本发明专利技术公开一种含油钻屑片状激光束快速分离装置，储料机构的底端连通有出料直管，出料直管竖直延伸并伸入分离箱内，且分离箱内设有间隔设置在出料直管底端下方的传输带，传输带沿远离出料直管的方向水平延伸；分离箱上设有片状激光束发生器，片状激光束发生器发射出用于将含油钻屑内的油水蒸发分离的光斑，光斑覆盖在传输带用于承接含油钻屑的区域上，含油钻屑通过出料直管逐渐下落至分离箱内的传输带上，由于片状激光束发生器发射出的光斑覆盖在传输带用于承接含油钻屑的区域上，通过快速加热使含油钻屑中的油和水吸收足够的蒸发潜热，相达到其所需沸点转换为气态，含油钻屑中油相和水相去除完毕，快速实现钻屑中固液分离。离。离。
【技术实现步骤摘要】
一种含油钻屑片状激光束快速分离装置
[0001]本专利技术涉及含油钻屑的处理装置领域，特别是涉及一种含油钻屑片状激光束快速分离装置。
技术介绍
[0002]井场中的废弃含油钻屑含油量高，且毒性就越大。油类和表面活性剂是油基钻井液的主要成本，通过合适的工艺回收这些物质重复利用，达到降低成本的目的。废弃含油钻屑处理比较困难。因其具有高含油、高含固的特点，废弃的含油钻屑的处置具有一定难度，应先对废弃含油钻屑进行除油、固液分离后进行合规化处置。
[0003]目前，废弃含油钻屑的处理主要包括除油、减量和降低环境危害性。为了降低运输、物料、设备投资等处置成本，废弃含油钻屑源头减量化处理是降低成本最直接最有效的处置手段。废弃含油钻屑组分复杂，成分稳定不易破胶，处理具有极大难度。目前国内外废弃含油钻屑处理技术主要有离心法、回注法、微生物降解法、焚烧法、热处理法和溶剂萃取法等。如何提供一种处理设备，能够短时间内快速聚能，以及其适应性强、除油效果彻底(残渣TPH含量小于 1％)，设备占地面积小，具备全天候工作能力等优点，迅速成为解决含油固体废弃物污染为现在急需解决的问题。含油钻屑热解析处理的过程中要考虑安全风险、环保成本、以及生产中的经济性和时效性等因素，所以如何合理、高效的运用热解析处理技术从而形成热解析处理装置也是目前需要解决的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种含油钻屑片状激光束快速分离装置，以解决上述现有技术存在的问题，由片状激光束发生器生成的光斑对放置于传输带上的含油钻屑进行快速、均匀的加热，具有高效快速实现钻屑中固液分离，且装置结构简单，小型化，同时片状激光束快速分离技术控制方式明确，其控制精度也较高。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种含油钻屑片状激光束快速分离装置，包括盛装含油钻屑的储料机构、位于所述储料机构下方的分离箱，所述储料机构的底端连通有出料直管，所述出料直管竖直延伸并伸入所述分离箱内，且所述分离箱内设有间隔设置在所述出料直管底端下方的传输带，所述传输带沿远离所述出料直管的方向水平延伸；所述分离箱上设有片状激光束发生器，所述片状激光束发生器发射出用于将含油钻屑内的油水蒸发分离的光斑，所述光斑覆盖在所述传输带用于承接含油钻屑的区域上；所述分离箱的顶部连通有用于将油蒸气和水蒸气抽出所述分离箱的排气泵；所述传输带的出料端设有用于承接并收集含油钻屑的排渣管道，所述排渣管道延伸出所述分离箱外侧并设有排渣泵。
[0006]优选的，所述片状激光束发生器包括激光器、用于将所述激光器发出的光斑汇聚为点光源的球面镜组、用于将点光源转换为矩形光斑的柱面镜，所述球面镜组包括若干具有不同光焦度的球面镜，各所述球面镜和所述柱面镜依次设置在所述激光器的出射光路
上，且各所述球面镜的光焦度沿出射光路依次增大。
[0007]优选的，所述出料直管的截面呈与所述矩形光斑形状相适配的矩形结构。
[0008]优选的，所述出料直管上连通有可调风速的第一鼓风机和第二鼓风机，所述第一鼓风机和所述第二鼓风机沿竖直方向错位分布，并朝所述出料直管内对向鼓出120℃水蒸气。
[0009]优选的，所述分离箱内设有第三鼓风机和第四鼓风机，所述第三鼓风机位于所述传输带的输入侧，所述第四鼓风机位于所述传输带的底部，且所述第三鼓风机和所述第四鼓风机均朝向所述传输带用于承接含油钻屑的区域。
[0010]优选的，所述传输带的输送部下方设有若干激振器，所述激振器包括固定安装在所述分离箱内的激振器本体、安装在所述激振器本体上的激振板，所述激振板贴附在所述输送部的底面上。
[0011]优选的，所述排气泵连通有用于将油蒸气和水蒸气分离并处理的回收机构，所述回收机构包括连通在所述排气泵出口处的冷凝器，所述冷凝器的出液口连通有用于将油水分离的离心机，所述冷凝器的出气口连通有用于收集未处理干净废气的废气回收箱。
[0012]优选的，所述排渣管道的出口连通有用于对含油钻屑降温的冷却箱，所述冷却箱的出口设有对含油钻屑分离后效果检测的检测器。
[0013]优选的，所述检测器的出口并联有废渣收集箱和回料管道，所述回料管道与所述储料机构相连通。
