页岩气压裂连续自动输砂装置及其安装方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种页岩气压裂连续自动输砂装置及其安装方法，其装置包括破袋上料斗、平台、垂直螺旋输送机构和用于储存压裂砂的A仓、B仓和C仓；所述破袋上料斗安装在平台上；连续自动输砂装置还包括第一螺旋、第二螺旋、第三螺旋、三通、第一闸阀、第二闸阀和第三闸阀；当第一闸阀、第三闸阀打开，第二闸阀关闭时，压裂砂进入A仓；当第一闸阀打开，第二闸阀、第三闸阀关闭时，压裂砂进入B仓；当第一闸阀、第三闸阀关闭，第二闸阀打开时，压裂砂进入C仓。本发明专利技术为国内非常规页岩气压裂施工所用压裂储砂罐研制配套，并且满足三种不同规格压裂砂的输砂专用装置，可连续自动输砂，操作简单，精确度高，误差小，安全可靠，维护方便，可直接应用于现场作业施工。

Continuous automatic sand conveying device for shale gas fracturing and its installation method

The invention relates to a continuous automatic sand conveying device for shale gas fracturing and its installation method, which comprises a bag breaking hopper, a platform, a vertical screw conveying mechanism and A, B and C bunkers for storing fractured sand; the bag breaking hopper is installed on the platform; the continuous automatic sand conveying device also includes a first screw, a second screw, a third screw, a three-way, a first gate valve and a second gate. Valves and third gate valves; when the first gate valve and the third gate valve are opened and the second gate valve is closed, the fracturing sand enters the A bin; when the first gate valve is opened, the second gate valve and the third gate valve are closed, the fracturing sand enters the B bin; when the first gate valve and the third gate valve are closed and the second gate valve is opened, the fracturing sand enters the C bin. The invention is a matching device for the fracturing sand storage tank used in domestic unconventional shale gas fracturing construction, and meets three special devices for sand transportation of different fracturing sand specifications. The device has the advantages of continuous and automatic sand transportation, simple operation, high accuracy, small error, safety and reliability, and convenient maintenance, and can be directly applied to field operation and construction.

【技术实现步骤摘要】
页岩气压裂连续自动输砂装置及其安装方法
本专利技术涉及页岩气开采及
，更具体地说，涉及一种页岩气压裂连续自动输砂装置及其安装方法。
技术介绍
