一种用于压裂支撑剂生产的冷却装置的制作方法

本实用新型涉及支撑剂生产设备技术领域，特别是涉及一种用于压裂支撑剂生产的冷却装置。

背景技术：

压裂支撑剂是一种陶瓷颗粒产品，具有很高的压裂强度，主要用于油田井下支撑，以增加石油天然气的产量。石油天然气深井开采时，高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后，使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出。用陶粒支撑材料随同高压溶液进入地层充填在岩层裂隙中，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合的作用，从而保持高导流能力，使油气畅通，增加产量。

压裂支撑剂以优质铝矾土为主要原料经破碎细磨成微粉后，配以各种添加剂，反复混练、制粒、抛光、高温烧结而成。压裂支撑剂在经过高温烧结环节后，其出窑温度过高，会影响操作人员的正常作业。目前压裂支撑剂的冷却装置是水冷装置，出窑后的压裂剂颗粒经过输送滚筒输送，水冷装置对输送滚筒的表面喷水，通过降低输送滚筒的温度，进而降低压裂支撑剂的温度，但因输送滚筒的壁厚以及热传递等因素，压裂支撑剂内部的颗粒得不到全面冷却，导致冷却装置不能有效降低压裂支撑剂的温度。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种用于压裂支撑剂生产的冷却装置，解决了目前压裂支撑剂生产过程中，冷却装置不能有效降低压裂支撑剂温度的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供一种用于压裂支撑剂生产的冷却装置，其包括中空筒状结构的冷却筒、与冷却筒内壁转动连接的出气筒和与出气筒固定连接且穿过出气筒的输送管，出气筒为中空筒状结构，且外壁上设置有输送叶片，冷却筒通过第一转动装置绕其轴线转动，出气筒通过第二转动装置绕其轴线转动，且冷却筒与出气筒的转动方向相反；

出气筒的圆周壁上开有若干个用于压裂支撑剂颗粒穿过的过料口，输送管的圆周壁上开有若干个冷气穿过的出气口；

输送管的一端与用于供应冷气的冷气管路连通，且冷气管路靠近冷却筒的出料端，冷却筒的进料端设置有进料斗，冷却筒外壁上设置有水冷装置，冷却筒出料端的圆周壁上开有若干个用于冷却后的压裂支撑剂颗粒穿过的出口。

进一步地，为了实现冷却水的循环利用，水冷装置包括向冷却筒外表面喷水的喷水装置和设置在冷却筒下方的回收斗，且回收斗与喷水装置相连。

进一步地，第一转动装置包括固定安装在冷却筒圆周外壁上的环形滚轮和与环形滚轮滚动配合的滚轮支撑机构，滚轮支撑机构包括支撑座和与支撑座转动连接的支撑轮，支撑轮通过连轴器与第一转动电机传动连接。

进一步地，第二转动装置包括固定安装在输送管上的从动齿轮和设置在第二转动电机输出轴上的主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合。

进一步地，出气筒通过转动环与冷却筒转动连接，且转动环套在输送管上。

进一步地，为了使部分压裂支撑剂颗粒进入输送管与出气筒之间的空隙，以及使冷却后的压裂支撑剂颗粒快速排出，转动环开有若干个压裂支撑剂颗粒穿过的通口。

进一步地，为了使压裂支撑剂快速进入冷却筒内，进料斗开有上宽下小的锥形通孔，且进料斗的宽口端与冷却筒的进料端贴合。

进一步地，为了冷却内部的压裂支撑剂颗粒，降低压裂支撑剂内部的温度，出气口的截面呈圆形，且出气口的孔径大于压裂支撑剂颗粒的孔径。

进一步地，为了提升冷却效果，对压裂支撑剂颗粒进行混合搅拌，过料口的的截面呈圆形，且过料口的孔径大于压裂支撑剂颗粒的孔径。

进一步地，为了将压裂支撑剂颗粒从冷却筒进料端输送至出料端，输送叶片与出气筒组成输送螺杆结构。

本实用新型的有益效果为：本方案通过输送管与冷气管路连通，冷气从出气口进入出气筒内，再从过料口进入冷却筒内，对压裂支撑剂颗由内向外进行冷却，全面、高效冷却。冷却筒外表面设置有水冷装置，对冷却筒外壁进行冷却，进而降低压裂支撑剂颗粒的温度，实现双重降温。

