一種自上料方倉儲砂式移動連續(xù)輸砂裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自上料方倉儲砂式移動連續(xù)輸砂裝置，包括砂罐，砂罐通過立柱固定在橇體底座上，橇體底座上設有水平段皮帶機，水平段皮帶機的一端較接有傾斜段皮帶機，傾斜段皮帶機與所述砂罐之間設有伸臂油缸，砂罐的內部分為多個封閉隔斷倉室，每個隔斷倉室的頂部設有單獨的上料口、底部設有錐形下料口。砂罐內設有內套罐，內套罐與砂罐間隙裝配且四角裝有滑輪，砂罐的外壁與內套罐之間設有起升油缸。橇體底座的側面設有可拆卸吊耳。橇體底座上設有上料皮帶機、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)、砂量波動而造成壓裂效果不理想的問題，該裝置具有大容量儲砂的功\能，可實現(xiàn)連續(xù)加砂、自動控制輸砂量。5)■I
【專利說明】一種自上料方倉儲砂式移動連續(xù)輸砂裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種油井壓裂設備中與混砂車、砂罐車相配套的裝置，尤其涉及一種自上料方倉儲砂式移動連續(xù)輸砂裝置。

【背景技術】
[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)的一個重要衡量指標，隨著“體積壓裂法”的推廣應用，加砂量也大幅增加。
[0003]目前，壓裂現(xiàn)場常采用砂罐車向壓裂作業(yè)混砂車供砂，而單臺砂罐車容量有限，因此需要配置多臺砂罐車交替供砂。當?shù)谝慌_砂罐車供砂完成后退出，第二臺砂罐車行車至混砂車上砂口時，會產(chǎn)生一定的行車時間間隙，造成加砂不連續(xù)，導致現(xiàn)場無法按設計的優(yōu)選參數(shù)進行施工，從而使得壓裂效果不理想。當加砂量大幅增加時，這種問題顯得更為突出。