现有页岩气压裂的输砂方式主要是采用吊车从地面直接吊装至砂罐顶部的吨包加砂方式，采用吊车吨包加砂方式主要是采用传统吊车加砂，加砂效率低，自动化程度低，人力资源成本较高，现场吊装高处作业风险高。现有方式存在以下缺陷：精确度差，缺乏定量评价；加砂效率低，时间长；人员高处作业，坠落伤亡风险高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种页岩气压裂连续自动输砂装置，可实现连续自动输砂，操作简单，精确度高，误差小，安全可靠，维护方便，可直接应用于现场作业施工。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种页岩气压裂连续自动输砂装置，包括破袋上料斗、平台、垂直螺旋输送机构和用于储存压裂砂的A仓、B仓和C仓；所述破袋上料斗安装在平台上；连续自动输砂装置还包括第一螺旋、第二螺旋、第三螺旋、三通、第一闸阀、第二闸阀和第三闸阀；压裂砂由吊车吊至破袋上料斗上方，破袋上料斗上方破袋锥顶将砂袋刺破，压裂砂经垂直螺旋输送机构将压裂砂输送至三通，三通的二个出料口分别安装了第一闸阀和第二闸阀，第一闸阀控制向第一螺旋进料，第二闸阀控制向第二螺旋进料，所述第一螺旋有一个进料口，两个出料口；第一螺旋底部的出料口下安装了第三闸阀，第三闸阀与A仓进料口相连控制向A仓进料，第一螺旋顶部出料口通过输送管与B仓进料口相连；所述第二螺旋的进料口与所述三通连接，所述第二螺旋的出料口与所述第三螺旋的进料口连接，所述第三螺旋的出料口与所述C仓连接；当第一闸阀、第三闸阀打开，第二闸阀关闭时，压裂砂进入A仓；当第一闸阀打开，第二闸阀、第三闸阀关闭时，压裂砂进入B仓；当第一闸阀、第三闸阀关闭，第二闸阀打开时，压裂砂进入C仓。上述方案中，所述破袋上料斗内部设有锥顶和过滤网。上述方案中，所述平台上设有楼梯、人行通道和栏杆。上述方案中，所述垂直螺旋输送机构包括可折叠钢梁和左右错位布置在所述可折叠钢梁的左右两侧的三根垂直螺旋，所述可折叠钢梁的中上部设有铰接件。上述方案中，所述第一螺旋与水平面呈35°倾斜布置，所述第一螺旋通过第一支撑装置固定在A仓和B仓的顶部，所述第一螺旋的一个出口通过垂直输送管与所述B仓的进料口相连。上述方案中，所述第二螺旋呈45°倾斜布置，所述第三螺旋水平布置，所述第二螺旋和第三螺旋通过第二支撑装置固定在A仓和C仓的顶部。上述方案中，所述可折叠钢梁上还固定有第一铰支座和第二铰支座，所述A仓侧壁上设置有第三铰支座和第四铰支座，所述第一铰支座和第三铰支座之间通过第一斜拉杆连接，所述第二铰支座和第四铰支座之间通过第二斜拉杆连接。上述方案中，所述平台底部设有第三支撑装置。本专利技术还提供了一种所述的页岩气压裂连续自动输砂装置的安装方法，包括以下步骤：S1、垂直螺旋输送机构安装：先在地面将三根垂直螺旋和折叠钢梁进行组装，然后吊至A仓一侧确定的安装位置，将折叠钢梁底板用螺栓与A仓、B仓安装底板及A仓底部桁架梁进行固定，再用两个防止倾翻的第一斜拉杆和第二斜拉杆将其固定在A仓侧壁上；S2、第一螺旋安装：先在地面将第一螺旋与其第一支撑装置进行组装，然后吊至A仓、B仓顶部定位，用螺栓与A仓、B仓顶部固定，再依次安装垂直螺旋输送机构出料口下方的输送管、三通、第一闸阀；第一螺旋下端出料口下方安装与A仓进料口相连的第三闸阀；第一螺旋上端出料口下方安装与B仓进料口相连的输送管；S3、第二螺旋和第三螺旋安装：先在地面将第二螺旋、第三螺旋、两螺旋之间进出料口输送管与其第二支撑装置进行组装，形成一个整体后吊至A仓、C仓顶部定位，用螺栓与A仓、C仓顶部固定，再依次在三通一侧出料口安装输送管、第二闸阀，第二闸阀与第二螺旋进料口连接，第三螺旋出料口安装与C仓进料口相连的输送管；S4、破袋上料斗、平台安装：先将平台与第三支撑装置用螺栓进行组装，再将其吊至安装位置，用螺栓与A仓、B仓的安装底板进行固定，然后依次安装楼梯、破袋上料斗和栏杆。实施本专利技术的页岩气压裂连续自动输砂装置及其安装方法，具有以下有益效果：本专利技术为国内非常规页岩气压裂施工所用压裂储砂罐研制配套，并且满足三种不同规格压裂砂的输砂专用装置，可连续自动输砂，操作简单，精确度高，误差小，安全可靠，维护方便，可直接应用于现场作业施工。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术页岩气压裂连续自动输砂装置的结构示意图；图2是图1中的P向视图；图3是图1中的K向视图；图4是平台的结构示意图；图5是垂直螺旋输送机构的结构示意图；图6是第一斜拉杆和第二斜拉杆的安装示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1-6所示，本专利技术页岩气压裂连续自动输砂装置，包括破袋上料斗1、平台2、垂直螺旋输送机构3和用于储存压裂砂的A仓12、B仓13和C仓14，破袋上料斗1安装在平台2上。连续自动输砂装置还包括第一螺旋5、第二螺旋6、第三螺旋7、三通11、第一闸阀8、第二闸阀9和第三闸阀10。本实施例中的三通11为陶瓷三通11，第一闸阀8、第二闸阀9和第三闸阀10为电动陶瓷刀闸阀。本专利技术还包括操作控制柜，用于操作各部件启动、运转、停止的控制装置。