一種自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置，包括砂罐，砂罐通過立柱固定在橇體底座上，橇體底座上設(shè)有水平段皮帶機(jī)，水平段皮帶機(jī)的一端較接有傾斜段皮帶機(jī)，傾斜段皮帶機(jī)與所述砂罐之間設(shè)有伸臂油缸，砂罐的內(nèi)部分為多個(gè)封閉隔斷倉(cāng)室，每個(gè)隔斷倉(cāng)室的頂部設(shè)有單獨(dú)的上料口、底部設(shè)有錐形下料口。砂罐內(nèi)設(shè)有內(nèi)套罐，內(nèi)套罐與砂罐間隙裝配且四角裝有滑輪，砂罐的外壁與內(nèi)套罐之間設(shè)有起升油缸。橇體底座的側(cè)面設(shè)有可拆卸吊耳。橇體底座上設(shè)有上料皮帶機(jī)、電氣控制柜和液壓泵站。能有效解決壓裂施工過程中加砂不連續(xù)、砂量波動(dòng)而造成壓裂效果不理想的問題，該裝置具有大容量?jī)?chǔ)砂的功\能，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)加砂、自動(dòng)控制輸砂量。5)■I
【專利說明】一種自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油井壓裂設(shè)備中與混砂車、砂罐車相配套的裝置，尤其涉及一種自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]壓裂是油田增產(chǎn)主要措施，壓裂作業(yè)中，通過高壓泵把壓裂液和石英砂混合后泵入地下油藏地層，壓開裂縫以增加原有的產(chǎn)量，其中石英砂起支撐裂縫作用，加砂量是壓裂作業(yè)的一個(gè)重要衡量指標(biāo)，隨著“體積壓裂法”的推廣應(yīng)用，加砂量也大幅增加。
[0003]目前，壓裂現(xiàn)場(chǎng)常采用砂罐車向壓裂作業(yè)混砂車供砂，而單臺(tái)砂罐車容量有限，因此需要配置多臺(tái)砂罐車交替供砂。當(dāng)?shù)谝慌_(tái)砂罐車供砂完成后退出，第二臺(tái)砂罐車行車至混砂車上砂口時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的行車時(shí)間間隙，造成加砂不連續(xù)，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)無法按設(shè)計(jì)的優(yōu)選參數(shù)進(jìn)行施工，從而使得壓裂效果不理想。當(dāng)加砂量大幅增加時(shí)，這種問題顯得更為突出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種具有大容量?jī)?chǔ)砂的功能，可以滿足加砂工藝要求的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置，包括砂罐，所述砂罐通過立柱固定在橇體底座上，所述橇體底座上設(shè)有水平段皮帶機(jī)，所述水平段皮帶機(jī)的一端鉸接有傾斜段皮帶機(jī)，所述傾斜段皮帶機(jī)與所述砂罐之間設(shè)有伸臂油缸，所述砂罐的內(nèi)部分為多個(gè)封閉隔斷倉(cāng)室，每個(gè)隔斷倉(cāng)室的頂部設(shè)有單獨(dú)的上料口、底部設(shè)有錐形下料口，所述下料口對(duì)準(zhǔn)所述水平段皮帶機(jī)的輸送帶，所述下料口設(shè)有閥門。
[0007]由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置，由于砂罐通過立柱固定在橇體底座上，橇體底座上設(shè)有水平段皮帶機(jī)，水平段皮帶機(jī)的一端鉸接有傾斜段皮帶機(jī)，傾斜段皮帶機(jī)與砂罐之間設(shè)有伸臂油缸，砂罐的內(nèi)部分為多個(gè)封閉隔斷倉(cāng)室，每個(gè)隔斷倉(cāng)室的頂部設(shè)有單獨(dú)的上料口、底部設(shè)有錐形下料口，下料口對(duì)準(zhǔn)所述水平段皮帶機(jī)的輸送帶，下料口設(shè)有閥門，能有效解決壓裂施工過程中加砂不連續(xù)、砂量波動(dòng)而造成壓裂效果不理想的問題，該裝置具有大容量?jī)?chǔ)砂的功能，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)加砂、自動(dòng)控制輸砂量，以滿足加砂工藝要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置的端面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:
