專利名稱：自動旋流除砂器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于利用離心力從泥漿或懸濁液中分離固相成分的技術(shù)，具體涉及一種旋流除砂器?？捎糜诘刭|(zhì)鉆探、有色與石油天然氣工業(yè)、冶金工業(yè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)中采用的傳統(tǒng)旋流除砂器工作時存在著不能按要求確定分離固相成分的等級，排砂口易堵塞且不能自動排堵塞等不足。傳統(tǒng)旋流除砂器工作時在其中軸附近將形成類似于“龍卷風(fēng)”的旋渦狀氣柱，吸入一些已被離心力甩出的大顆粒隨氣柱上升進(jìn)入溢流管，從而破壞凈化效果，不能按要求確定分離固相成分的等級。如專利01261890.X，“旋流除砂器”；98222495.8，“水力旋流除砂器”。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述不足，本實用新型的目的在于提供一種自動進(jìn)行泥漿或礦漿的除砂凈化工作的自動旋流除砂器。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是自動旋流除砂器，它包括圓筒圓錐形外殼3、鋼體1、進(jìn)水管4、出水管6，圓筒圓錐形外殼3內(nèi)為空腔，從切線方向進(jìn)入圓筒圓錐形外殼3上的圓筒部分2處設(shè)有進(jìn)水管4，圓筒圓錐形外殼3的下端設(shè)有排砂口7，圓筒圓錐形外殼3的上端與鋼體1的下端固定連接，鋼體1內(nèi)為空腔，鋼體1的空腔通過溢流管5與圓筒圓錐形外殼3的空腔相通，溢流管5的上部通過絲扣連接在鋼體1下部，溢流管5的下部處于圓筒圓錐形外殼3內(nèi)腔中，其內(nèi)部為圓形通道；鋼體1上沿徑向方向開有出水管6，出水管6與鋼體1的空腔相通，其特征是在鋼體1的內(nèi)腔、溢流管5的圓形通道及圓筒圓錐形外殼3的內(nèi)腔中設(shè)有芯桿8，芯桿8的中上部設(shè)有活塞11，活塞11位于鋼體1的空腔10上部內(nèi)并位于出水管6的上方，活塞11與鋼體1之間設(shè)有密封圈12，芯桿8的活塞11以上部分套有彈簧16，絲套14內(nèi)為空腔，絲套14套在芯桿8上并位于彈簧16的上方，絲套14與鋼體1之間用螺紋連接，絲套14上端部為調(diào)節(jié)盤15，調(diào)節(jié)盤15上方的芯桿8上套有彈簧17，彈簧17上方的芯桿8上端設(shè)有手柄13；鋼體1的空腔10與排砂口7的中心線同縱軸，芯桿8的下端位于排砂口7處，芯桿8可沿軸向位移。
所述的芯桿8的直徑為溢流管5的圓形通道內(nèi)徑的0.55～0.7倍。
所述的鋼體1的空腔10分為雙錐面閥腔和活塞腔，鋼體1的下部為雙錐面閥腔，鋼體1的上部為活塞腔，出水管6與鋼體1的活塞腔相通，雙錐面閥腔的內(nèi)徑大于活塞腔內(nèi)徑，雙錐面閥腔的上端的錐面與雙錐面閥9的上錐面相配合；溢流管5上端部為錐面，其錐面與雙錐面閥9的下錐面相配合；芯桿8的中部設(shè)有雙錐面閥9，雙錐面閥9位于鋼體1的雙錐面閥腔內(nèi)。
本實用新型與傳統(tǒng)水力旋流除砂器相比，具有如下特點(diǎn)
1.當(dāng)排砂口7被堵塞時，引起活塞11下腔中的壓力上升，帶雙錐面閥9的芯桿8開始上移，使排砂口7與芯桿8之間的間隙增大，同時減小了腔體10的通過截面積。這時從出水管6排出的液體流量減少，而從排砂口7與芯桿8之間環(huán)隙流出的流量增大，便起到了沖洗排砂口7的作用。當(dāng)活塞11下腔中的壓力穩(wěn)定以后，活塞11在彈簧的作用下使芯桿8返回初始位置。能自動進(jìn)行泥漿或礦漿的除砂凈化工作。
2.所述芯桿8的直徑為溢流管的圓形通道內(nèi)徑的0.55～0.7倍，與自動旋流除砂器中出現(xiàn)的旋渦狀氣柱直徑相當(dāng)，這樣不僅不會破壞泥漿流體原有的結(jié)構(gòu)，而且因排除了氣柱的橫向擺動，使流體的流場更穩(wěn)定，呈現(xiàn)出層流狀態(tài)。由于克服了傳統(tǒng)旋流除砂器中出現(xiàn)旋渦狀氣柱(類似于“龍卷風(fēng)”)的現(xiàn)象，故在層流中已被離心力甩向邊緣的大顆粒不會再被“龍卷風(fēng)”捕獲而進(jìn)入溢流管，從顯著提高泥漿除砂凈化過程的效率。
3.芯桿8往下位移時，排砂口的間隙減小，而溢流通道的截面積增大，從而可平穩(wěn)地重新分配“溢流口流量”和“排砂口流量”，降低壓力波動對除砂器工作過程的影響，保證固相分離過程的穩(wěn)定性，可實現(xiàn)分離固相成分的等級確定。
