一种恒液面增温脱气机的制作方法

背景技术：
：长期以来，电动连续式脱气器在油气勘探中的气体检测领域被广泛应用，是气体检测前的重要气液分离设备和手段。电动连续式脱气机的基本工作原理就是电动机带动搅拌棒高速旋转，在脱气室内将钻井液搅拌起来撞击上部挡板进行破碎，破碎后逸散出来的气体进入集气室，在外部抽气泵的抽吸下进入管路供气体检测仪分析用。但是，多年来的应用证明，电动连续式脱气机自身深受钻井液液面高低变化的影响，频繁造成液面脱空。液面脱空后就抽吸了空气，中断了连续钻井液脱气。同时，该类脱气机自身对钻井液的破碎只是一种简单的机械破碎，经破碎后逸散出的气体多为游离气体，从而造成轻烃成分容易脱出，而重烃成分难以脱出的结果，供色谱检测的气体仅有甲烷至正戊烷（C1～nC5）的成分。在特殊情况下，为了能够检测到正戊烷以后的成分，就需要在气路上增温，因为在高温下重烃成分才能得到有效逸散。但是，这种高温只是对已经脱离而出的气体进行增温，而原始钻井液中的重烃气体成分并没有在源头上得到脱离逸散。

技术实现要素：
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本实用新型的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种恒液面增温脱气机。该恒液面增温脱气机对钻井液所含气体连续逸散分离，能够充分消除上述各种不利因素，在现场应用中确保油气勘探中录井数据处理的高效、可靠性。

其技术方案：

一种恒液面增温脱气机，包括带有搅拌腔的搅拌筒和设置在搅拌腔内的搅拌轴、搅拌棒和设置在搅拌筒顶部与搅拌轴驱动连接的电机，以及设置在搅拌筒上的进液口、出液口、空气口、样气口，其中：所述进液口设置在搅拌筒的底部，所述出液口设置在搅拌筒的外筒壁中上部，且出液口向下倾斜设置；在搅拌筒的外部套装有浮筒，浮筒的底面与搅拌筒底面水平密封连接固定，浮筒的顶面围绕搅拌筒上部周边密封连接固定，且浮筒的顶面低于搅拌筒的顶面，浮筒与搅拌筒之间形成密闭的环状浮腔，在浮筒的顶部对应侧靠近外边缘分别设有与浮腔连通的热进口和热出口。

上述方案还包括：

在浮筒的中下部套装有浮箍，浮箍为密闭的环状空腔体，浮箍通过浮箍卡固定在浮筒的外部，浮箍的上下端面上分别设有与环状空腔连通的补液口和排液口。

所述搅拌筒的顶部开口，开口处设有封盖，封盖为带边缘的圆盘，圆盘与搅拌筒构成卡座密封配合，电机固定在圆盘上，且电机的枢轴与圆盘构成旋转密封配合，所述空气口、样气口对称设置在圆盘上。

在搅拌腔内设置漏斗形破碎板，破碎板在搅拌腔和浮筒顶部水平的位置上，破碎板的锥斜面上均布有破碎齿。

圆盘和搅拌筒采用台阶式法兰盘配合转销卡座固定。

所述搅拌棒为管状，上面呈斜角度均布有搅拌齿。

在浮筒的顶面外周边均布有3个以上的平衡杆。

所述平衡杆为两段内外套杆插接配合的伸缩杆。

本实用新型的恒液面增温脱气机，通体设计符合现场气体采集连续无间断的要求，操作简便，维护简单，同时，彻底解决了气体在有限高度空间范围内的脱空问题。钻井液在搅拌腔内得到升温，重烃成分易在高温下逸散而出。台阶式法兰盘转销连接，安装拆卸更换方便。在运行过程中无需人为干预，在浮筒和浮箍的悬浮作用下，液面高低变化自行跟踪，脱气定量而稳定。

附图说明：

图1是本实用新型一种典型实施例的结构示意图。

图中：1.样气口，2.电机，3.空气口，4.内套杆，5.外套杆，6.法兰盘，7.转销，8.进热口，9.出液口，10.浮筒，11.补液口，12.浮箍，13.浮腔，14.搅拌棒，15.进液口，16.浮箍卡，17.排液口，18. 搅拌轴，19.搅拌腔，20.破碎板，21.集气室，22.出热口。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

参照附图1，一种恒液面增温脱气机，包括带有搅拌腔19的搅拌筒和设置在搅拌腔19内的搅拌轴18、搅拌棒14和设置在搅拌筒顶部与搅拌轴18驱动连接的电机2，以及设置在搅拌筒上的进液口15、出液口9、空气口3、样气口1。其改进之处包括：

所述进液口15设置在搅拌筒的底部，所述出液口9设置在搅拌筒的外筒壁中上部，且出液口9向下倾斜设置；在搅拌筒的外部套装有浮筒10，浮筒10的底面与搅拌筒底面水平密封连接固定，浮筒10的顶面围绕搅拌筒上部周边密封连接固定，且浮筒10的顶面低于搅拌筒的顶面，浮筒10与搅拌筒之间形成密闭的环状浮腔13，在浮筒10的顶部对应侧靠近外边缘分别设有与浮腔13连通的热进口8和热出口22。

实施例2：

在实施例1的基础上，在浮筒10的中下部套装有浮箍12，浮箍12为密闭的环状空腔体，浮箍12通过浮箍卡16固定在浮筒12的外部，浮箍12的上下端面上分别设有与环状空腔连通的补液口11和排液口17。

