一种岩屑清洗装置及岩屑清洗系统的制作方法

1.本发明涉及一种岩屑清洗装置及岩屑清洗系统。


背景技术：

2.石油钻井过程中，为对地层进行评价，需对岩屑进行观察和分析，从井下随泥浆返至地面的岩屑都附着有泥浆，必须将附着的泥浆用清水清洗干净，以还原地下岩石本色。因此，岩屑清洗成为一项重要的工作，技术人员进行了很多研究，如授权公告号为cn206415330u的中国实用新型专利公开的一种地质录井洗砂装置，包括由上向下依次布置的振动筛、传送带和洗砂箱，洗砂箱外部安装有洗砂装置，洗砂装置能够带动洗砂箱左右晃动。洗砂装置还包括水箱和排水管道，水箱能够向洗砂箱内供水，排水管道连在洗砂箱上，能够将清洗岩屑后的污水排出。使用时，泥浆和岩屑的混合物落在振动筛上，振动筛滤出一部分岩屑，之后泥浆和小颗粒的岩屑一起经过传送带被输送到洗砂箱中，水箱内的水进入到洗砂箱中，洗砂装置带动洗砂箱左右晃动，使岩屑上的泥浆洗掉，形成的污水由排水管道中排出，清洗干净的岩屑保留在洗砂箱内。
3.现有技术中用洗砂箱对岩屑上附着的泥浆进行清洗，能够减小岩屑上附着的泥浆量。但是，现有技术中采用左右晃动的方式实现对岩屑的清洗，晃动时泥浆、岩屑以及水整体晃动，虽然泥浆和岩屑能够产生一定的分离，但是整体晃动的清洗效果很差，岩屑清洗的干净度较低。另外，现有技术中，岩屑清洗完成后，岩屑仍然保留在洗砂箱内，需要停机进行捞取，无法实现连续性工作，操作不便，且清洗的整体效率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种岩屑清洗装置，以解决现有技术的岩屑清洗装置清洗效果差、清洗效率低的技术问题，还提供一种岩屑清洗系统，以解决上述的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明岩屑清洗装置的技术方案是：一种岩屑清洗装置，包括：
6.搅拌池，设有岩屑进口和岩屑出口，岩屑进口供岩屑和泥浆的混合物进入；
7.所述搅拌池包括底面，底面倾斜布置以供岩屑由所述岩屑出口滑出；
8.搅拌池内布置有搅拌结构，搅拌结构用于对搅拌池内的岩屑进行搅拌；
9.岩屑清洗装置还包括集料容器，集料容器连接在搅拌池的岩屑出口上，以容纳由搅拌池中滑出的岩屑；
10.集料容器上设有出料口，所述出料口在使用时位于液面以上，集料容器上转动安装有推料板，所述推料板用于将集料容器内的岩屑向上推至所述出料口处，所述推料板上设有过水孔；
11.所述集料容器上设有进水口，所述搅拌池上设有出水口，以使得水流方向与岩屑的滑动方向相反。
12.本发明的有益效果是：通过搅拌池以及搅拌池的搅拌结构对岩屑进行初步的清洗，清洗产生的浑水与岩屑分层，且岩屑自动下落堆集在地面上；通过集料容器实现岩屑的
集聚，通过推料板实现岩屑的推出，而且搅拌池的底面倾斜布置，岩屑能够自动滑到集料容器中。本发明中，水流方向与岩屑的滑动方向相反，能够用较为清澈的水来对岩屑进行最终的清洗，用较为浑浊的水对岩屑进行初步清洗，使用更加合理，清洗效果更好。本发明实现了自动清洗和推出岩屑，无法后续捞取，而且相比现有技术而言，清洗效果更好。
13.作为进一步优化的方案，所述搅拌池包括上宽下窄的锥段，以聚集岩屑。
14.本方案的效果在于，通过设置锥段能够更好的集聚岩屑，供岩屑滑动。
15.作为进一步优化的方案，在垂直于岩屑滑动方向的截面上，搅拌池的所述底面为弧形底面。
16.本方案的效果在于，设置弧形底面能够防止岩屑堆集在尖端处，从而对岩屑的自动滑动产生影响。
17.作为进一步优化的方案，岩屑清洗装置包括至少两个搅拌结构，各搅拌结构沿岩屑的滑动方向依次间隔排布。
18.本方案的效果在于，通过沿岩屑的滑动方向依次布置至少两个搅拌结构，能够对岩屑进行多次的搅拌清洗，提高清洗效果。