[0014]优选的，所述储料机构包括钻屑箱，所述钻屑箱的底端连通有所述出料直管，所述钻屑箱内转动设有竖直延伸的搅拌轴，所述搅拌轴上设有用于将含油钻屑搅拌均匀的搅拌片。
[0015]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0016]第一，储料机构的底端连通有出料直管，出料直管竖直延伸并伸入分离箱内，且分离箱内设有间隔设置在出料直管底端下方的传输带，传输带沿远离出料直管的方向水平延伸；分离箱上设有片状激光束发生器，片状激光束发生器发射出用于将含油钻屑内的油水蒸发分离的光斑，光斑覆盖在传输带用于承接含油钻屑的区域上；分离箱的顶部连通有用于将油蒸气和水蒸气抽出分离箱的排气泵；传输带的出料端设有用于承接并收集含油钻屑的排渣管道，排渣管道延伸出分离箱外侧并设有排渣泵，在分离的过程中，含油钻屑通过出料直管逐渐下落至分离箱内的传输带上，由于片状激光束发生器发射出的光斑覆盖在传输带用于承接含油钻屑的区域上，通过光斑聚能对放置于传输带上的含油钻屑进行快速、均匀的加热，通过快速加热使含油钻屑中的油和水吸收足够的蒸发潜热，相达到其所需沸点转换为气态，含油钻屑中油相和水相去除完毕，从而快速实现钻屑中固液分离，且含油钻屑在与光斑接触后，通过传输带输送含有钻屑移动脱离光斑，新的含油钻屑逐渐从出料直管落下再与光斑接触，形成含油钻屑连续受热被处理的工作状态，蒸发后的油蒸气和水蒸气通过排气泵快速被吸出分离箱，分离油水后的钻屑通过传输带输送至一侧，并通过排渣管道和排渣泵快速流出分离箱，避免其在分离箱内冷凝增加与钻屑再次结合的风险，保证含油钻屑内油水与固相的分离效果，且整个装置能够持续对含油钻屑进行油水分离处理，充分保证了对含油钻屑的处理效率。
[0017]第二，片状激光束发生器包括激光器、用于将激光器发出的光斑汇聚为点光源的
球面镜组、用于将点光源转换为矩形光斑的柱面镜，球面镜组包括若干具有不同光焦度的球面镜，各球面镜和柱面镜依次设置在激光器的出射光路上，且各球面镜的光焦度沿出射光路依次增大，片状激光束发生器能够将普通激光器发出的光斑整形为片状光斑，减小了片状激光源对激光器本身的限制，片状光发生器产生的矩形光斑内功率密度分布均匀。
[0018]第三，出料直管的截面呈与矩形光斑形状相适配的矩形结构，当含油钻屑沿着出料直管落下，直到传输带上行成一定厚度的含油钻屑时，再由传输带将加热处理完的含油钻屑运输走，由于出料直管的截面呈矩形结构，使得含油钻屑在出料直管内保持相应的矩形状流入传输带，矩形光斑完全覆盖在含油钻屑上，进而将含油钻屑内的油水快速加热蒸发，而且保证矩形光斑与出料直管的截面相匹配，这样使得矩形光斑不会延伸出含油钻屑外侧，避免造成矩形光斑的能量浪费。
[0019]第四，出料直管上连通有可调风速的第一鼓风机和第二鼓风机，第一鼓本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含油钻屑片状激光束快速分离装置，其特征在于，包括盛装含油钻屑的储料机构、位于所述储料机构下方的分离箱，所述储料机构的底端连通有出料直管，所述出料直管竖直延伸并伸入所述分离箱内，且所述分离箱内设有间隔设置在所述出料直管底端下方的传输带，所述传输带沿远离所述出料直管的方向水平延伸；所述分离箱上设有片状激光束发生器，所述片状激光束发生器发射出用于将含油钻屑内的油水蒸发分离的光斑，所述光斑覆盖在所述传输带用于承接含油钻屑的区域上；所述分离箱的顶部连通有用于将油蒸气和水蒸气抽出所述分离箱的排气泵；所述传输带的出料端设有用于承接并收集含油钻屑的排渣管道，所述排渣管道延伸出所述分离箱外侧并设有排渣泵。2.根据权利要求1所述的含油钻屑片状激光束快速分离装置，其特征在于，所述片状激光束发生器包括激光器、用于将所述激光器发出的光斑汇聚为点光源的球面镜组、用于将点光源转换为矩形光斑的柱面镜，所述球面镜组包括若干具有不同光焦度的球面镜，各所述球面镜和所述柱面镜依次设置在所述激光器的出射光路上，且各所述球面镜的光焦度沿出射光路依次增大。3.根据权利要求2所述的含油钻屑片状激光束快速分离装置，其特征在于，所述出料直管的截面呈与所述矩形光斑形状相适配的矩形结构。4.根据权利要求1至3任一项所述的含油钻屑片状激光束快速分离装置，其特征在于，所述出料直管上连通有可调风速的第一鼓风机和第二鼓风机，所述第一鼓风机和所述第二鼓风机沿竖直方向错位分布，并朝所述出料直管内对向鼓出120℃水蒸气。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：易先中，彭紫俊，刘航铭，许明标，刁斌斌，柯扬船，高德利，贺育贤，易军，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：
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