冷却筒和出气筒均可以转动，且两者转动方向相反，再配合输送叶片，压裂支撑机颗粒从冷却筒的进料端转移至出料端的过程中，压裂支撑剂颗粒被不断搅散、混合，实现全方位的冷却。除此之外，压裂支撑剂颗粒还可以从出气口和过料口穿过，进一步地混合了不同位置的压裂支撑剂颗粒，有助于冷却。

附图说明

图1为一种用于压裂支撑剂生产的冷却装置的正面示意图。

图2为一种用于压裂支撑剂生产的冷却装置的剖视图。

图3为一种用于压裂支撑剂生产的冷却装置的出气口和过料口的局部放大图。

图4为一种用于压裂支撑剂生产的冷却装置的输送叶片示意图。

图5为一种用于压裂支撑剂生产的冷却装置的转动环示意图。

其中，1、冷却筒；101、出口；2、出气筒；201、过料口；3、输送管；301、出气口；4、输送叶片；5、进料斗；601、喷水装置；602、回收斗；701、环形滚轮；702、支撑座；703、支撑轮；704、第一转动电机；801、主动齿轮；802、从动齿轮；803、第二转动电机；9、转动环；901、通口；10、冷气管路。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1～图5所示，本方案提供一种用于压裂支撑剂生产的冷却装置，其包括中空筒状结构的冷却筒1、与冷却筒1内壁转动连接的出气筒2和与出气筒2固定连接且穿过出气筒2的输送管3，出气筒2和输送管3均为中空筒状结构，出气筒2的外壁上设置有输送叶片4，冷却筒1通过第一转动装置绕其轴线转动，出气筒2通过第二转动装置绕其轴线转动，且冷却筒1与出气筒2的转动方向相反。进一步地，输送叶片4为螺旋叶片，输送叶片4与出气筒2组成输送螺杆结构，用于输送压裂支撑剂颗粒。

如图3所示，出气筒2的圆周壁上开有若干个用于压裂支撑剂颗粒穿过的过料口201，输送管3的圆周壁上开有若干个冷气穿过的出气口301，输送管3的一端与用于供应冷气的冷气管路连通，且冷气管路靠近冷却筒1的出料端，冷气管路的出气管嵌入输送管3内，且输送管3与冷气管路的出气管通过柔性密封件连接。过料口201和出气口301的截面均呈圆形，过料口201和出气口301的孔径均大于压裂支撑剂颗粒的孔径。

冷却筒1的进料端设置有进料斗5，冷却筒1外壁上设置有水冷装置，如图2所示，冷却筒1出料端的圆周壁上开有若干个用于冷却后的压裂支撑剂颗粒穿过的出口101，出口101的截面呈矩形，目的是提升压裂支撑剂颗粒的出料速度。出气筒2通过转动环9与冷却筒1转动连接，转动环9套在输送管3上，且转动环9与输送管3是固定连接，输送管3与出气筒2通过转动环9形成一个整体，进料斗5开有上宽下小的锥形通孔，且进料斗5的宽口端与冷却筒1的进料端贴合。

进一步地，如图5所示，转动环9与冷却筒1的内壁通过轴承转动连接，转动环9的数量是两个，两个转动环9分别位于出气筒2的两端，且转动环9与出气筒2焊接连接，转动环9开有若干个压裂支撑剂颗粒穿过的通口901，通口901的目的是提升冷却装置的出料速度。水冷装置包括向冷却筒1外表面喷水的喷水装置601和设置在冷却筒1下方的回收斗602，且回收斗602与喷水装置601相连。

如图1所示，第一转动装置包括固定安装在冷却筒1圆周外壁上的环形滚轮701和与环形滚轮701滚动配合的滚轮支撑机构，滚轮支撑机构包括支撑座702和与支撑座702转动连接的支撑轮703，支撑轮703通过连轴器与第一转动电机704传动连接。

如图1所示，第二转动装置包括固定安装在输送管3上的从动齿轮802和设置在第二转动电机803输出轴上的主动齿轮801，主动齿轮801与从动齿轮802啮合，第二转动装置设置在输送管3与冷气管路相连的一端上。