过滤机构及混砂设备制造技术

本发明专利技术公开了一种过滤机构及混砂设备，用于解决现有技术中砂砾中存在较大尺寸杂质容易导致压裂泵送设备故障的问题。该过滤机构包括：外壳，具有第一进料口和第一出料口；过滤筛网，位于外壳内，过滤筛网呈筒状，过滤筛网的一端开口朝向第一进料口，过滤筛网的侧壁朝向第一出料口；至少一个支撑组件，位于外壳和过滤筛网之间；以及第一驱动组件，安装于外壳或固定物上，并与过滤筛网传动连接，用于驱动过滤筛网相对于外壳转动。本发明专利技术提供的过滤机构，过滤筛网在旋转的过程中，满足使用要求的砂砾自过滤筛网的过滤孔流出，最终自第一出料口流出过滤机构以备使用，如此，即可对大尺寸的杂质进行分离，防止大尺寸的杂质进入压裂泵送设备导致其故障。备导致其故障。备导致其故障。

【技术实现步骤摘要】
过滤机构及混砂设备


[0001]本专利技术涉及油气田开采设备
，尤其涉及一种过滤机构及混砂设备。

技术介绍

[0002]在石油和天然气开采领域，压裂技术是利用高压的含砂液体，使油气层形成裂缝的一种方法，以改善油气在地下的流动环境。因为含砂液体中压裂砂和压裂液需要按比例进行混合，因此，需用混砂设备将压裂液与压裂砂充分混合，按需求添加化学添加剂，并将混配好的含砂悬浊液泵送至压裂泵，压裂泵再将混配好的含砂悬浊液高压泵入油气井中。
[0003]在实际作业时，压裂砂在生产、输送、存储过程中常会落进各种较大尺寸的杂质，如石子、玻璃、螺母、垫圈等，如果在混砂前不进行剔除，这些杂质会随着供液管路进入到压裂泵中。由于压裂泵是高压力、高精度的设备，工作时液力端高低压凡尔需要频繁开启和闭合，因此，如果压裂砂中的较大尺寸的杂质在凡尔闭合过程中被夹在凡尔体与密封面之间，在液力端的高压作用下会在凡尔密封上留下硌伤甚至直接压碎凡尔密封，导致液力端密封迅速失效，对井场安全管理造成极大的隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种过滤机构及混砂设备，用于解决现有技术中砂砾中存在较大尺寸杂质容易导致压裂泵送设备故障的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]一方面，本专利技术的一些实施例提供了一种过滤机构，包括外壳、过滤筛网、至少一个支撑组件以及第一驱动组件。外壳具有第一进料口和第一出料口。过滤筛网，位于外壳内，过滤筛网呈筒状，过滤筛网的一端开口朝向第一进料口，过滤筛网的侧壁朝向第一出料口。至少一个支撑组件位于外壳和过滤筛网之间，支撑组件用于支撑过滤筛网。第一驱动组件安装于外壳或固定物上，第一驱动组件与过滤筛网传动连接，第一驱动组件用于驱动过滤筛网相对于外壳转动。
[0007]在一些实施例中，支撑组件包括固定件、支撑轴以及托辊管体。支撑轴与固定件相连接。托辊管体套装于支撑轴上，托辊管体配置为相对于支撑轴旋转。其中，外壳和过滤筛网两者中的一者与固定件相连接，另一者与托辊管体的外侧壁滚动接触。
[0008]在一些实施例中，第一驱动组件包括马达以及传动轴。马达安装于外壳上。传动轴贯穿外壳并与外壳转动连接，传动轴位于外壳内的一端与过滤筛网的端部相连接，传动轴位于外壳外的另一端与马达传动连接。
[0009]在一些实施例中，外壳包括第一壳体部以及第二壳体部。第一壳体部呈筒状，第一壳体部的一端开口为第一进料口，第一壳体部的侧壁上具有第一开口。第二壳体部具有第二开口，第二开口与第一开口相连接，第二壳体部围设出第一容纳腔，第二壳体部上与第二开口相对的位置处具有第一出料口。
[0010]在一些实施例中，第一壳体部的轴线和过滤筛网的轴线相平行，第一壳体部的内