19.作为进一步优化的方案，岩屑清洗装置还包括网兜，网兜连接在集料容器的所述出料口上，以收集由出料口处排出的岩屑。
20.本方案的效果在于，设置网兜后，能够收集岩屑，加快岩屑的风干。
21.作为进一步优化的方案，所述推料板的转动轴线沿水流方向水平延伸，以使得所述推料板沿垂直于水平方向将岩屑推出集料容器。
22.本方案的效果在于，推料板的转动轴线沿水流方向延伸，使得推料板的推料方向垂直于水流方向，避免推料板沿水流方向推料时对水流产生影响。
23.作为进一步优化的方案，所述集料容器为两端封闭的圆筒，所述出料口布置在圆筒的外周面上，所述推料板的转动轴线与圆筒的中心轴线同轴布置；
24.所述搅拌池布置在圆筒的其中一端端面上。
25.本方案的效果在于，集料容器采用封闭式的圆筒，能够防止推料板推料完成后携带的水流道集料容器的外部。
26.作为进一步优化的方案，所述进水口布置在圆筒的相对另一端端面上。
27.本方案的效果在于，进水口和搅拌池分布在圆筒的相对两端上，进水口与搅拌池沿直线排布，防止清水发生弯折流动，进而降低水流速度，进而影响清洗效果。
28.作为进一步优化的方案，岩屑清洗装置包括底座，所述搅拌池和集料容器均设置在所述底座上；
29.岩屑清洗装置包括驱动搅拌结构动作的搅拌结构驱动电机，还包括驱动推料板转动的推料板驱动电机；
30.搅拌结构驱动电机和推料板驱动电机沿岩屑的滑动方向依次排布，搅拌结构驱动电机和推料板驱动电机布置在搅拌池和集料容器的一侧。
31.本方案的效果在于，通过将搅拌结构驱动电机和推料板驱动电机依次排布并置于搅拌池和集料容器的一侧，方便对两个驱动电机进行布置和集中控制。
32.本发明的岩屑清洗系统的技术方案是：一种岩屑清洗系统，包括：
33.岩屑清洗装置，用于对岩屑进行清洗；
34.输送带，用于将泥浆和岩屑的混合物输送至岩屑清洗装置中；
35.岩屑清洗装置包括：
36.搅拌池，设有岩屑进口和岩屑出口，岩屑进口供岩屑和泥浆的混合物进入；
37.所述搅拌池包括底面，底面倾斜布置以供岩屑由所述岩屑出口滑出；
38.搅拌池内布置有搅拌结构，搅拌结构用于对搅拌池内的岩屑进行搅拌；
39.岩屑清洗装置还包括集料容器，集料容器连接在搅拌池的岩屑出口上，以容纳由搅拌池中滑出的岩屑；
40.集料容器上设有出料口，所述出料口在使用时位于液面以上，集料容器上转动安装有推料板，所述推料板用于将集料容器内的岩屑向上推至所述出料口处，所述推料板上设有过水孔；
41.所述集料容器上设有进水口，所述搅拌池上设有出水口，以使得水流方向与岩屑的滑动方向相反。
42.本发明的有益效果是：通过搅拌池以及搅拌池的搅拌结构对岩屑进行初步的清洗，清洗产生的浑水与岩屑分层，且岩屑自动下落堆集在地面上；通过集料容器实现岩屑的集聚，通过推料板实现岩屑的推出，而且搅拌池的底面倾斜布置，岩屑能够自动滑到集料容器中。本发明中，水流方向与岩屑的滑动方向相反，能够用较为清澈的水来对岩屑进行最终的清洗，用较为浑浊的水对岩屑进行初步清洗，使用更加合理，清洗效果更好。本发明实现了自动清洗和推出岩屑，无法后续捞取，而且相比现有技术而言，清洗效果更好。
43.作为进一步优化的方案，所述搅拌池包括上宽下窄的锥段，以聚集岩屑。
44.本方案的效果在于，通过设置锥段能够更好的集聚岩屑，供岩屑滑动。
45.作为进一步优化的方案，在垂直于岩屑滑动方向的截面上，搅拌池的所述底面为弧形底面。
46.本方案的效果在于，设置弧形底面能够防止岩屑堆集在尖端处，从而对岩屑的自动滑动产生影响。
47.作为进一步优化的方案，岩屑清洗装置包括至少两个搅拌结构，各搅拌结构沿岩屑的滑动方向依次间隔排布。
48.本方案的效果在于，通过沿岩屑的滑动方向依次布置至少两个搅拌结构，能够对岩屑进行多次的搅拌清洗，提高清洗效果。
