钻井液搅拌器的制作方法

文档序号:31096397发布日期:2022-08-12 18:08阅读:50来源:国知局

1.本实用新型涉及搅拌器技术领域,特别是涉及一种钻井液搅拌器。


背景技术:

2.钻井液搅拌器用于钻机泥浆搅拌净化系统。其作用是充分搅拌泥浆罐中的泥浆,使得泥浆均匀,性能稳定,防止泥浆罐沉积固相,如重晶石、岩屑等。泥浆罐内的泥浆未搅拌之前,泥浆中的固相自然沉降,使得泥浆罐底部的泥浆稠而上部的泥浆稀,搅拌器的叶轮位于靠近底部的位置,导致搅拌器驱动时启动扭矩大,容易导致烧毁电机或者使传动路线上薄弱环节断裂的问题。因此,如何解决现有技术中的钻井液搅拌器启动时容易烧毁电机或者导致传动路线上薄弱环节断裂的问题是本领域人员所亟需解决的技术问题。


技术实现要素:

3.为解决以上技术问题,本实用新型提供一种能够解决现有技术中钻井液搅拌器启动时容易烧毁电机或者导致传动路线上薄弱环节断裂的问题的钻井液搅拌器。
4.为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:
5.本实用新型提供一种钻井液搅拌器,包括:驱动轴、驱动轮以及安全装置;所述驱动轴用于驱动叶轮转动;所述驱动轮用于与动力机构连接,且其可转动地套装于所述驱动轴上,并通过所述安全装置与所述驱动轴传动连接;所述安全装置包括传动轮、卡销、弹簧、压紧件以及轴向定位件,所述传动轮与所述驱动轴固定连接且与所述驱动轮一端贴合,所述轴向定位件用于使所述传动轮与所述驱动轮保持贴合,所述驱动轮和所述传动轮二者中任一者上设有贯通孔,另一者与所述贯通孔对应的位置设有卡槽,所述卡销第一端穿过所述贯通孔伸入所述卡槽内,且所述卡销至少伸入所述卡槽内的部分设有斜面结构,所述弹簧一端与所述卡销第二端连接,另一端与所述压紧件连接,所述压紧件与所述驱动轮或所述传动轮连接。
6.进一步地,所述压紧件包括压板和螺纹紧固件,所述螺纹紧固件穿过所述压板与所述驱动轮或所述传动轮螺纹连接,所述弹簧第二端与所述压板相抵。
7.进一步地,所述轴向定位件包括设置于所述驱动轴上的轴肩以及与所述驱动轴外圆周壁螺纹连接的定位螺母,所述驱动轮和所述传动轮中任一者与所述轴肩相抵,另一者与所述定位螺母相抵。
8.进一步地,所述贯通孔的数量为两个,两个所述贯通孔均沿所述驱动轴的轴向延伸,所述卡槽为与所述驱动轴同心的弧形槽,且两个所述弧形槽互不联通。
9.进一步地,还包括用于调整所述叶轮高度的高度调整机构,所述高度调整机构包括安装轴、调整螺杆、调整螺母以及周向限位件,所述驱动轴内部设有轴向通孔,所述叶轮安装于所述安装轴上,所述安装轴可滑动地设置于所述轴向通孔内,且通过滑键连接或者长键连接的方式与所述驱动轴传动连接,所述调整螺母可转动设置,且与所述调整螺杆螺纹连接,所述周向限位件用于防止所述调整螺杆转动,所述调整螺杆第一端与所述安装轴
一端转动连接且轴向固定。
10.进一步地,所述周向定位件包括固定设置的导向键,所述调整螺杆的外圆周壁上设有沿其轴向延伸、供所述导向键伸入并滑动的长槽。
11.进一步地,所述调整螺杆通过转动连接件与所述安装轴转动连接且轴向固定,所述转动连接件包括套筒、止推轴承以及支撑螺母,所述套筒第一端设有孔肩,所述安装轴从所述孔肩伸入且与所述支撑螺母旋合,所述止推轴承的数量为两个,两个所述止推轴承均设置设置于所述套筒内且分布于所述支撑螺母的两侧,所述调整螺杆从所述套筒第二端伸入并与所述止推轴承相抵,所述调整螺杆与所述套筒连接。
12.进一步地,所述调整螺杆与所述套筒螺纹连接或者销连接。
13.进一步地,所述叶轮的数量为两个,两个所述叶轮沿所述驱动轴轴线分布,且其中,用于靠近泥浆罐底部的所述叶轮为径流式叶轮,另一者为轴流式叶轮。
14.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:
15.本实用新型的一种钻井液搅拌器,包括:驱动轴、驱动轮以及安全装置;驱动轴用于驱动叶轮转动;驱动轮用于与动力机构连接,且其可转动地套装于驱动轴上,并通过安全装置与驱动轴传动连接;安全装置包括传动轮、卡销、弹簧、压紧件以及轴向定位件,传动轮与驱动轴固定连接且与驱动轮一端贴合,轴向定位件用于使传动轮与驱动轮保持贴合,驱动轮和传动轮二者中任一者上设有贯通孔,另一者与贯通孔对应的位置设有卡槽,卡销第一端穿过贯通孔伸入卡槽内,且卡销至少伸入卡槽内的部分设有斜面结构,弹簧一端与卡销第二端连接,另一端与压紧件连接,压紧件与驱动轮或传动轮连接。
16.使用时,动力机构带动驱动轮转动,驱动轮带动卡销转动,卡销与卡槽卡合从而带动传动轮转动,传动轮即可带动驱动轴、叶轮转动。当启动扭矩过大时,即,此时叶轮、驱动轴以及传动轮暂时无法转动,动力机构带动驱动轮转动,卡销无法再驱动卡槽运动,此时卡销与卡槽之间的相互作用力会使卡销压缩弹簧,从而使得卡销与卡槽脱离,达到断开动力输出的效果,保护电机以及传动路线的中的薄弱环节,不会损坏。运行一段时间后,逐渐地,叶片慢慢转动,卡销不会再从卡槽内脱出,即可正常运行。
17.如此设置,通过设置安全装置能够在扭矩过大时,断开动力输出,使电机空转,保护电机以及传动路线中的薄弱环节不会损坏。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例中钻井液搅拌器的结构示意图;
20.图2为本实用新型实施例中安装轴与调整螺杆的连接结构使用退;
21.图3为本实用新型实施例中叶轮的结构示意图;
22.图4为本实用新型实施例中传动轮的结构示意图。
23.附图标记说明:1、驱动轴;2、驱动轮;3、传动轮;4、卡销;5、弹簧;6、卡槽;7、压板;8、螺纹紧固件;9、轴肩;10、定位螺母;11、安装轴;12、调整螺杆;13、调整螺母;14、长槽;15、
套筒;16、止推轴承;17、支撑螺母;18、径流式叶轮;19、轴流式叶轮;20、孔肩。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
26.如图1-4所示,本实用新型实施例提供的一种钻井液搅拌器,包括驱动轴1、驱动轮2和安全装置。驱动轮2用于驱动叶轮转动,以搅拌钻井液。驱动轮2用于与动力机构连接。例如,动力机构可以是电机,电机通过采用带传动、链传动以及齿轮传动等方式与驱动轮2 连接。驱动轮2可转动地套装在驱动轴1上,并且通过安全装置与驱动轴1传动连接。如图1所示,驱动轴1可以通过两个轴承可转动地安装在机架上。安全装置包括传动轮3、卡销4、弹簧5、压紧件以及轴向定位件。传动轮3与驱动轴1固定连接,例如二者可以是一体结构或者通过键连接。传动轮3与驱动轮2相贴合,轴向定位键用于使传动轮3与驱动轮2保持贴合。驱动轮2与传动轮3中的任一者设有贯通孔,另一者与贯通孔对应的位置设有卡槽6。如图1所示,图中贯通孔设置在驱动轮2上,卡槽6设置于传动轮3上。卡销4第一端穿过贯通孔伸入卡槽6内,并且卡销4至少伸入卡槽6内的部分设有斜面结构。弹簧5一端与卡销4第二端连接,另一端与压紧件连接。压紧件与驱动轮2或传动轮3连接。如图1所示,图中压紧件与驱动轮2连接。
27.具体使用过程为:动力机构带动驱动轮2转动,驱动轮2带动卡销4转动,卡销4与卡槽6卡合从而带动传动轮3转动,传动轮3即可带动驱动轴1、叶轮转动。当启动扭矩过大时,即,此时叶轮、驱动轴1以及传动轮3暂时无法转动,动力机构带动驱动轮2转动,卡销4无法再驱动卡槽6运动,此时卡销4与卡槽6之间的相互作用力会使卡销4压缩弹簧5,从而使得卡销4与卡槽6脱离,达到断开动力输出的效果,保护电机以及传动路线的中的薄弱环节,不会损坏。运行一段时间后,逐渐地,叶片慢慢转动,卡销4不会再从卡槽6内脱出,即可正常运行。如此设置,通过设置安全装置能够在扭矩过大时,断开动力输出,使电机空转,保护电机以及传动路线中的薄弱环节不会损坏。