壁与过滤筛网的外壁之间的距离，沿着过滤筛网的旋转方向，自第一开口的一个边沿向第一开口的另一个边沿逐渐减小。
[0011]在一些实施例中，过滤机构还包括：排料叶片，沿过滤筛网的轴线的方向螺旋设置于过滤筛网的内侧壁上。
[0012]在一些实施例中，过滤机构还包括支架以及第二驱动组件。支架包括支架主体部和固定座，支架主体部与外壳相连接，且支架主体部与固定座相铰接；固定座用于将过滤机构固定于固定物上。第二驱动组件一端与外壳相铰接，另一端用于与固定物相铰接；第二驱动组件用于驱动外壳相对于固定座旋转。
[0013]另一方面，本专利技术的一些实施例提供了一种混砂设备，包括上述任一实施例的过滤机构、输砂机构以及混砂罐。输砂机构用于接收来自过滤机构的第一出料口的砂砾，并将砂砾向混砂罐输送。混砂罐用于混合砂砾和压裂液。
[0014]在一些实施例中，混砂设备还包括储料机构、导料机构以及压裂液输送管路。储料机构包括第二进料口和第二出料口；储料机构用于接收并储存来自输砂机构的砂砾。导料机构包括壳体和设置于壳体上的控制部；壳体的两端分别具有第三进料口和第三出料口，第三进料口与第二出料口相连通；控制部用于控制自第三出料口流出的砂砾的流量。压裂液输送管路包括沿管路延伸方向依次连接的第一管段、第二管段和第三管段，第二管段的直径小于第一管段和第三管段的直径；第二管段和第三管段连接处具有连通第二管段内腔的第四进料口，第四进料口与第三出料口相连通。
[0015]在一些实施例中，混砂设备还包括储料机构、导料机构以及压裂液输送管路。储料机构包括第二进料口和第二出料口；储料机构用于接收储存来自输砂机构的砂砾。导料机构包括壳体和设置于壳体上的控制部；壳体的两端分别具有第三进料口和第三出料口，第三进料口与第二出料口相连通；控制部用于控制自第三出料口流出的砂砾的流量。压裂液输送管路包括同向延伸的第一管段、第二管段和第三管段，第一管段和第三管段相连接，第二管段的一端与第一管段的内壁相连接，另一端延伸入第三管段内；第三管段的侧壁具有连通第三管段内腔的第四进料口，第四进料口与第三出料口相连通；沿压裂液的流通方向，第二管段延伸入第三管段内的端部位于第四进料口的内侧壁距离最大的两点之间。
[0016]在一些实施例中，压裂液输送管路还包括：导向板，与第一管段外壁和第三管段内壁两者中的至少一者相连接；在沿第四进料口轴线方向上，导向板自靠近第四进料口的一端至远离第四进料口的一端，逐渐向远离第一管段的方向延伸；第二管段远离第一管段的端口位于导向板和第四进料口之间。
[0017]在一些实施例中，控制部包括位于壳体内的转轴以及螺旋叶片；转轴与壳体转动连接，且沿水平方向延伸，螺旋叶片沿转轴的轴线方向螺旋绕设于转轴的外周面上。
[0018]在一些实施例中，混砂设备还包括空压机。空压机的出气口与第四进料口相连通，用于将压裂液输送管路中的砂砾和压裂液吹扫入混砂罐。
[0019]在一些实施例中，混砂设备还包括橇架，过滤机构、输砂机构、混砂罐、储料机构、导料机构、压裂液输送管路和空压机均安装于橇架上。
[0020]在一些实施例中，混砂设备还包括：干添机构，与混砂罐相连通，干添机构用于向混砂罐内添加干粉添加剂。
[0021]在一些实施例中，混砂设备还包括：液添机构，与混砂罐相连通，液添机构用于向
混砂罐内添加液体添加剂。
[0022]在一些实施例中，混砂设备还包括：排出机构，与混砂罐相连通，排出机构用于将混砂罐内的含砂压裂液排出。
[0023]本专利技术提供的过滤机构及混砂设备具有如下有益效果：