49.作为进一步优化的方案，岩屑清洗装置还包括网兜，网兜连接在集料容器的所述出料口上，以收集由出料口处排出的岩屑。
50.本方案的效果在于，设置网兜后，能够收集岩屑，加快岩屑的风干。
51.作为进一步优化的方案，所述推料板的转动轴线沿水流方向水平延伸，以使得所述推料板沿垂直于水平方向将岩屑推出集料容器。
52.本方案的效果在于，推料板的转动轴线沿水流方向延伸，使得推料板的推料方向垂直于水流方向，避免推料板沿水流方向推料时对水流产生影响。
53.作为进一步优化的方案，所述集料容器为两端封闭的圆筒，所述出料口布置在圆筒的外周面上，所述推料板的转动轴线与圆筒的中心轴线同轴布置；
54.所述搅拌池布置在圆筒的其中一端端面上。
55.本方案的效果在于，集料容器采用封闭式的圆筒，能够防止推料板推料完成后携
带的水流道集料容器的外部。
56.作为进一步优化的方案，所述进水口布置在圆筒的相对另一端端面上。
57.本方案的效果在于，进水口和搅拌池分布在圆筒的相对两端上，进水口与搅拌池沿直线排布，防止清水发生弯折流动，进而降低水流速度，进而影响清洗效果。
58.作为进一步优化的方案，岩屑清洗装置包括底座，所述搅拌池和集料容器均设置在所述底座上；
59.岩屑清洗装置包括驱动搅拌结构动作的搅拌结构驱动电机，还包括驱动推料板转动的推料板驱动电机；
60.搅拌结构驱动电机和推料板驱动电机沿岩屑的滑动方向依次排布，搅拌结构驱动电机和推料板驱动电机布置在搅拌池和集料容器的一侧。
61.本方案的效果在于，通过将搅拌结构驱动电机和推料板驱动电机依次排布并置于搅拌池和集料容器的一侧，方便对两个驱动电机进行布置和集中控制。
附图说明
62.图1为本发明岩屑清洗系统实施例1的示意图；
63.图2为本发明岩屑清洗系统实施例1中显示传动部分的示意图；
64.图3为图1中搅拌池的截面图；
65.图4为图1中圆筒的示意图；
66.图5为图4右视图的剖切示意图；
67.附图标记说明：100-底座；200-机柜；31-搅拌池；32-搅拌轴；33-搅拌叶片；34-出水口；35-传动轴；36-第一锥齿轮；37-第一电机输出轴；38-第一电机；39-弧形底面；41-圆筒；42-出料口；43-网兜；44-进水口；45-推料板转动轴；46-推料板；47-第二锥齿轮；48-第二电机；49-第二电机输出轴；410-过水孔；500-输送带。
具体实施方式
68.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
69.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
70.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
71.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
72.本发明的岩屑清洗系统的具体实施例1：
73.如图1至图5所示，岩屑清洗系统包括岩屑清洗装置和向岩屑清洗装置输送泥浆、岩屑混合物的输送带500，岩屑清洗装置为核心改进之处。
74.岩屑清洗装置的结构如图1至图5所示，岩屑清洗装置整体上包括底座100，在底座100上布置有搅拌池31和圆筒41，搅拌池31对进入其中的泥浆、岩屑混合物进行搅拌，并将清洗后的岩屑送到圆筒41中，圆筒41的主要作用是能够聚集岩屑并且将岩屑推出。本实施例中，定义圆筒41、搅拌池31沿左右方向排布，如图1所示，圆筒41是位于搅拌池31的左侧。而输送带500是位于搅拌池31的右侧，使得岩屑在清洗的过程中自右向左流动。