[0011]1、橇體底座，2、水平段皮帶機(jī)，3、砂罐，4、內(nèi)套罐，5、電氣控制柜，6、伸臂油缸，7、傾斜段皮帶機(jī)，8、可拆卸吊耳，9、液壓泵站，10、套罐起升油缸，11、上料皮帶機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0013]本實(shí)用新型的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:
[0014]包括砂罐，所述砂罐通過立柱固定在橇體底座上，所述橇體底座上設(shè)有水平段皮帶機(jī)，所述水平段皮帶機(jī)的一端鉸接有傾斜段皮帶機(jī)，所述傾斜段皮帶機(jī)與所述砂罐之間設(shè)有伸臂油缸，所述砂罐的內(nèi)部分為多個(gè)封閉隔斷倉(cāng)室，每個(gè)隔斷倉(cāng)室的頂部設(shè)有單獨(dú)的上料口、底部設(shè)有錐形下料口，所述下料口對(duì)準(zhǔn)所述水平段皮帶機(jī)的輸送帶，所述下料口設(shè)有閥門。
[0015]所述砂罐內(nèi)設(shè)有內(nèi)套罐，所述內(nèi)套罐與所述砂罐間隙裝配且四角裝有滑輪，所述砂罐的外壁固定有起升油缸,所述起升油缸的上端與所述內(nèi)套罐的外框架鉸接。
[0016]所述橇體底座的側(cè)面設(shè)有可拆卸吊耳。
[0017]所述橇體底座上設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上設(shè)有上料皮帶機(jī)，所述上料皮帶機(jī)通過銷軸與所述橇體底座固定。
[0018]所述橇體底座上設(shè)有電氣控制柜和液壓泵站。
[0019]所述電氣控制柜設(shè)有PLC控制單元，所述水平段皮帶機(jī)和/或傾斜段皮帶機(jī)配備變頻電機(jī)，所述PLC控制單元與所述變頻電機(jī)電連接。
[0020]本實(shí)用新型的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置，能有效解決壓裂施工過程中加砂不連續(xù)、砂量波動(dòng)而造成壓裂效果不理想的問題，該裝置具有大容量?jī)?chǔ)砂的功能，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)加砂、自動(dòng)控制輸砂量，以滿足加砂工藝要求。采用撬裝結(jié)構(gòu)，符合公路運(yùn)輸要求，可通過載重汽車搬運(yùn)。
[0021]具體實(shí)施例:
[0022]如圖1、圖2所示，所提供的連續(xù)輸砂裝置主要由橇體底座1、水平段皮帶機(jī)2、砂罐
3、內(nèi)套罐4、電氣控制柜5、伸臂油缸6、傾斜段皮帶機(jī)7、可拆卸吊耳8、液壓泵站9、套罐起升油缸10等部件組成。
[0023]橇體底座I作為設(shè)備基礎(chǔ)，砂罐3通過立柱與橇體底座I焊接固定，水平段皮帶機(jī)
2、電氣控制柜5、液壓泵站9均通過螺栓與橇體底座I連接，上料皮帶機(jī)11底部有滑輪導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，運(yùn)輸時(shí)通過銷軸固定在橇體底座I上。砂罐3內(nèi)部分為多個(gè)封閉隔斷倉(cāng)室，并設(shè)有減壓裝置，頂部設(shè)有多個(gè)上料口，底部有錐形下料口與水平段皮帶機(jī)2的輸送帶對(duì)接，各下料口設(shè)有閥門。內(nèi)套罐4內(nèi)置于砂罐3并間隙裝配，四角有滑輪防止起升時(shí)卡住。起升油缸
10一端與內(nèi)套罐4外框架鉸接，一端固定于砂罐3外壁，工作時(shí)將內(nèi)套罐4頂起伸出，大幅增加了砂罐整體容積。伸臂油缸6 —端通過鉸接座與砂罐3前端壁面連接，另一端與傾斜段皮帶機(jī)7通過固定架鉸接連接，通過伸臂油缸6可調(diào)節(jié)傾斜段皮帶機(jī)7在18°?90°轉(zhuǎn)動(dòng)?？刹鹦兜醵?運(yùn)輸時(shí)拆卸，移運(yùn)及工作狀態(tài)時(shí)與橇體底座I裝配，既可滿足吊裝移運(yùn)，又可防止設(shè)備整體傾翻，提高安全性。
