[實用新型]高壓磨料裝置

有效

• 申請號: 201420054143.6
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN203701965U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 李建波;李書霞;周毅;蔡春雷;黃澤超;李慶陸;孫曉東;張國輝
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B7/18
• 分類號: E21B7/18
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術領域

本實用新型涉及一種高壓磨料裝置，主要應用于石油鉆井工程磨料射流技術領域。

背景技術

目前，磨料射流切削效率比相同條件下的水射流高8-10倍，廣泛應用于清洗、切割、除銹和破碎巖石等領域。磨料射流分為后混式磨料射流和前混式磨料射流。前混式磨料射流是將高壓磨料裝置設置在高壓泵和噴嘴之間，高壓泵輸送出的高壓鉆井液，一部分輸送至高壓磨料裝置內，另一部分使從高壓磨料裝置內輸出的磨料獲得更大的動能，磨料漿體通過鉆頭水眼噴出進行破巖，提高機械鉆速。在前混式磨料射流鉆井技術中，將磨料（粒徑約為1mm的鋼制球粒）加入到高壓鉆井液中進行輔助破巖，以提高硬地層的鉆井速度。鋼制磨料儲存在高壓磨料裝置內，并通過鋼制磨料的重力從高壓磨料裝置出口下落，通過輸送裝置將鋼制磨料均勻穩定的注入高壓鉆井液中。開泵注鋼制磨料時，磨料容易堆積在高壓磨料裝置底端，阻礙了鋼制磨料的下落，容易造成憋泵等問題；同時，為了實現均勻穩定可控的向高壓鉆井液中注入鋼制磨料，高壓磨料裝置出料口還需連接高壓鋼制磨料輸送機，增加了工藝流程的復雜性，安全系數不高。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種可以實現鋼制磨料均勻下落，速率可控，結構簡單，又可避免鋼制磨料在罐體底部堆積的高壓磨料裝置。

本實用新型所述的高壓磨料裝置，包括外筒和內筒，外筒安裝在底座上，外筒和內筒頂部之間設置人孔法蘭，人孔法蘭上布置有通孔，人孔法蘭通過通孔分別連接進料管、溢流管及壓力平衡管，內筒內安裝螺旋軸，螺旋軸頂部通過聯軸器連接電機，內筒頂部和螺旋軸之間設有密封腔體，密封腔體緊固在人孔法蘭上，密封腔體內設置密封盒，密封盒頂部由下至上依次設置壓緊螺母、彈性擋圈、推力調心滾子軸承和端蓋，端蓋緊固在密封腔體上，內筒下部設有圓弧形缺口，螺旋軸底部設置TC軸承支撐架和TC軸承，TC軸承支撐架與內筒緊固。

端蓋緊固在密封腔體上，密封腔體對推力調心滾子軸承有軸向定位作用；密封腔體、內筒和人孔法蘭緊固連接，采用端面密封，及內筒與螺旋軸之間安裝密封腔體和密封盒，保證了內筒和螺旋軸、外筒的密封效果；內筒底部被銑掉兩個圓弧形缺口，鋼制磨料從這兩個缺口處進入內筒，當外筒通過上料管注滿鋼制磨料后，啟動電機，螺旋軸轉動，鋼制磨料就會被推送進入內筒內，然后一直向下推送至內筒底部的出口；在螺旋軸停轉時，鋼制磨料由于與螺旋面之間的摩擦力而被鎖住，供料停止；調整螺旋軸的轉速，便可調整鋼制磨料的下落速度；為防止螺旋軸軸向位移，安裝推力調心滾子軸承和TC軸承。

所述的螺旋軸上部為光軸，下部設有螺旋。螺旋軸只有下部有螺旋，并且位于套筒內部，減小了螺旋軸的受力，電機帶動螺旋軸轉動，螺旋軸轉動可攪動位于罐體出口處的鋼制磨料，避免鋼制磨料在罐體出口處堆積，使鋼制磨料下落均勻、充分。

本實用新型的有益效果是：

在進行鋼制磨料鉆井時，方便將高壓磨料裝置變成集儲料與供料功能與一體的裝置，簡化了鋼制磨料鉆井高壓工藝流程；鋼制磨料能夠沿著螺旋軸上的螺旋滑落下來，有效解決了鋼制磨料堆積壓實在罐體底部的問題，從而可以實現鋼制磨料均勻、穩定的下落，從而在鉆井液的攜帶下到井底沖擊破碎巖石；此外，還可通過調整輸送螺旋軸的轉速來調節鋼制磨料的下落速度。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1中A處的局部放大圖。

圖中：1、電機2、聯軸器3、端蓋4、溢流管5、人孔法蘭6、內筒7、外筒8、螺旋軸9、TC軸承支撐架10、TC軸承11、底座12、圓弧形缺口13、壓力平衡管14、進料管15、密封腔體16、壓緊螺母17、密封盒18、彈性擋圈19、推力調心滾子軸承20、高壓輸送泵21、輸送管。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步描述：

如圖1～圖2所示，本實用新型所述的高壓磨料裝置，包括外筒7和內筒6，外筒7安裝在底座11上，外筒7和內筒6頂部之間設置人孔法蘭5，人孔法蘭5上布置有通孔，內筒6內安裝螺旋軸8，螺旋軸8頂部通過聯軸器2連接電機1，內筒6頂部和螺旋軸8之間設有密封腔體15，密封腔體15緊固在人孔法蘭5上，密封腔體15內設置密封盒17，密封盒17頂部由下至上依次設置壓緊螺母16、彈性擋圈18、推力調心滾子軸承19和端蓋3，端蓋3緊固在密封腔體15上，內筒6下部設有圓弧形缺口12，螺旋軸8底部設置TC軸承支撐架9和TC軸承10，TC軸承支撐架9與內筒6緊固。螺旋軸8上部為光軸，下部設有螺旋，人孔法蘭5通過通孔分別連接進料管14、溢流管4及壓力平衡管13。