75.如图1和图3所示，搅拌池31上方敞口，上方的开口能够供泥浆、岩屑的混合物进入，上方的开口形成了搅拌池31的岩屑进口。搅拌池31右端封闭，左端敞开，左端的敞口能够供搅拌清洗后的岩屑排向圆筒41中，从而使得左端的敞口形成搅拌池31的岩屑出口。如图3所示，搅拌池31的底面为弧形底面39，弧形底面39上宽下窄，能够聚集岩屑。而且，由图1可以看出，搅拌池31整体上右高左低，弧形底面39倾斜布置，落在搅拌池31弧形底面39中的岩屑能够自动向左滑动。如图1所示，在搅拌池31的右端开设有出水口34，供搅拌形成的浑水排出。
76.如图1和图2所示，在搅拌池31中布置有两个搅拌结构，两个搅拌结构沿左右方向间隔排布。搅拌结构包括安装支架(图中未画出)，搅拌支架固定在搅拌池31上，搅拌结构还包括搅拌轴32和布置在搅拌轴32上的搅拌叶片33，其中搅拌叶片33沿上下方向排布有多组，而且搅拌叶片33的长度自上而下逐渐变小，以此来适配弧形底面39。搅拌轴32转动安装在安装支架上。本实施例中，通过一个第一电机38来同时驱动两个搅拌轴32进行转动，具体地，如图1和图2所示，两个搅拌轴32的上端均固定安装有第一锥齿轮36，在安装支架上还转动安装有传动轴35，传动轴35沿左右方向水平延伸，每一个搅拌轴32均对应有一个传动轴35，传动轴35的两端分别安装有第一锥齿轮36，其中一端的第一锥齿轮36与搅拌轴32上的第一锥齿轮36啮合，实现换向传动。第一电机38的第一电机输出轴37上也安装有第一锥齿轮36，第一电机输出轴37上的第一锥齿轮36同时与两个传动轴35上的第一锥齿轮36进行啮合，实现换向传动。
77.圆筒41的结构如图1、图4和图5所示，圆筒41为两端封闭的结构，圆筒41的轴线沿左右方向延伸。在圆筒41的右端端面上开设有开口(图中未画出)，搅拌池31安装在开口处，搅拌池31中的岩屑经过该开口滑入圆筒41中。在圆筒41的外周面上开设有出料口42，在圆筒41中转动安装有推料板转动轴45，推料板转动轴45的轴线与圆筒41的轴线共线。在推料板转动轴45上固定地安装有推料板46，通过推料板转动轴45的转动能够带动推料板46转动。推料板46能够将集聚在圆筒41中的岩屑经出料口42推出。为防止将圆筒41内的水推出，在推料板46上有多个过水孔410，能够供水通过。在圆筒41的出料口42处安装有网兜43，网兜43能够收集经出料口42推出的岩屑，提高岩屑后期风干的速度。
78.本实施例中，如图2所示，通过第二电机48驱动推料板转动轴45进行转动，具体地，第二电机48的第二电机输出轴49的延伸方向垂直于推料板转动轴45的延伸方向。在第二电机输出轴49的端部固定安装有第二锥齿轮47，在推料板转动轴45上也固定套装有第二锥齿轮47，两个第二锥齿轮47相互啮合，实现换向传动。
79.本实施例中，第一电机输出轴37和第二电机输出轴49的延伸方向一致，这样设计的目的是为了方便布置第一电机38和第二电机48，并方便对两个电机进行集中的控制。如图2所示，在搅拌池31和圆筒41的一侧布置有机柜200，机柜200放置在底座100上，第一电机38和第二电机48布置在机柜200上，机柜200上还有电源开关以及调速器等结构。
80.如图1所示，输送带500位于搅拌池31的右侧，泥浆、岩屑的混合物自右向左被输送并掉入到搅拌池31中。
81.如图1所示，在圆筒41的左端端面上开设有进水口44，在搅拌池31的右端开设有出水口34，对岩屑进行清洗的过程中，水从左向右流动，而岩屑从右向左流动，方向相反。这样设计的目的在于，用较为清澈的水对岩屑进行最终的清洗，用较为浑浊的水对岩屑进行初步的清洗，提高清洗的效果。在具体使用的过程中，进水口44中的进水量与出水口34的出水量基本保持一致，使得不至于水多溢出，而且需要保证液面始终位于出料口42的下方，避免水直接由出料口42中流出。其中，在进水口44和出水口34处均安装有阀门，用来控制清水使用量，避免造成浪费。