4.所述鋼體1上同軸安裝了帶調(diào)節(jié)盤15的絲套14，以便調(diào)節(jié)芯桿8與排砂口7之間的間隙；通過調(diào)節(jié)芯桿8的位置可防止排砂口堵塞。
5.所述芯桿8上的雙錐面閥9與鋼體1的變截面腔室配合，可調(diào)節(jié)泥漿凈化過程的溢流管流量。
本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是能自動進(jìn)行泥漿或礦漿的除砂凈化工作?？筛鶕?jù)設(shè)定的分離固相成分的等級要求自動進(jìn)行除砂凈化過程，顯著提高泥漿或礦漿的凈化質(zhì)量與除砂效率，由于克服了排砂口堵塞的現(xiàn)象，可降低排除除砂器故障的時間消耗和成本。


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖中1-鋼體，2-圓筒部分，3-圓筒圓錐形外殼，4-進(jìn)水管，5-溢流管，6-出水管，7-排砂口，8-芯桿，9-雙錐面閥，10-空腔，11-活塞，12-密封圈，13-手柄，14-絲套，15-調(diào)節(jié)盤，16-彈簧，17-彈簧，18-芯桿位置指示器。
具體實施方式
如圖1所示，自動旋流除砂器，它包括圓筒圓錐形外殼3、鋼體1、進(jìn)水管4、出水管6，圓筒圓錐形外殼3內(nèi)為空腔，從切線方向進(jìn)入圓筒圓錐形外殼3上的圓筒部分2處設(shè)有進(jìn)水管4，圓筒圓錐形外殼3的下端設(shè)有排砂口7，圓筒圓錐形外殼3的上端與鋼體1的下端固定連接，鋼體1內(nèi)為空腔，鋼體1的空腔通過溢流管5與圓筒圓錐形外殼3的空腔相通，溢流管5的上部通過絲扣連接在鋼體1下部，溢流管5的下部處于圓筒圓錐形外殼3內(nèi)腔中，其內(nèi)部為圓形通道；鋼體1上沿徑向方向開有出水管6，出水管6與鋼體1的空腔相通，在鋼體1的內(nèi)腔、溢流管5的圓形通道及圓筒圓錐形外殼3的內(nèi)腔中設(shè)有芯桿8，芯桿8的中上部設(shè)有活塞11，活塞11位于鋼體1的空腔10上部內(nèi)并位于出水管6的上方，活塞11與鋼體1之間設(shè)有密封圈12，芯桿8的活塞11以上部分套有彈簧16，絲套14內(nèi)為空腔，絲套14套在芯桿8上并位于彈簧16的上方，絲套14與鋼體1之間用螺紋連接，絲套14上端部為調(diào)節(jié)盤15，調(diào)節(jié)盤15上方的芯桿8上套有彈簧17，彈簧17上方的芯桿8上端設(shè)有手柄13；鋼體1的空腔10與排砂口7的中心線同縱軸，芯桿8的下端位于排砂口7處，芯桿8可沿軸向位移。
所述的芯桿8的直徑為溢流管5的圓形通道內(nèi)徑的0.55～0.7倍。
所述的鋼體1的空腔10分為雙錐面閥腔和活塞腔，鋼體1的下部為雙錐面閥腔，鋼體1的上部為活塞腔，出水管6與鋼體1的活塞腔相通，雙錐面閥腔的內(nèi)徑大于活塞腔內(nèi)徑，雙錐面閥腔的上端的錐面與雙錐面閥9的上錐面相配合；溢流管5上端部為錐面，其錐面與雙錐面閥9的下錐面相配合；芯桿8的中部設(shè)有雙錐面閥9，雙錐面閥9位于鋼體1的雙錐面閥腔內(nèi)。
所述的鋼體1上端裝有芯桿位置指示器18。
本實用新型按以下方式工作含有固相成分的泥漿或礦漿等液體在壓力作用下，通過沿切線布置的進(jìn)水管4進(jìn)入圓筒圓錐形外殼3并開始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在離心力的影響下粗粒和細(xì)粒的固相成分被分開。細(xì)粒成分與漿液一起經(jīng)溢流管5和出水管6排出自動旋流除砂器，而粗粒成分經(jīng)排砂口7排出。人們可以根據(jù)分離固相成分的等級要求來確定芯桿8下端與排砂口7之間的間隙，并通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)盤15來實現(xiàn)。當(dāng)排砂口7被堵塞時，引起活塞11下腔中的壓力上升，帶雙錐面閥9的芯桿8開始上移，使排砂口7與芯桿8之間的間隙增大，同時減小了腔體10的通過截面積。這時從出水管6排出的液體流量減少，而從排砂口7與芯桿8之間環(huán)隙流出的流量增大，便起到了沖洗排砂口7的作用。當(dāng)活塞11下腔中的壓力穩(wěn)定以后，活塞11在彈簧的作用下使芯桿8返回初始位置。本實用新型自動進(jìn)行泥漿或礦漿的除砂凈化工作。人們可在芯桿位置指示器18上設(shè)定排砂口7與芯桿8之間環(huán)隙值，并通過手柄13和調(diào)節(jié)盤15調(diào)節(jié)芯桿8的往復(fù)位移量，通過芯桿8的往復(fù)振動來防止排砂口7被堵塞。消除堵塞現(xiàn)象后，在彈簧16、彈簧17的作用下，芯桿8將自動處于設(shè)定的位置上。于是，實現(xiàn)了泥漿或礦漿的自動除砂凈化過程。
