作液；本装置使用方便、安全可靠。
图3是本实用新型管线流程原理图。
图4是本实用新型液压系统原理图。
图5是本实用新型电器原理图。
图6是本实用新型气控原理图。
图7是本实用新型操纵台面板示意图。
本实用新型一种混浆撬，包括动力传动系统、液压系统、控制系统、管路系统、混合器9、撬架12、水箱3、喷射泵6、操纵台8、搅拌装置10、泥浆池11，动力传动系统包括柴油机1、离合器2、万向轴4、分动箱5，管路系统包括上水管线15、排出管线19，水箱3为两个室，每个室各有一个上水管线15、出水管线、溢流管及液位标杆；柴油机1与离合器2相连；混合器9为双旋混合器，其主要由进液蜗室器、进灰缓冲罐、喷灰管、混合管47、堵帽等组成，搅拌装置10的搅拌轴支座固定在泥浆池11的顶部中间位置，叶轮位于泥浆池11的底部；撬架12上从前至后依次布置有柴油机1、离合器2、分动箱5、喷射泵6、回流泵7、泥浆池11，分动箱5位于撬架12的中部，泥浆池11位于撬架12的后部，撬架12的上层最前位置装有水箱3，撬架12的上层中部装有操纵台8，泥浆池11上固定有混合器9和搅拌装置10；离合器2通过万向轴4与分动箱5相连，分动箱5第一输出通过万向轴4传递给回流泵7，它向回流泵7传递动力为直接传递，分动箱5第二输出通过滚子链联轴节14传递给喷射泵6，它向喷射泵6传递动力为两级增速传递，分动箱5第三输出与液压油泵13相连；管路系统还包括喷射管线16、解堵管线17、上灰管线18、回流管线24，水箱3的出水管与喷射泵6的吸入端相连，喷射泵6的排出端一路通过喷射管线16与混合器9相连，另一路通过解堵管线17与回流泵7相连；上灰管线18与混合器9相连；回流泵7的吸入端与泥浆池11相连，排出端一路与排出管线19相连，另一路通过回流管线24与混合器9相连；回流管线24上装有密度计28；喷射管线16上装有快速停水阀44和清水量控制阀46，上灰管线18上装有水泥灰控制阀30和快速停灰阀41，解堵管线17上装有解堵阀48，喷射泵6同时也完成清洗回流管线24、密封和冷却回流泵7等工作，最后用其可完成清洗设备的工作。管路系统还可完成作业现场内的其他设备的清洗工作。混合器9内的混合管47通进泥浆池11；混浆液经喷射泵6泵入进液蜗壳，高速旋转进入混合管47，干水泥灰经灰罐车气动下灰从上灰管线18进入进灰缓冲罐，与混浆液在混合管47混合后进入泥浆池11；水箱3储存液体及转换混浆液，密度计用于测量混合水泥浆的密度，上水管线15完成向水箱3供水，由喷射泵6从水箱3中吸入水并泵送至混合器9进行混浆或由水箱3向泥浆池11自流供水。启动回流泵7回流，回流泵7从泥浆池11中吸取水泥浆，一部分通过排出管线19灌注给外接泵车泵入井底，另一部分经回流管24进入混合器9进行二次混浆；向混合器9供灰，即可进行混浆直至使水泥浆比重达到要求为止，水泥浆的密度通过调节水量和干水泥灰量来控制，由安装在操纵台上的清水量控制阀46来调节水量，由水泥灰控制阀30来调节干水泥灰量。当上一流程备好水泥浆后，开启排出管线19上的蝶阀，由回流泵7向泵车灌注水泥浆，同时控制进水、进灰，继续配置新的水泥浆供给泵车。首先应选用水泥灰控制阀30来改变水泥浆的密度，应避免用改变清水量控制阀46来调节水泥浆的比重。工作结束时应首先关快速停灰阀41，再关快速停水阀44。喷射泵6还可吸入含固井用药品的其他液体，用于配制其他工作液。
液压系统由液压油箱26、液压油泵13、液压马达21、溢流阀22、搅拌调速阀20及液压管线组成，液压油泵13通过液压系统压力表23分别与液压马达21、搅拌调速阀20、溢流阀22相连，液压马达21与搅拌装置10相连。液压油箱26中的油经粗滤器25进入液压油泵13，液压系统的压力靠调节溢流阀22来实现，分动箱5给液压系统提供动力，由液压马达21驱动搅拌装置10的搅拌轴带动叶轮转动，使泥浆池11内的浆液形成旋转涡流，进而达到浆液均质。搅拌装置10的转速靠调节搅拌调速阀20来实现，搅拌调速阀20为单向节流截止阀；液压油经精滤器27返回液压油箱26。
控制系统包括气控系统、电控系统、液压控制系统、机械控制系统，控制系统集中安装在操纵台上和操纵台附近，操纵台上装有控制气压表38、柴油机仪表箱39、液压系统压力表23、密度计电源开关40、快速停灰阀41、手油门42、清水量控制阀46、搅拌调速阀20、水泥灰控制阀30、离合器2、解堵阀43、快速停水阀44、照明开关45、柴油机转速表、柴油机水温表、柴油机启动按钮和停止按钮；气控系统由空气包36、集气管37、蝶阀气缸31-1、31-2、31-3、离合器气缸32、气路系统压力表33组成；集气管37安装在操纵台内，其一端与空气包36相连，另一端通过两位五通推拉阀34-1、34-2、34-3、三位五通推拉阀35分别与蝶阀气缸31-1、31-2、31-3、离合器气缸32相连，蝶阀气缸31-1、31-2、31-3、离合器气缸32分别与水泥灰控制阀30、清水量控制阀46、解堵阀48、，离合器2相连，集气管37还与气路系统压力表33相连；气控系统使用压缩空气经空气包36引出到集气管37，然后经控制气阀到各气动执行元件，分别用于控制水泥灰控制阀30、清水量控制阀46、解堵阀48、离合器2。
