一种双负载钻井液搅拌器叶轮的制作方法

1.本实用新型涉及搅拌器技术领域，尤其是涉及一种双负载钻井液搅拌器叶轮。


背景技术：

2.钻井液搅拌器是石油钻井液循环系统和水平定向穿越泥浆净化系统中的主要设备之一，其主要用于钻井液的搅拌混合。在泥浆搅拌器的搅拌下，强烈的上下对流作用能保持钻井液的均匀性并使固相粒子悬浮，防止钻井液固相颗粒在其罐式循环系统中沉积。泥浆搅拌器在加速钻井液材料（膨润土、重晶石）和化学添加剂的反应、溶解与润湿，保持钻井液的密度及其性能稳定性方面，起着非常重要的作用。
3.严格说来，钻井液搅拌器一旦投入运行就应长期不停，以保证钻井液的均匀性和旋流性，确保离心机的正常工作和钻井过程的顺利进行。这就必须要求钻井液搅拌器能够可靠的连续工作，避免固相发生沉淀现象。
4.钻井液搅拌器主要配套蜗轮蜗杆减速器和双层开启蜗轮式叶轮。搅拌器的搅拌作用由叶轮总成中运动着的桨叶所产生。传统的叶轮构造为45
°
夹角倾斜焊接固定在底板上，随着叶轮杆的旋转，在液体中旋转，使液体产生周向流、径向流和轴向流。针对泥浆搅拌器在石油钻机固控系统中能耗高的问题，可以从泥浆沉淀性能及固控搅拌设备运行方式分析研究。桨叶的形状、尺寸、数量、转速等多种因素，都会影响搅拌器的性能。
5.现有桨叶的规格尺寸主要是根据泥浆罐的容积在旋转直径上有区别，没有根据泥浆的比重、黏度以及电机功率在桨叶的角度上做出考虑。如果可以通过灵活的改变桨叶的倾斜角度，从而改变桨叶与液体的接触面积，改变桨叶受到的旋转阻力，随之电机负载变小，可相对节省能源消耗，延长电机的使用寿命。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于为解决现有技术中存在的桨叶的规格尺寸主要是根据泥浆罐的容积在旋转直径上有区别，没有根据泥浆的比重、黏度以及电机功率在桨叶的角度上做出考虑等缺点，而提供一种双负载钻井液搅拌器叶轮。
7.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种双负载钻井液搅拌器叶轮，包括联轴器、叶轮杆、法兰a、螺栓、法兰b、桨叶、固定杆、限位块及转轴，所述的叶轮杆顶部焊接有联轴器，所述的联轴器与搅拌机的减速器连接，所述的叶轮杆底部焊接有法兰a，所述的法兰a通过螺栓与法兰b连接，所述的法兰b底部焊接有固定杆，转轴穿过所述的固定杆，所述的转轴一端焊接有限位块，所述的转轴另一端底部焊接有桨叶。
8.所述的法兰b底部焊接有固定杆，且固定杆延伸至法兰b外，转轴套在所述的固定杆上，所述的转轴底部焊接有桨叶，所述的转轴及桨叶中部设有限位孔，限位块设在所述的限位孔内，且限位块焊接在固定杆上。
9.所述的固定杆沿法兰b圆周方向均匀间隔设置。
10.所述的固定杆为钢管。
11.所述的桨叶为4-6个。
12.叶轮杆顺时针旋转时，所述的桨叶与水平线夹角为45
°
。
13.叶轮杆逆时针旋转时，所述的桨叶与水平线夹角为25
°
—30
°
。
14.所述的螺栓为镀锌螺栓。
15.所述的限位块为扇形。
16.所述的限位块两侧与水平线夹角不同。
17.本实用新型产生的有益效果为：本实用新型桨叶采用可调节角度的旋转结构，转轴旋转时限位块锁定桨叶到合适的角度；在液体密度改变时，通过改变桨叶的倾斜方向和角度，减少流体阻力，搅拌器继续提供良好的搅拌状态，不仅能够使液体充分搅拌，而且能够节省能源，延长电机的使用寿命；通过有效的减少旋转阻力，从而减轻电机负载实现节能减排，降本增效，达到节电的目的。
18.在不改变传统泥浆搅拌器的传动方式，保证泥浆沉淀性能不变的情况下，通过有效的方式控制电机的运行方向，既能保证减速机、联轴器能够长期稳定的运转，又可因桨叶角度方便迅速的调节，使搅拌系统发挥最佳状态；且使安装使用过程中的桨叶角度调节变得安全迅速快捷。