[0024]本专利技术提供的过滤机构，包括外壳、呈筒状的过滤筛网、至少一个支撑组件和第一驱动组件，通过支撑组件将过滤筛网支撑安装于外壳内，通过安装于外壳或固定物上的第一驱动组件驱动过滤筛网相对于外壳进行旋转，因此，可以通过外壳上的第一进料口向过滤筛网内添加待过滤的砂砾，过滤筛网在旋转的过程中，砂砾中满足使用要求的砂砾自过滤筛网侧壁上的过滤孔流出，最终自外壳的第一出料口流出过滤机构以备使用，如此，即可对较大尺寸的杂质进行分离，防止较大尺寸的杂质进入压裂泵送设备导致其故障。
[0025]此外，由于过滤筛网呈筒状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过滤机构，其特征在于，包括：外壳，具有第一进料口和第一出料口；过滤筛网，位于所述外壳内，所述过滤筛网呈筒状，所述过滤筛网的一端开口朝向所述第一进料口，所述过滤筛网的侧壁朝向所述第一出料口；至少一个支撑组件，位于所述外壳和所述过滤筛网之间，所述支撑组件用于支撑所述过滤筛网；以及第一驱动组件，安装于所述外壳或固定物上，所述第一驱动组件与所述过滤筛网传动连接，所述第一驱动组件用于驱动所述过滤筛网相对于所述外壳转动。2.根据权利要求1所述的过滤机构，其特征在于，所述支撑组件包括：固定件；支撑轴，与所述固定件相连接；以及托辊管体，套装于所述支撑轴上，所述托辊管体配置为相对于所述支撑轴旋转；其中，所述外壳和所述过滤筛网两者中的一者与所述固定件相连接，另一者与所述托辊管体的外侧壁滚动接触。3.根据权利要求2所述的过滤机构，其特征在于，所述第一驱动组件包括：马达，安装于所述外壳上；以及传动轴，贯穿所述外壳并与所述外壳转动连接，所述传动轴位于所述外壳内的一端与所述过滤筛网的端部相连接，所述传动轴位于所述外壳外的另一端与所述马达传动连接。4.根据权利要求1～3中任一项所述的过滤机构，其特征在于，所述外壳包括：第一壳体部，呈筒状，所述第一壳体部的一端开口为所述第一进料口，所述第一壳体部的侧壁上具有第一开口；以及第二壳体部，具有第二开口，所述第二开口与所述第一开口相连接，所述第二壳体部围设出第一容纳腔，所述第二壳体部上与所述第二开口相对的位置处具有所述第一出料口。5.根据权利要求4所述的过滤机构，其特征在于，所述第一壳体部的轴线和所述过滤筛网的轴线相平行，所述第一壳体部的内壁与所述过滤筛网的外壁之间的距离，沿着所述过滤筛网的旋转方向，自所述第一开口的一个边沿向所述第一开口的另一个边沿逐渐减小。6.根据权利要求1～3中任一项所述的过滤机构，其特征在于，所述过滤机构还包括：排料叶片，沿所述过滤筛网的轴线的方向螺旋设置于所述过滤筛网的内侧壁上。7.根据权利要求1～3中任一项所述的过滤机构，其特征在于，所述过滤机构还包括：支架，包括支架主体部和固定座，所述支架主体部与所述外壳相连接，且所述支架主体部与所述固定座相铰接；所述固定座用于将所述过滤机构固定于固定物上；以及第二驱动组件，一端与所述外壳相铰接，另一端用于与固定物相铰接；所述第二驱动组件用于驱动所述外壳相对于所述固定座旋转。8.一种混砂设备，其特征在于，包括：如权利要求1～7中任一项所述的过滤机构；输砂机构，用于接收来自所述过滤机构的所述第一出料口的砂砾，并将砂砾向所述混砂罐输送；以及混砂罐，用于混合砂砾和压裂液。
9.根据权利要求8所述的混砂设备，其特征在于，所述混砂设备还包括：储料机构，包括第二进料口和第二出料口；所述储料机构用于接收并储存来自所述输砂机构的砂砾；导料机构，包括壳体和设置于所述壳体上的控制部；所述壳体的两端分别具有第三进料口和第三出料口，所述第三进料口...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜一博，孙建韬，马骁，
申请(专利权)人：烟台杰瑞石油服务集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：