權(quán)利要求1.自動旋流除砂器，它包括圓筒圓錐形外殼(3)、鋼體(1)、進(jìn)水管(4)、出水管(6)，圓筒圓錐形外殼(3)內(nèi)為空腔，從切線方向進(jìn)入圓筒圓錐形外殼(3)上的圓筒部分(2)處設(shè)有進(jìn)水管(4)，圓筒圓錐形外殼(3)的下端設(shè)有排砂口(7)，圓筒圓錐形外殼(3)的上端與鋼體(1)的下端固定連接，鋼體(1)內(nèi)為空腔，鋼體(1)的空腔通過溢流管(5)與圓筒圓錐形外殼(3)的空腔相通，溢流管(5)的上部通過絲扣連接在鋼體(1)下部，溢流管(5)的下部處于圓筒圓錐形外殼(3)內(nèi)腔中，其內(nèi)部為圓形通道；鋼體(1)上沿徑向方向開有出水管(6)，出水管(6)與鋼體(1)的空腔相通，其特征是在鋼體(1)的內(nèi)腔、溢流管(5)的圓形通道及圓筒圓錐形外殼(3)的內(nèi)腔中設(shè)有芯桿(8)，芯桿(8)的中上部設(shè)有活塞(11)，活塞(11)位于鋼體(1)的空腔(10)上部內(nèi)并位于出水管(6)的上方，活塞(11)與鋼體(1)之間設(shè)有密封圈(12)，芯桿(8)的活塞(11)以上部分套有彈簧(16)，絲套(14)內(nèi)為空腔，絲套(14)套在芯桿(8)上并位于彈簧(16)的上方，絲套(14)與鋼體(1)之間用螺紋連接，絲套(14)上端部為調(diào)節(jié)盤(15)，調(diào)節(jié)盤(15)上方的芯桿(8)上套有彈簧(17)，彈簧(17)上方的芯桿(8)上端設(shè)有手柄(13)；鋼體(1)的空腔(10)與排砂口(7)的中心線同縱軸，芯桿(8)的下端位于排砂口(7)處，芯桿(8)可沿軸向位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動旋流除砂器，其特征是所述的芯桿(8)的直徑為溢流管(5)的圓形通道內(nèi)徑的0.55～0.7倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動旋流除砂器，其特征是所述的鋼體(1)的空腔(10)分為雙錐面閥腔和活塞腔，鋼體(1)的下部為雙錐面閥腔，鋼體(1)的上部為活塞腔，出水管(6)與鋼體(1)的活塞腔相通，雙錐面閥腔的內(nèi)徑大于活塞腔內(nèi)徑，雙錐面閥腔的上端的錐面與雙錐面閥(9)的上錐面相配合；溢流管(5)上端部為錐面，其錐面與雙錐面閥(9)的下錐面相配合；芯桿(8)的中部設(shè)有雙錐面閥(9)，雙錐面閥(9)位于鋼體(1)的雙錐面閥腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動旋流除砂器，其特征是所述的鋼體(1)上端裝有芯桿位置指示器(18)。
專利摘要本實用新型涉及一種旋流除砂器。自動旋流除砂器，它包括圓筒圓錐形外殼(3)、鋼體(1)、進(jìn)水管(4)、出水管(6)，其特征是在鋼體(1)的內(nèi)腔、溢流管(5)的圓形通道及圓筒圓錐形外殼(3)的內(nèi)腔中設(shè)有芯桿(8)，芯桿(8)的中上部設(shè)有活塞(11)，芯桿(8)的活塞(11)以上部分套有彈簧(16)，絲套(14)套在芯桿(8)上并位于彈簧(16)的上方，絲套(14)上端部為調(diào)節(jié)盤(15)，調(diào)節(jié)盤(15)上方的芯桿(8)上套有彈簧(17)，彈簧(17)上方的芯桿(8)上端設(shè)有手柄(13)。本實用新型可根據(jù)設(shè)定的分離固相成分的等級要示自動進(jìn)行泥漿(或礦漿)的除砂凈化過程，提高從泥漿(或礦漿)等液體中分離固相含量的效率，克服排砂口堵塞現(xiàn)象。
文檔編號B04C5/04GK2744417SQ200420111250
公開日2005年12月7日 申請日期2004年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月8日
發(fā)明者鄢泰寧, Н·Г·葉戈羅夫, 蔣國盛, 吳翔, 陳勁, 盧春華, 湯鳳林 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)