[0024]所述皮帶輸送機(jī)由水平段2和傾斜段7構(gòu)成，二者通過鉸接軸連接，傾斜段7可繞軸在18°?90°旋轉(zhuǎn)。運(yùn)輸時(shí)皮帶機(jī)傾斜段7通過伸臂油缸6收至90°，工作時(shí)通過伸臂油缸6將其下放至工作角度。該皮帶輸送機(jī)配備變頻電機(jī)，通過PLC單元控制輸送速度，可實(shí)現(xiàn)輸砂量在線調(diào)節(jié)。
[0025]所述砂罐具有大容量、多倉(cāng)室的特點(diǎn)。運(yùn)輸時(shí)套罐4置于砂罐3內(nèi)滿足運(yùn)輸高度，工作時(shí)通過起升油缸10頂起伸出，大幅增加了砂罐整體容積。內(nèi)部多個(gè)隔斷倉(cāng)室可供輸送不同類型的支撐劑，同時(shí)內(nèi)設(shè)減壓裝置使得裝滿料時(shí)水平皮帶負(fù)載盡量小，下料口設(shè)有閥門可人工控制下砂量。砂罐頂部有護(hù)欄，保證人工操作安全。
[0026]所述上料皮帶機(jī)11采用異型花紋皮帶，可通過皮帶機(jī)架導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)抽出，運(yùn)輸時(shí)通過銷軸與橇體底座I固定，現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)沿導(dǎo)軌移出，通過油缸舉升支撐，與砂罐3搭接，可把地面砂運(yùn)到砂罐中，實(shí)現(xiàn)上砂補(bǔ)充原料。
[0027]所述電氣控制柜5包括PLC控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成控制變頻皮帶機(jī)的輸送速度、液壓油缸動(dòng)作等，具有自動(dòng)化操作的特點(diǎn)。
[0028]本實(shí)用新型的有益效果是:采用橇裝結(jié)構(gòu)，集成性高、移運(yùn)方便，大容量?jī)?chǔ)砂罐與皮帶輸送機(jī)組合可保證輸砂的連續(xù)性，具有自上料特點(diǎn)，同時(shí)采用變頻電機(jī)并通過PLC單元進(jìn)行控制可實(shí)現(xiàn)輸砂量在線調(diào)節(jié)，該裝置有效解決了油田壓裂施工存在的輸砂不連續(xù)、砂量波動(dòng)所導(dǎo)致壓裂效果不理想的問題。
[0029]本實(shí)用新型在具體應(yīng)用過程中，當(dāng)加砂量較小時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工采用單套設(shè)備，皮帶機(jī)出料時(shí)通過導(dǎo)流罩分流，形成兩個(gè)出料口分別對(duì)應(yīng)混砂車的兩上砂斗。當(dāng)加砂量較大時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工采用兩套設(shè)備并列布置，此時(shí)每套設(shè)備的皮帶機(jī)出料口均與混砂車的一個(gè)上砂斗對(duì)應(yīng)進(jìn)行輸砂。
[0030]本實(shí)用新型的施工操作方法是:
[0031]運(yùn)輸時(shí)，套罐4內(nèi)置于砂罐3內(nèi)，起升油缸10收縮至行程最短。同時(shí)傾斜段皮帶機(jī)7通過伸臂油缸6收至垂直位置，卸下吊耳8，此時(shí)該裝置通過載重卡車搬運(yùn)時(shí)外形尺寸滿足公路運(yùn)輸要求。
[0032]該裝置運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后，裝上吊耳8，通過吊車吊裝至指定位置。待準(zhǔn)備工作就緒后，通過電氣控制柜5啟動(dòng)液壓栗站8，控制起升油缸10活塞桿伸出，頂起內(nèi)套iip 4到指定位置并銷軸固定。然后控制伸臂油缸6活塞桿伸出，將傾斜段皮帶機(jī)7下放到指定位置與混砂車上砂斗對(duì)接，并通過液壓鎖緊油缸6固定傾斜皮帶機(jī)7的位置?？紤]到安全性，還應(yīng)對(duì)傾斜段皮帶機(jī)7進(jìn)行機(jī)械固定，防止油缸6失效。將傾斜皮帶機(jī)7的頭輪處通過鏈條與砂罐3前端固定，同樣在運(yùn)輸時(shí)也應(yīng)通過機(jī)械固定避免行車過程中傾斜段皮帶機(jī)7的晃動(dòng)。
