专利名称：泥浆旋流除砂器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及旋流装置，特别是一种泥浆旋流除砂器。
现有的旋流除砂器沿用以进浆管与旋流室呈切线方向进浆的旋流和重力沉淀的旧净化工艺，存在设备笨重，施工质量差，钻井效率低，使用寿命短，泥浆净化精度低等缺点。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处，设计一种采用阿基米德流线进浆和螺旋轨道的净化工艺，装置轻巧，施工质量高，钻井效率高，使用寿命长，泥浆净化精度高的一种泥浆旋流除砂器。
本实用新型的目的是这样实现的本装置包括进浆管1、溢流管2、旋流室3、旋流锥筒4、支架5、锥筒底流口6、溢流管汇8、压力表9、底流槽11以及螺旋下降轨道7、隔离伞12，其中进浆管1与旋流室3连接过渡处呈阿基米德流线状，水力损失少并有利于离心力场的建立，旋流室3的内周壁设置有螺旋下降轨道7，螺旋导程S≥进浆管1内径d，旋流室3的下端与口径上大下小倒圆锥形的旋流锥筒4上端相固定连通，旋流室3的中心处设置有与其连为一体的溢流管2，管的上端与溢流管汇8相连通，溢流管2的下端伸于旋流室3的内腔，管的下边沿为呈伞状的隔离伞12，使砂浆和溢流浆液间形成一个净化隔离区，提高了净化精度，旋流锥筒4的底部收口处为锥筒底流口6，与底流槽11相连通，整个装置固定在支架5上。
本实用新型与上述现有技术相比有如下优点1、泥浆净化精度高，可使泥浆含砂量控制在0.9～2.0％范围内，使泥浆质量大为改善，从而有效地防止发生泥浆泵故障和孔内事故，减少了水力损失，综合钻探效率提高3～4倍，钻探综合成本下降约40％；2、本装置重量轻巧，仅为现有除砂器重量的1／4，并采用大量尼龙及玻璃钢材料，节约了大量金属材料，本装置耐磨性及耐腐蚀性强，坚固耐用，使用寿命长；3、本装置结构简单，制作、安装、维修和使用均很方便，减轻了操作人员的劳动强度，环境污染也受到有效的控制。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。
图1为泥浆旋流除砂器的工作原理图；图2为泥浆旋流除砂器的结构示意图；图3为泥浆旋流除砂器的旋流室结构示意图；图4为图3的A－A向结构示意图；图5为旋流室的螺旋下降轨道展开图。
图中
1——进浆管2——溢流管3——旋流室4——旋流锥筒5——支架6——锥筒底流口7——螺旋下降轨道8——溢流管汇9——压力表10——卡箍11——底流槽12——隔离伞如
图1、2、3、4、5所示，本装置的结构如上所述，当泥浆在砂泵压头的作用下，通过进浆管1，沿阿基米德流线高速进入旋流室3，经旋流室3内周壁上设置的螺旋下降轨道7，向下作高速螺旋旋转运动，从而产生了一个巨大的离心力场，设计螺旋导程S≥进浆管1内径d，既避免了进浆流体与旋流流体相互干扰造成的水力损失，又加速了固相颗粒的下降运动，泥浆中密度和形状较大的固相颗粒，在离心力作用下被甩向筒壁，并作螺旋下降运动，最后经锥筒底流口6排出至与其相连通的底流槽11中；与此同时，由于泥浆的高速旋转，在旋流锥筒4的中心区形成一个低压区，密度较小的轻质浆液，在低压区内作螺旋上升运动，并从锥筒底流口6吸入部分空气，最后经与旋流锥筒4顶部相连通的溢流管2排出流至与其相连通的溢流管汇8内，完成泥浆的净化过程。为防止从旋流室降落的砂浆被流速较高的轻质溢流带走，溢流管2下管沿入口处的隔离伞12，使砂浆和溢流浆液之间形成了一个净化隔离区，提高了净化精度。
旋流室3与溢流管2采用尼龙整体浇铸，钢材制作的进浆管1与旋流室3相互插嵌连接，进浆管1内壁设有尼龙衬套。
上、下锥筒采用尼龙单体浇铸，通过卡箍10将上、下两锥筒连接为旋流锥筒4，在其下锥筒内壁设置有耐磨材料聚氨酯制作的衬套，使用寿命大大延长。
管汇采用卡箍连接固定，全部管汇、卡箍及底流槽11均采用玻璃钢材料制作。
上述结构保证了本装置的强度，又简化了结构，减轻了重量，提高了耐磨性和耐腐蚀性，延长了使用寿命。
本装置的溢流管汇8与溢流管2连接可依工作场地双向任意选择溢流排放方向。
本装置的支架5采用敝口设计，旋流锥筒4和支架5之间采用压板固定，并设置有搬运把手，使迁移、安装、维修和使用更加方便。
权利要求1.一种包括进浆管(1)、溢流管(2)、旋流室(3)、旋流锥筒(4)、支架(5)、锥筒底流口(6)、溢流管汇(8)、压力表(9)、底流槽(11)的泥浆旋流除砂器，其特征在于由螺旋下降轨道(7)、隔离伞(12)组成，其中进浆管(1)与旋流室(3)连接过渡处呈阿基米德流线状，旋流室(3)的内周壁设置有螺旋下降轨道(7)，螺旋导程S≥进浆管(1)内径d，旋流室(3)的下端与口径上大下小倒圆锥形的旋流锥筒(4)上端相固定并连通，旋流室(3)的中心处设置有与其连为一体的溢流管(2)，溢流管(2)的上端与溢流管汇(8)相连通，溢流管(2)的下端伸于旋流室(3)的内腔，管的下边沿为呈伞状的隔离伞(12)，使砂浆和溢流浆液间形成一个净化隔离区，旋流锥筒(4)的底部收口处为锥筒底流口(6)，与底流槽(11)相连通，整个装置设置固定在支架(5)上。
2.根据权利要求1所述的泥浆旋流除砂器，其特征在于其旋流室(3)与溢流管(2)采用尼龙整体浇铸，钢材制作的进浆管(1)与旋流室(3)相互插嵌连接，进浆管(1)内壁设有尼龙衬套。
3.根据权利要求1所述的泥浆旋流除砂器，其特征在于其旋流锥筒(4)的下锥筒内壁设置有耐磨材料聚氨酯制作的衬套。
4.根据权利要求1所述的泥浆旋流除砂器，其特征在于其管汇采用卡箍连接固定，全部管汇、卡箍及底流槽(11)均采用玻璃钢材料制作。
5.根据权利要求1所述的泥浆旋流除砂器，其特征在于其支架(5)采用敝口设计，旋流锥筒(4)和支架(5)之间采用压板固定。
专利摘要本实用新型涉及旋流除砂装置。本装置主要包括进浆管、溢流管、旋流室、旋流锥筒，特别是本装置采用阿基米德流线进浆，大大减少了水力损失，在旋流室的内周壁上设置有螺旋下降轨道，在与旋流室浇筑为一体伸于其内腔的溢流管的下管沿处设置有使砂浆和溢流浆液间形成一个净化隔离区的隔离伞。具有结构轻巧，装置耐磨性和耐腐蚀性好，使用寿命长，钻探综合效率高，泥浆净化精度高等优点。
文档编号E21B21/00GK2163863SQ9321731
公开日1994年5月4日 申请日期1993年6月30日 优先权日1993年6月30日
发明者沈裕程 申请人:中国兵器工业北方勘察研究院