压裂砂由吊车吊至破袋上料斗1上方，破袋上料斗1上方破袋锥顶15将砂袋刺破，压裂砂经垂直螺旋输送机构3将压裂砂输送至三通11，三通11的二个出料口分别安装了第一闸阀8和第二闸阀9，第一闸阀8控制向第一螺旋5进料，第二闸阀9控制向第二螺旋6进料，第一螺旋5有一个进料口，两个出料口；第一螺旋5底部的出料口下安装了第三闸阀10，第三闸阀10与A仓12进料口相连控制向A仓12进料，第一螺旋5顶部出料口通过输送管与B仓13进料口相连；第二螺旋6的进料口与三通11连接，第二螺旋6的出料口与第三螺旋7的进料口连接，第三螺旋7的出料口与C仓14连接；当第一闸阀8、第三闸阀10打开，第二闸阀9关闭时，压裂砂进入A仓12；当第一闸阀8打开，第二闸阀9、第三闸阀10关闭时，压裂砂进入B仓13；当第一闸阀8、第三闸阀10关闭，第二闸阀9打开时，压裂砂进入C仓14。进一步的，本实施例中破袋上料斗1高2.7米，进料口直径1.2米，用4个支腿固定在平台2上。破袋上料斗1内部设计有破袋的锥顶15和过滤网，下部与垂直螺旋输送机构3的进料口相连，物料经过该破袋上料斗1完成破袋进入垂直螺旋输送机构3。平台2用4个第三支撑装置22固定在A仓12、B仓13的安装基础上，平台2上设置有楼梯16，人行通道和栏杆17，操作人员可通过楼梯16进入平台2观察破袋上料斗1内破袋入料情况。垂直螺旋输送机构3包括可折叠钢梁4和左右错位布置在可折叠钢梁4的左右两侧的三根垂直螺旋19，可折叠钢梁4的中上部设有铰接件18。可折叠钢梁4断面形状为矩形，截面尺寸600X200mm，总高12.1米，为满足运输要求，折叠钢梁4在高度为8.1米处截断，中间采用铰接件18铰接，拆掉上部垂直螺旋19的进料口即可进行折叠，满足运输长度不超过10米的要求。可折叠钢梁4顶端设计有吊耳。为最大限度减少现场拆卸和安装工作量，该垂直螺旋输送机构3可以在现场地面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩气压裂连续自动输砂装置，其特征在于，包括破袋上料斗、平台、垂直螺旋输送机构和用于储存压裂砂的A仓、B仓和C仓；所述破袋上料斗安装在平台上；连续自动输砂装置还包括第一螺旋、第二螺旋、第三螺旋、三通、第一闸阀、第二闸阀和第三闸阀；压裂砂由吊车吊至破袋上料斗上方，破袋上料斗上方破袋锥顶将砂袋刺破，压裂砂经垂直螺旋输送机构将压裂砂输送至三通，三通的二个出料口分别安装了第一闸阀和第二闸阀，第一闸阀控制向第一螺旋进料，第二闸阀控制向第二螺旋进料，所述第一螺旋有一个进料口，两个出料口；第一螺旋底部的出料口下安装了第三闸阀，第三闸阀与A仓进料口相连控制向A仓进料，第一螺旋顶部出料口通过输送管与B仓进料口相连；所述第二螺旋的进料口与所述三通连接，所述第二螺旋的出料口与所述第三螺旋的进料口连接，所述第三螺旋的出料口与所述C仓连接；当第一闸阀、第三闸阀打开，第二闸阀关闭时，压裂砂进入A仓；当第一闸阀打开，第二闸阀、第三闸阀关闭时，压裂砂进入B仓；当第一闸阀、第三闸阀关闭，第二闸阀打开时，压裂砂进入C仓。

【技术特征摘要】
1.一种页岩气压裂连续自动输砂装置，其特征在于，包括破袋上料斗、平台、垂直螺旋输送机构和用于储存压裂砂的A仓、B仓和C仓；所述破袋上料斗安装在平台上；连续自动输砂装置还包括第一螺旋、第二螺旋、第三螺旋、三通、第一闸阀、第二闸阀和第三闸阀；压裂砂由吊车吊至破袋上料斗上方，破袋上料斗上方破袋锥顶将砂袋刺破，压裂砂经垂直螺旋输送机构将压裂砂输送至三通，三通的二个出料口分别安装了第一闸阀和第二闸阀，第一闸阀控制向第一螺旋进料，第二闸阀控制向第二螺旋进料，所述第一螺旋有一个进料口，两个出料口；第一螺旋底部的出料口下安装了第三闸阀，第三闸阀与A仓进料口相连控制向A仓进料，第一螺旋顶部出料口通过输送管与B仓进料口相连；所述第二螺旋的进料口与所述三通连接，所述第二螺旋的出料口与所述第三螺旋的进料口连接，所述第三螺旋的出料口与所述C仓连接；当第一闸阀、第三闸阀打开，第二闸阀关闭时，压裂砂进入A仓；当第一闸阀打开，第二闸阀、第三闸阀关闭时，压裂砂进入B仓；当第一闸阀、第三闸阀关闭，第二闸阀打开时，压裂砂进入C仓。2.根据权利要求1所述的页岩气压裂连续自动输砂装置，其特征在于，所述破袋上料斗内部设有锥顶和过滤网。3.根据权利要求1所述的页岩气压裂连续自动输砂装置，其特征在于，所述平台上设有楼梯、人行通道和栏杆。4.根据权利要求1所述的页岩气压裂连续自动输砂装置，其特征在于，所述垂直螺旋输送机构包括可折叠钢梁和左右错位布置在所述可折叠钢梁的左右两侧的三根垂直螺旋，所述可折叠钢梁的中上部设有铰接件。5.根据权利要求1所述的页岩气压裂连续自动输砂装置，其特征在于，所述第一螺旋与水平面呈35°倾斜布置，所述第一螺旋通过第一支撑装置固定在A仓和B仓的顶部，所述第一螺旋的一个出口通过垂直输送管与所述B仓的进料口相连。6.根据权利要求1所述的页岩气压裂连续自...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚刚，蒋成白，向少华，张国强，苏浩，韩家新，林田兴，徐季，张相权，陈卫东，石陈梅，蒋嫚，杨军海，林俊，豆瑞杰，曾凡骄，杨波，刘亚中，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化江汉石油工程有限公司，中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司，
类型：发明
国别省市：北京,11