82.本发明的使用过程如下：泥浆、岩屑的混合物通过输送带500被送入搅拌池31中，由进水口44供入清水，搅拌叶片33转动将泥浆和岩屑进行分离，质量较大的岩屑掉入弧形底面39上，质量较轻的泥浆与水混合形成的浑水位于上方，上方的浑水随着水流由出水口34排出。底部的岩屑在倾斜的弧形底面39的作用下自动向左滑动至圆筒41中，圆筒41中转动的推料板转动轴45将圆筒41中聚集的岩屑推出出料口42，使岩屑进入到网兜43中进行风干。由于推料板转动轴45沿一个方向进行回转，能够实现间歇工作，在间隔的时间段内可以进行集聚岩屑。在推料板46推料的过程中实现了对岩屑的二次清洗，进一步提高岩屑的洁净程度。
83.本实施例中，第一电机38用来驱动搅拌结构进行转动，第一电机38形成了搅拌结构驱动电机，第二电机48用来驱动推料板进行转动，第二电机48形成了推料板驱动电机。
84.本实施例中，圆筒41起到的作用是聚集岩屑并将岩屑推出，圆筒41在此起到的是集料的作用，因此，圆筒41形成了集料容器。
85.本实施例中，搅拌池31的底部上宽下窄，从而形成了锥段。
86.应当说明的是，本实施例中所指的左右方向为相对的概念，旨在说明搅拌池和集料容器之间的位置排布关系。
87.本发明岩屑清洗系统的具体实施例2：
88.实施例1中，搅拌结构驱动电机、推料板驱动电机沿左右方向排布，而且布置在搅拌池、集料容器的一侧，本实施例中，搅拌结构驱动电机、推料板驱动电机的位置可以根据实际情况进行改变。比如，在搅拌池的顶部安装有顶盖，当然，为了供泥浆、岩屑的混合物进入，顶盖上仍需开设岩屑进口，将搅拌结构驱动电机直接安装在顶盖上，实现对搅拌轴的直驱。将推料板驱动电机直接安装在集料容器上，实现对推料板转动轴的直驱。
89.本发明岩屑清洗系统的具体实施例3：
90.实施例1中，进水口和搅拌池分置在圆筒的两端，本实施例中，可以将进水口布置在圆筒的外周面上。
91.本发明岩屑清洗系统的具体实施例4：
92.实施例1中，搅拌池布置在圆筒的轴向一端上，本实施例中，可以将搅拌池连接在
圆筒的外周面上，搅拌池和出料口分置在推料板转动轴轴线的两侧。
93.本发明岩屑清洗系统的具体实施例5：
94.实施例1中，推料板的推料方向垂直于水流方向，本实施例中，当集料容器为球形结构时，推料板转动轴可以垂直于水流方向水平延伸，此时，推料板的推料方向与水流方向相反。
95.本发明岩屑清洗系统的具体实施例6：
96.实施例1中，搅拌结构设置有两个，且沿着岩屑的滑动方向间隔排布，本实施例中，搅拌结构的数量可以进行增减。
97.本发明岩屑清洗系统的具体实施例7：
98.实施例1中，集料容器为圆筒，本实施例中，集料容器可以为球形，或者为槽形。
99.本发明岩屑清洗系统的具体实施例8：
100.实施例1中，搅拌池的底面为弧形底面，本实施例中，搅拌池中仍保留锥段，在垂直于岩屑滑动的截面上，锥段的轮廓线为直线。其他实施例中，可以将锥段取消，搅拌池为上下整体等宽的结构。
101.本发明岩屑清洗系统的具体实施例9：
102.实施例1中，搅拌池整体倾斜，使得搅拌池的底面倾斜布置，以供岩屑自动滑到集料容器中。本实施例中，可以采用以下方式来形成倾斜布置的底面，搅拌池的底部为不等厚的结构，靠近集料容器的一端较薄，由此来形成倾斜布置的底面。或者可以在搅拌池的底部固定布置倾斜板，作为搅拌池的倾斜底面。
103.本发明岩屑清洗装置的具体实施例：
104.岩屑清洗装置的结构与上述各岩屑清洗系统实施例中岩屑清洗装置的结构一致，在此不再赘述。
105.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。