附图说明
19.图1为转轴穿过固定杆的结构示意图。
20.图2为桨叶静止时的结构示意图。
21.图3为叶轮杆顺时针旋转时桨叶的结构示意图。
22.图4为叶轮杆逆时针旋转时桨叶的结构示意图。
23.图5为转轴套在固定杆上的结构示意图。
24.图6为图5中桨叶静止时的结构示意图。
25.图7为图5中叶轮杆顺时针旋转时桨叶的结构示意图。
26.图8为图5中叶轮杆逆时针旋转时桨叶的结构示意图。
27.其中：1、联轴器、2、叶轮杆，3、法兰a，4、螺栓，5、法兰b，6、桨叶，7、固定杆，8、限位块，9、转轴，10、限位孔。
具体实施方式
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
29.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备
不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
30.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：一种双负载钻井液搅拌器叶轮，包括联轴器1、叶轮杆2、法兰a3、螺栓4、法兰b5、桨叶6、固定杆7、限位块8及转轴9，所述的叶轮杆2顶部焊接有联轴器1，所述的联轴器1与搅拌机的减速器连接，所述的叶轮杆2底部焊接有法兰a3，所述的法兰a3通过螺栓4与法兰b5连接，所述的法兰b5底部焊接有固定杆7，转轴9穿过所述的固定杆7，所述的转轴9一端焊接有限位块8，所述的转轴9另一端底部焊接有桨叶6。
31.所述的法兰b5底部焊接有固定杆7，且固定杆7延伸至法兰b5外，转轴9套在所述的固定杆7上，所述的转轴9底部焊接有桨叶6，所述的转轴9及桨叶6中部设有限位孔10，限位块8设在所述的限位孔10内，且限位块8焊接在固定杆7上。
32.所述的固定杆7沿法兰b5圆周方向均匀间隔设置。
33.所述的固定杆7为钢管。
34.所述的桨叶6为4-6个。
35.叶轮杆2顺时针旋转时，所述的桨叶6与水平线夹角为45
°
。
36.叶轮杆2逆时针旋转时，所述的桨叶6与水平线夹角为25
°
—30
°
。
37.所述的螺栓4为镀锌螺栓。
38.所述的限位块8为扇形。
39.所述的限位块8两侧与水平线夹角不同。
40.一种双负载钻井液搅拌器叶轮，叶轮杆2的联轴器1与搅拌机的减速器相连，且与电机轴转速和方向一致运行。
41.图1中，转轴9端部焊接有限位块8，当叶轮杆2转动时，桨叶6受液体阻力随之摆动，并带动转轴9和限位块8旋转，限位块8碰触到法兰b5底部时，桨叶6停止摆动，此时桨叶6与水平线呈现固定角度并随叶轮杆2持续旋转。限位块8两侧加工不同角度，当叶轮杆2顺时针旋转时，桨叶6旋转倾斜并与水平线呈45
°
夹角，当叶轮杆2逆时针旋转时，桨叶6则会反向旋转倾斜并与水平线呈25
°
—30
°
夹角。利用限位块8改变桨叶6的倾角，减少旋转阻力，减少电机的功率输出，从而降低能耗。
42.图5中，转轴9套在固定杆7上，且限位块8焊接在固定杆7上，当叶轮杆2转动时，桨叶6受液体阻力随之摆动，并带动转轴9旋转，桨叶6碰触到限位块8一侧时停止摆动，此时桨叶6与水平线呈现固定角度并随叶轮杆2持续旋转。限位块8两侧加工不同角度，当叶轮杆2顺时针旋转时，桨叶6旋转倾斜并与水平线呈45
°
夹角，当叶轮杆2逆时针旋转时，桨叶6则会反向旋转倾斜并与水平线呈25
°
—30
°
夹角。利用限位块8改变桨叶6的倾角，减少旋转阻力，减少电机的功率输出，从而降低能耗。
43.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。