本实用新型专利技术提供一种蠕动筛型分离机,属于固液分离设备领域,以及固液气分离设备领域。该分离机采用多个蠕动单元所组成的蠕动筛网,以及传动用的螺旋轴,来共同构成具有可活动间隙的筛网结构,其中的蠕动单元由固定片和蠕动片构成,固定片与蠕动片之间的可活动间隙为筛网通道,多个蠕动单元的相邻叠加构成蠕动筛网主体,其中的螺旋轴,通过螺旋轴叶片带动蠕动片围绕螺旋轴中心做偏心运动,使蠕动单元中的蠕动片与固定片之间发生相对位移。利用本实用新型专利技术可一次性过滤料浆中的固态成分,而且能耗低、设备损耗小、无振动、无噪音、运行安全可靠。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术属于固液分离设备领域,以及固液气分离设备领域。
技术介绍
固液分离技术,或固液气分离技术,在工农业中应用非常普遍。 但目前的固液分离技术,通常都设备繁杂,噪音大、耗能多、效率低。比如,在石油勘探、开采行业中,总会产生具有大量固液混合状 态的钻井液。如何从钻井液除砂等杂质,是钻井液的净化处理工艺的 重要组成部分。但当前用以钻井液含油、含砂、含气或钻井液性能变化较大情况 下的精密固液气分离设备,是用五步固控法实现的,存在着效率低、 耗能大、寿命短等缺陷。具体说来,情况如下对于石油开采行业来说,钻井液中固体含 量和粒径分布及含气量,对于钻井速度、井身质量等影响显著,也影 响采油量,因而必须通过钻井液净化系统严格控制钻井液中的含气 量、含固量和粒径分布。目前油田普遍使用的钻井液净化系统为传统 的五步固控法即钻井液通过振动筛过滤—除气器—旋流除砂机—清 洁机—离心机后进入到钻井液储罐,其中振动筛是通过激振器带动筛 架振动来实现过滤颗粒的,它存在筛网易堵、过滤孔径大、激振力的 调节范围有限等缺点,此外振动还易造成固相颗粒的细化,损害钻井 液的质量。近年来,国内外对于钻井液净化系统的研究专注于如何在 振动筛上使用特细筛网,期望能在振动筛上使用200目(孔径75拜) 甚至325目(孔径45拜)的筛网,从而期望省去振动筛之后、离心机 之前的除砂机、除泥机、清洁机等设备,简化固控系统。但由于使用 特细筛网就必然加大分离因数,而高频交变的激振力作用很容易造成 筛网报废,因而上述技术研发进入瓶颈阶段,设备多、能耗大的五步 固控法钻井液净化系统始终无法得到有效改善。从全新思路考虑过滤 机理是研制新的精密型钻井液过滤装置的关键。另外,常用的固液分离领域还包括有很多,比如在水污染处理方 面,会遇到大量被污染的淤泥、污泥等,这些固液混合物,利用现有的板框机或离心机进行分离时,存在操作工作量大、占地多、维修维 护困难、噪音大以及沖洗水二次污染等缺点。如何制造适用性强、节能、环保、高效的固液分离设备,是全世 界共同面临的 一个重大课题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种蠕动筛型分离机,能够对固液以及 固液气等混合物形式进行高效分离作用。一种蠕动篩型分离机,它是这样实现的,该分离机包括 采用多个蠕动单元所組成的蠕动筛网,以及与传动用的螺旋轴, 来共同构成具有可活动间隙的筛网结构,其中的蠕动单元由固定片和 蠕动片构成,固定片与蠕动片之间的可活动间隙为筛网通道,多个蠕 动单元的相邻叠加构成蠕动筛网主体,其中的螺旋轴,通过螺旋轴叶 片带动蠕动片围绕螺旋轴中心做偏心运动,使蠕动单元中的蠕动片与 固定片之间发生相对位移。进一步,作为典型举例而非限定,本技术还包括有如下技术 特征取固定片和蠕动片内径分别为Dl和D2,传动用的螺旋轴的叶片 外径为D3,那么它们之间的关系应当是D1〉D3〉D2。在蠕动篩网之外配套设置有蠕动筛罐体,在蠕动筛罐体下侧设置 有排液管。所述的蠕动筛罐体为真空罐,该真空罐通过真空泵实现抽吸作 用,使用中料浆通过蠕动筛网的间隙,呈薄层喷射状喷向真空罐器壁, 料浆中的气泡被真空泵抽出。所述的螺旋轴所配套的电机为减速电机。所述的螺旋轴,采用的是沿轴向螺距逐渐缩小、螺旋中心轴逐渐 增加,但螺旋轴的螺旋轴叶片外径保持不变的结构,用以在工作时能 在滤腔内形成双重收缩作用。对应着所迷的螺旋轴,设置有用以排出料渣并设置有阻力板的出 料口,可对包括料渣在内的料浆实现挤压作用,在过滤腔内形成较高 静压区并沿螺旋轴向两端扩散,增加液相出流速度,同时提高挤出固相的含固率。大量实践表明,对高粘度物料的连续过滤设备必须具有连续自动 清除截留在筛网面上的物质的功能,否则,根本就无法稳定地持续工 作。