[0033]需要對(duì)砂罐上料時(shí)，若采用砂罐車或砂包低位上料的方式時(shí)，通過滑輪導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)移出上料皮帶機(jī)11，啟動(dòng)其自帶的支撐油缸，將上料皮帶機(jī)11頭部支起到與砂罐對(duì)應(yīng)的高度，形成大傾角皮帶輸送上料。若現(xiàn)場(chǎng)配備吊車，采用砂包吊裝上料時(shí)，直接通過砂罐頂部上料口供料即可。
[0034]砂罐裝滿料后開始?jí)毫焉a(chǎn)時(shí),通過電氣柜5的PLC控制屏輸入輸砂速度和輸砂量，打開砂罐3下料口閥門，啟動(dòng)皮帶機(jī)，此時(shí)支撐砂經(jīng)皮帶輸送至混砂車砂斗。若施工過程中砂罐容量達(dá)不到輸砂總量時(shí)，應(yīng)適時(shí)加砂至砂罐，保證輸砂的連續(xù)性。
[0035]施工完成后，關(guān)閉皮帶機(jī)電源，收起上料皮帶機(jī)11的支持油缸，并將其沿導(dǎo)軌移入橇體底座I的安裝位置固定。通過起升油缸10將內(nèi)套罐4下放至運(yùn)輸位置，通過伸臂油缸6將傾斜皮帶機(jī)7收至垂直位置并固定，待吊裝至運(yùn)輸車上后，卸下吊耳8，隨車運(yùn)走。
[0036]該裝置可連續(xù)自動(dòng)地進(jìn)行輸砂，具有大容量?jī)?chǔ)砂、自上料的功能，滿足大型壓裂施工要求，可提高壓裂施工效果。同時(shí)采用橇裝結(jié)構(gòu)，集成性高、運(yùn)輸方便，可廣泛應(yīng)用于石油壓裂施工的加砂工藝中。
[0037]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置，其特征在于，包括砂罐，所述砂罐通過立柱固定在橇體底座上，所述橇體底座上設(shè)有水平段皮帶機(jī)，所述水平段皮帶機(jī)的一端鉸接有傾斜段皮帶機(jī)，所述傾斜段皮帶機(jī)與所述砂罐之間設(shè)有伸臂油缸，所述砂罐的內(nèi)部分為多個(gè)封閉的隔斷倉(cāng)室，每個(gè)隔斷倉(cāng)室的頂部設(shè)有單獨(dú)的上料口、底部設(shè)有錐形下料口，所述下料口對(duì)準(zhǔn)所述水平段皮帶機(jī)的輸送帶，所述下料口設(shè)有閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置，其特征在于，所述砂罐內(nèi)設(shè)有內(nèi)套罐，所述內(nèi)套罐與所述砂罐間隙裝配且四角裝有滑輪，所述砂罐的外壁固定有起升油缸，所述起升油缸的上端與所述內(nèi)套罐的外框架鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置，其特征在于，所述橇體底座的側(cè)面設(shè)有可拆卸吊耳。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置，其特征在于，所述橇體底座上設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上設(shè)有上料皮帶機(jī)，所述上料皮帶機(jī)通過銷軸與所述橇體底座固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置，其特征在于，所述橇體底座上設(shè)有電氣控制柜和液壓泵站。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自上料方倉(cāng)儲(chǔ)砂式移動(dòng)連續(xù)輸砂裝置，其特征在于，所述電氣控制柜設(shè)有PLC控制單元，所述水平段皮帶機(jī)和/或傾斜段皮帶機(jī)配備變頻電機(jī)，所述PLC控制單元與所述變頻電機(jī)電連接。
【文檔編號(hào)】B65G47/19GK204021807SQ201420434733
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】潘社衛(wèi), 舒峰, 廖波蘭, 臺(tái)廣鋒, 劉慶, 王小寶, 荊福來, 范曉, 于亞笛, 李強(qiáng), 盧亞平 申請(qǐng)人:北京礦冶研究總院