电控系统主要用于柴油机1的启动、停止，密度计28、照明灯29的供电，控制气压表38用于显示气源，液压系统压力表23用于显示液压系统的压力。
权利要求1.一种混浆撬，包括动力传动系统、液压系统、控制系统、管路系统、混合器、撬架、水箱、喷射泵、操纵台、搅拌装置、泥浆池，动力传动系统包括柴油机、离合器、万向轴、分动箱，管路系统包括上水管线、排出管线，水箱为两个室，每个室各有一个上水管线、出水管线、溢流管及液位标杆；柴油机与离合器相连；混合器为双旋混合器，其主要由进液蜗室器、进灰缓冲罐、喷灰管、混合管、堵帽等组成，搅拌装置的搅拌轴支座固定在泥浆池的顶部中间位置，叶轮位于泥浆池的底部；其特征在于撬架(12)上从前至后依次布置有柴油机(1)、离合器(2)、分动箱(5)、喷射泵(6)、回流泵(7)、泥浆池(11)，分动箱(5)位于撬架(12)的中部，泥浆池(11)位于撬架(12)的后部，撬架(12)的上层最前位置装有水箱(3)，撬架(12)的上层中部装有操纵台(8)，泥浆池(11)上固定有混合器(9)和搅拌装置(10)；离合器(2)通过万向轴(4)与分动箱(5)相连，分动箱(5)第一输出通过万向轴(4)传递给回流泵(7)，分动箱(5)第二输出通过滚子链联轴节(14)传递给喷射泵(6)，分动箱(5)第三输出与液压油泵(13)相连；管路系统还包括喷射管线(16)、解堵管线(17)、上灰管线(18)、回流管线(24)，水箱(3)的出水管与喷射泵(6)的吸入端相连，喷射泵(6)的排出端一路通过喷射管线(16)与混合器(9)相连，另一路通过解堵管线(17)与回流泵(7)相连；上灰管线(18)与混合器(9)相连；回流泵(7)的吸入端与泥浆池(11)相连，排出端一路与排出管线(19)相连，另一路通过回流管线(24)与混合器(9)相连；回流管线(24)上装有密度计(28)；喷射管线(16)上装有快速停水阀(44)和清水量控制阀(46)，上灰管线(18)上装有水泥灰控制阀(30)和快速停灰阀(41)，解堵管线(17)上装有解堵阀(48)，混合器(9)内的混合管(47)通进泥浆池(11)。
2.根据权利要求1所述的混浆撬，其特征在于所述液压系统由液压油箱(26)、液压油泵(13)、液压马达(21)、溢流阀(22)、搅拌调速阀(20)及液压管线组成，液压油泵(13)通过液压系统压力表(23)分别与液压马达(21)、搅拌调速阀(20)、溢流阀(22)相连，液压马达(21)与搅拌装置(10)相连。
3.根据权利要求2所述的混浆撬，其特征在于所述控制系统包括气控系统、电控系统、液压控制系统、机械控制系统，控制系统集中安装在操纵台上和操纵台附近，操纵台上装有控制气压表(38)、柴油机仪表箱(39)、液压系统压力表(23)、密度计电源开关(40)、快速停灰阀(41)、手油门(42)、清水量控制阀(46)、搅拌调速阀(20)、水泥灰控制阀(30)、离合器(2)、解堵阀(43)、快速停水阀(44)、照明开关(45)、柴油机转速表、柴油机水温表、柴油机启动按钮和停止按钮；气控系统由空气包(36)、集气管(37)、蝶阀气缸(31-1、31-2、31-3)、离合器气缸(32)、气路系统压力表(33)组成；集气管(37)安装在操纵台内，其一端与空气包(36)相连，另一端通过两位五通推拉阀(34-1、34-2、34-3)、三位五通推拉阀(35)分别与蝶阀气缸(31-1、31-2、31-3)、离合器气缸(32)相连，蝶阀气缸(31-1、31-2、31-3)、离合器气缸(32)分别与水泥灰控制阀(30)、清水量控制阀(46)、解堵阀(48)、离合器(2)相连，集气管(37)还与气路系统压力表(33)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种用于石油钻井的固井作业中配制水泥浆的混浆撬，撬架上从前至后依次布置有柴油机、离合器、分动箱、喷射泵、回流泵、泥浆池，撬架的上层最前位置装有水箱，撬架的上层中部装有操纵台，泥浆池上固定有混合器和搅拌装置；离合器通过万向轴与分动箱相连，水箱的出水管与喷射泵的吸入端相连，喷射泵的排出端一路通过喷射管线与混合器相连，另一路通过解堵管线与回流泵相连；上灰管线与混合器相连；回流泵的吸入端与泥浆池相连，排出端一路与排出管线相连，另一路通过回流管线与混合器相连；混合器内的混合管通进泥浆池。本实用新型混浆均匀，不污染环境。
文档编号E21B33/13GK2594454SQ03202580
公开日2003年12月24日 申请日期2003年1月26日 优先权日2003年1月26日
发明者薄涛, 黄东立, 于进, 肖立新, 赵辉 申请人:兰州矿场机械有限公司