进一步的，所述搅拌筒的顶部开口，开口处设有封盖，封盖为带边缘的圆盘，圆盘与搅拌筒构成卡座密封配合，电机2固定在圆盘上，且电机2的枢轴与圆盘构成旋转密封配合，所述空气口3、样气口1对称设置在圆盘上。

进一步的，在搅拌腔19内设置漏斗形破碎板20，破碎板20在搅拌腔和浮筒顶部水平的位置上，破碎板20的锥斜面上均布有破碎齿。

进一步的，圆盘和搅拌筒采用台阶式法兰盘6配合转销7卡座固定。

进一步的，所述搅拌棒14为管状，上面呈斜角度均布有搅拌齿。

进一步的，在浮筒10的顶面外周边均布有3个以上的平衡杆；所述平衡杆为一段内套杆4和一段外套杆5插接配合的伸缩杆。

典型应用实施例：

一种恒液面增温脱气机主要组成部分有搅拌筒、浮筒、浮箍、搅拌棒、搅拌轴、电机、破碎板、平衡杆等组成。

浮筒10为圆柱形，浮筒10和搅拌腔19之间为空腔即浮腔13，为本体提供在液面上的悬浮力。浮筒10的顶面有和浮筒外径等径的封板，封板的中间开孔，用于坐落搅拌筒。封板的两端缘对角各设一个进、出热口（8、22），一个用作热气入口、一个用作热气出口，热气进入后在浮腔13内热循环，用于升温搅拌腔19内搅拌旋升的钻井液，两口可对换使用。浮筒10和搅拌腔19上下连接处无缝焊接。

浮箍12为外设，通过外围浮箍卡16可卡座在浮筒10的外围，浮箍12在浮筒10上的高度定位在底部以上三分之一处。在浮箍12绕浮筒10的顶面有补液口11，在底面有排液口17，补液口11和排液口17可用封盖封口。通过补液口11可在浮箍内补充平衡液，使脱气机整体悬浮在某一固定液面高度上，而通过排液口17可调整脱气机浸入钻井液液面的深度。若脱气机不需要浮箍12就可悬浮液面某一高度，则可不安装浮箍12。本脱气机浸入钻井液液面的深度视用钻井液的密度而定。

搅拌筒（即搅拌腔19）是穿越浮筒10的空腔，底部和浮筒10的底面水平焊接，顶部高出浮筒顶面，高出的空腔即为集气室21。搅拌腔上有封盖，封盖为带缘边圆盘，圆盘卡座入搅拌腔19密封。圆盘和搅拌腔19采用台阶式法兰盘6转销卡座固定，固定到位后固定销定位。定位销是上下两体管状，当台阶式法兰盘6转销卡座完全到位后，定位销应当正冲，此时用销子插入固定。圆盘封盖和电机2连接，封盖的两端缘对角各设一个空气口3和样气口1，两口可对换使用，中间开孔坐落电机2。

电机的枢轴连接搅拌轴18，搅拌轴18下端连接搅拌棒14。搅拌棒14为管状，上方呈斜角度布设搅拌齿。搅拌棒14和搅拌轴18通过销子固定连接。搅拌轴18为管状，顶部套接在电机枢轴上，电机枢轴和搅拌轴18上部凿孔，用枢轴联销固定。

在搅拌腔19和浮筒10水平的结合位置上内设一个漏斗型破碎板20，破碎板20上孔径和搅拌腔同径，在锥斜面上均布有搅拌齿。

搅拌腔19的底部为漏斗形进液口15，进液口的端口呈斜口，和水平方向呈30°。进液口15从搅拌腔19和浮筒10水平相连处逐渐收缩，进液口内端伸出搅拌腔底部。出液口9为管状，与搅拌筒呈斜向下15°无缝焊接，出液口9穿过浮筒10和搅拌筒无缝焊接。经搅拌棒搅拌而旋升的钻井液在破碎板20周边破碎后，其中的气体逸散出来进入集气室21，而钻井液在压差的作用下就会从出液口9喷出浮筒10到外界。

电机2为微型防爆电机，和圆盘封盖连接，卡座在搅拌腔19上部的外缘上，并用台阶式法兰盘6转销7和搅拌腔19连接。

在浮筒10的顶面封板外缘等距三个位置上设三个平衡杆，平衡杆为内外套杆（4和5）插接配合，杆内有防脱防斜台阶，套接杆体间自由无阻伸缩，起到稳定脱气机整体的作用。

本实用新型的恒液面增温脱气机具有以下性能和优点：（1）脱气效率高，可满足精细高效勘探的需要；（2）不需人为调整脱气机高度，脱气机自动跟踪液面实现自调整，降低了人员劳动强度；（3）不再发生液面脱空情况，不会有气体采集中断现象，提升了工作质量；（4）液面高低变化不影响连续跟踪脱气，高度自调整和脱气实现了同步连续；（5）搅拌棒的搅拌原理也适用于高密度和高粘度钻井液的搅拌；（6）脱气机的架设安装简便，占用空间小，不影响交叉作业，有利于安全防护；（7）实现脱气的自动、连续和定量，有助于提升油气勘探效益；（8）实现了钻井液自身加热，重烃成分可以在源头上得到初步逸散分离，满足了高标准和高要求；（9）台阶锁扣固定连接快速，整体重量轻，可操作性强。

这种恒液面增温脱气机不但能够在油气勘探的油气显示发现气体采集中得到高效应用，而且可应用在其他需要液面气体检测的作业领域。