基于这一思想,本技术开拓性地改变了筛网形式,开发了蠕动篩过滤技术,用以实现固液分离的目的;并且,以蠕动筛过滤技术 为核心,结合真空薄层脱气和双重螺旋压榨技术,还可以实现固液气 三相混合物的分离目的。作为说明,前述的技术要点中,包含有以下三个技术方案 ( 一 )蠕动筛过滤技术包括由多个蠕动单元所组成的蠕动筛网, 以及传动用的螺旋轴,每个蠕动单元由固定片和蠕动片叠加构成,固 定片与蠕动片之间的缝隙即为筛网通道,缝隙间距可根据需要调整,作为举例,最小可达25~50艸。多个蠕动单元叠加构成蠕动筛网主 体,若取固定片和蠕动片内径分别为D1和D2,传动螺旋轴叶片外径 为D3,则设计时要求D1〉D3〉D2,因而当螺旋轴转动时,固定片保持 不动,而蠕动片则被螺旋轴叶片外侧推动并围绕螺旋轴中心作偏心运 动,同时蠕动片与固定片之间发生相对位移,反复自动清理固定片与 蠕动片之间的缝隙,从而避免缝隙堵塞。过滤时滤液通过蠕动筛间隙 排出,而大于间隙的固相颗粒则被螺旋轴推动并向固相物质出料口输 送。(二) 真空薄层脱气技术对于设置有真空罐的情况而言,通过 真空泵的抽吸作用,在蠕动筛外腔的真空罐内形成负压,料浆在负压 作用下,通过进料口进入过滤腔,再由蠕动筛的筛网通道,呈薄层喷 射状喷向真空罐壁,在碰撞、真空的作用下,浸入料浆中的气泡逸出, 被真空泵抽出并排往安全地带。(三) 双重螺旋压榨技术通过螺旋轴的变螺距和变轴径设计, 形成滤腔的双重收缩,结合出料口的阻力板,在滤筒内形成较高静压 区并沿螺旋轴向两端扩散,增加液相出流速度,同时提高挤出固相的 含固率。本技术的优点在于本技术固定片与蠕动片间隙可小至 25~50艸(非限定),相当于325目(孔径45戶)的筛网,可一次性过滤料浆中的固态成分,而且本技术所述的设备是在低压低转速情况下运行的,能耗低(节约系统95%的能耗)、设备损耗小、无振动、 无噪音、运行安全可靠。同时,本技术操作筒单、方便,能24小时全自动运行,可取代现有的振动筛、除砂机、除气罐、除泥机、清洁机,等等,具有 巨大的^土会效益和经济效益。以下结合附图对本技术进行更详细的说明。图l是蠕动筛分离机的结构示意图,其中本实施例中设置有真空图2a、图2b是蠕动筛在工作状态下的结构示意图。图3是蠕动单元的结构示意图。图4是蠕动筛分离机的工作流程图,为一种实施例。图5是蠕动筛分离机的结构示意图,其中本实施例中没有设置真具体实施方式实施例l,作为举例,对应的料浆为钻井液,利用本技术所 述的蠕动筛分离机可直接进行固液气三相物质的分离操作。参附图说明图1、图2a、图2b、图3和图4所示,设备主体由设置在中 部的蠕动筛网200,和同时兼具传动、输送和挤压功能的处于中心位 置的螺旋轴300,以及设置在外部的蠕动筛罐体400等结构共同组成。在本实施例中,蠕动筛罐体400为真空罐410。该真空罐410用 以实现抽真空的目的,作为举例而非限定,可采用外形呈偏心圆锥状 结构,且顶部设有真空引气管411、底部设有排液管420。其中的蠕动筛网200由多个蠕动单元210构成,每个蠕动单元 210由固定片211与蠕动片212叠加构成。固定片211与蠕动片212 之间的缝隙即为筛网通道220。筛网通道220所对应的缝隙间距可根 据需要〗故调整。多个蠕动单元210叠加构成蠕动篩网200的主体。若取固定片211和蠕动片212内径分别为D1和D2,传动用的螺 旋本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蠕动筛型分离机,其特征在于该分离机包括: 采用多个蠕动单元所组成的蠕动筛网,以及与传动用的螺旋轴,来共同构成具有可活动间隙的筛网结构,其中的蠕动单元由固定片和蠕动片构成,固定片与蠕动片之间的可活动间隙为筛网通道,多个蠕动单元的相邻 叠加构成蠕动筛网主体。
【技术特征摘要】
1.一种蠕动筛型分离机,其特征在于该分离机包括采用多个蠕动单元所组成的蠕动筛网,以及与传动用的螺旋轴,来共同构成具有可活动间隙的筛网结构,其中的蠕动单元由固定片和蠕动片构成,固定片与蠕动片之间的可活动间隙为筛网通道,多个蠕动单元的相邻叠加构成蠕动筛网主体。2. 根据权利要求1所述的一种蠕动筛型分离机,其特征在于取 固定片和蠕动片内径分别为Dl和D2 ,传动用的螺旋轴的叶片外径为 D3,那么它们之间的关系应当是D1〉D3〉D2。3. 根据权利要求1所述的一种蠕动篩型分离机,其特征在于在 蠕动筛网之外配套设置有蠕动筛罐体,...
【专利技术属性】
技术研发人员:范猛,邓黛青,陈以波,
申请(专利权)人:上海索原环境科技有限公司,
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。