28.于本实施例中,压紧件包括压板7和螺纹紧固件8。螺纹紧固件 8可以是螺钉。螺纹紧固件8穿过压板7而与驱动轮2或者传动轮3 螺纹连接。如图1所示,图中螺纹紧固件8与传动轮3相连接。弹簧 5第二段与压板7相抵。如此设置,压紧件的结构简单,并且通过调整螺纹紧固件8的旋入深度,即可调整弹簧5的压缩程度,从而达到调整安全装置触发阈值的效果,使用更方便。
29.于本实施例中,轴向定位件包括设置于驱动轴1上的轴肩9以及与驱动轴1外圆周壁螺纹连接的定位螺母10,驱动轮2和传动轮3 中任一者与轴肩9相抵,另一者与定位螺母10相抵。如此设置,轴向定位件能够使驱动轮2和传动轮3保持贴合,避免由于弹簧5的作用导致二者相互脱离,并且轴向定位的结构简单,使用方便。
30.于本实施例中,贯通孔的数量为两个,两个贯通孔均沿驱动轴1 的轴向延伸,参考
图4所示,卡槽6为与驱动轴1同心的弧形槽,且两个弧形槽互不联通。
31.于本实施例中,钻井液搅拌器还包括用于调整叶轮高度的高度调整机构。高度调整机构包括安装轴11、调整螺杆12、调整螺母13以及周向限位件。驱动轴1内部设有轴向通孔,叶轮安装于安装轴11 上。安装轴11可滑动地设置于轴向通孔内,且通过滑键连接或者长键连接的方式与驱动轴1传动连接,即,安装轴11即可随驱动轴1 同步转动,又可以沿驱动轴1轴向滑动。调整螺母13可转动设置,例如,调整螺母13可转动地安装于机架上,且与调整螺杆12螺纹连接。周向限位件用于防止调整螺杆12转动。调整螺杆12第一端与安装轴11一端转动连接且轴向固定。如此设置,通过旋拧调整螺母13,调整螺母13即可驱动调整螺杆12上升或下降,又因为调整螺杆12 与安装轴11相互轴向固定,因此可以带动安装轴11升降,安装轴11 即可带动叶片升降。从而达到调整叶片与泥浆罐底部间距的效果,使得钻井液搅拌器能够兼容不同规格的泥浆罐,使其具有更广泛的运用场景。
32.于本实施例中,周向定位件包括固定设置的导向键,调整螺杆 12的外圆周壁上设有沿其轴向延伸、供导向键伸入并滑动的长槽14。如此设置,周向定位件的结构简单。
33.参考图2所示,调整螺杆12通过转动连接件与安装轴11转动连接且轴向固定。转动连接件包括套筒15、止推轴承16以及支撑螺母 17。套筒15第一端设有孔肩20,安装轴11从孔肩20伸入且与支撑螺母17旋合。止推轴承16的数量为两个,两个止推轴承16均设置于套筒15内且分布于支撑螺母17的两侧。调整螺杆12从套筒15第二端伸入并与止推轴承16相抵,调整螺杆12与套筒15连接。如此设置,既能够使调整螺杆12与安装轴11产生相对转动,又能使二者保持轴向固定,并且套筒15的结构简单。可选地,调整螺杆12与套筒15螺纹连接或者销连接。参考图2所示,调整螺杆12与套筒15 销连接。
34.参考图3所示,于本实施例中,叶轮的数量为两个,两个叶轮沿驱动轴1轴线分布,且其中,用于靠近泥浆罐底部的叶轮为径流式叶轮18,另一者为轴流式叶轮19。工作时,两个叶轮同步转动,轴流式叶轮19周围形成涡流,并伴有轴向流动,下方的径流式叶轮18产生径向辐射流,由于离心作用,在径流式叶轮18中心形成低压区,使得轴流式叶轮19产生的部分轴向液流向径流式叶轮18中心流动,同时,由于罐壁的阻碍,在罐壁处,液体被迫向上流动,在整个罐内形成较强的涡流,从而提高钻井液搅拌器的搅拌效果,混合更加均匀。
35.本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
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