【發(fā)明內容】

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

【專利附圖】

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

【具體實施方式】
[0012]下面將對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。
[0013]本實用新型的自上料方倉儲砂式移動連續(xù)輸砂裝置，其較佳的【具體實施方式】是:
[0014]包括砂罐，所述砂罐通過立柱固定在橇體底座上，所述橇體底座上設有水平段皮帶機，所述水平段皮帶機的一端鉸接有傾斜段皮帶機，所述傾斜段皮帶機與所述砂罐之間設有伸臂油缸，所述砂罐的內部分為多個封閉隔斷倉室，每個隔斷倉室的頂部設有單獨的上料口、底部設有錐形下料口，所述下料口對準所述水平段皮帶機的輸送帶，所述下料口設有閥門。
[0015]所述砂罐內設有內套罐，所述內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套罐的外框架鉸接。
[0016]所述橇體底座的側面設有可拆卸吊耳。
[0017]所述橇體底座上設有導軌，所述導軌上設有上料皮帶機，所述上料皮帶機通過銷軸與所述橇體底座固定。
[0018]所述橇體底座上設有電氣控制柜和液壓泵站。
[0019]所述電氣控制柜設有PLC控制單元，所述水平段皮帶機和/或傾斜段皮帶機配備變頻電機，所述PLC控制單元與所述變頻電機電連接。
[0020]本實用新型的自上料方倉儲砂式移動連續(xù)輸砂裝置，能有效解決壓裂施工過程中加砂不連續(xù)、砂量波動而造成壓裂效果不理想的問題，該裝置具有大容量儲砂的功能，可實現(xiàn)連續(xù)加砂、自動控制輸砂量，以滿足加砂工藝要求。采用撬裝結構，符合公路運輸要求，可通過載重汽車搬運。
[0021]具體實施例:
[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2、砂罐
3、內套罐4、電氣控制柜5、伸臂油缸6、傾斜段皮帶機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作為設備基礎，砂罐3通過立柱與橇體底座I焊接固定，水平段皮帶機
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11底部有滑輪導軌機構，運輸時通過銷軸固定在橇體底座I上。砂罐3內部分為多個封閉隔斷倉室，并設有減壓裝置，頂部設有多個上料口，底部有錐形下料口與水平段皮帶機2的輸送帶對接，各下料口設有閥門。內套罐4內置于砂罐3并間隙裝配，四角有滑輪防止起升時卡住。起升油缸
10一端與內套罐4外框架鉸接，一端固定于砂罐3外壁，工作時將內套罐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7通過固定架鉸接連接，通過伸臂油缸6可調節(jié)傾斜段皮帶機7在18°?90°轉動?？刹鹦兜醵?運輸時拆卸，移運及工作狀態(tài)時與橇體底座I裝配，既可滿足吊裝移運，又可防止設備整體傾翻，提高安全性。
[0024]所述皮帶輸送機由水平段2和傾斜段7構成，二者通過鉸接軸連接，傾斜段7可繞軸在18°?90°旋轉。運輸時皮帶機傾斜段7通過伸臂油缸6收至90°，工作時通過伸臂油缸6將其下放至工作角度。該皮帶輸送機配備變頻電機，通過PLC單元控制輸送速度，可實現(xiàn)輸砂量在線調節(jié)。
[0025]所述砂罐具有大容量、多倉室的特點。運輸時套罐4置于砂罐3內滿足運輸高度，工作時通過起升油缸10頂起伸出，大幅增加了砂罐整體容積。內部多個隔斷倉室可供輸送不同類型的支撐劑，同時內設減壓裝置使得裝滿料時水平皮帶負載盡量小，下料口設有閥門可人工控制下砂量。砂罐頂部有護欄，保證人工操作安全。
[0026]所述上料皮帶機11采用異型花紋皮帶，可通過皮帶機架導軌機構抽出，運輸時通過銷軸與橇體底座I固定，現(xiàn)場使用時沿導軌移出，通過油缸舉升支撐，與砂罐3搭接，可把地面砂運到砂罐中，實現(xiàn)上砂補充原料。
[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的輸送速度、液壓油缸動作等，具有自動化操作的特點。
[0028]本實用新型的有益效果是:采用橇裝結構，集成性高、移運方便，大容量儲砂罐與皮帶輸送機組合可保證輸砂的連續(xù)性，具有自上料特點，同時采用變頻電機并通過PLC單元進行控制可實現(xiàn)輸砂量在線調節(jié)，該裝置有效解決了油田壓裂施工存在的輸砂不連續(xù)、砂量波動所導致壓裂效果不理想的問題。
[0029]本實用新型在具體應用過程中，當加砂量較小時，現(xiàn)場施工采用單套設備，皮帶機出料時通過導流罩分流，形成兩個出料口分別對應混砂車的兩上砂斗。當加砂量較大時，現(xiàn)場施工采用兩套設備并列布置，此時每套設備的皮帶機出料口均與混砂車的一個上砂斗對應進行輸砂。
[0030]本實用新型的施工操作方法是:
[0031]運輸時，套罐4內置于砂罐3內，起升油缸10收縮至行程最短。同時傾斜段皮帶機7通過伸臂油缸6收至垂直位置，卸下吊耳8，此時該裝置通過載重卡車搬運時外形尺寸滿足公路運輸要求。
[0032]該裝置運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，裝上吊耳8，通過吊車吊裝至指定位置。待準備工作就緒后，通過電氣控制柜5啟動液壓栗站8，控制起升油缸10活塞桿伸出，頂起內套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7下放到指定位置與混砂車上砂斗對接，并通過液壓鎖緊油缸6固定傾斜皮帶機7的位置?？紤]到安全性，還應對傾斜段皮帶機7進行機械固定，防止油缸6失效。將傾斜皮帶機7的頭輪處通過鏈條與砂罐3前端固定，同樣在運輸時也應通過機械固定避免行車過程中傾斜段皮帶機7的晃動。
[0033]需要對砂罐上料時，若采用砂罐車或砂包低位上料的方式時，通過滑輪導軌機構移出上料皮帶機11，啟動其自帶的支撐油缸，將上料皮帶機11頭部支起到與砂罐對應的高度，形成大傾角皮帶輸送上料。若現(xiàn)場配備吊車，采用砂包吊裝上料時，直接通過砂罐頂部上料口供料即可。
[0034]砂罐裝滿料后開始壓裂生產(chǎn)時,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，啟動皮帶機，此時支撐砂經(jīng)皮帶輸送至混砂車砂斗。若施工過程中砂罐容量達不到輸砂總量時，應適時加砂至砂罐，保證輸砂的連續(xù)性。
[0035]施工完成后，關閉皮帶機電源，收起上料皮帶機11的支持油缸，并將其沿導軌移入橇體底座I的安裝位置固定。通過起升油缸10將內套罐4下放至運輸位置，通過伸臂油缸6將傾斜皮帶機7收至垂直位置并固定，待吊裝至運輸車上后，卸下吊耳8，隨車運走。
[0036]該裝置可連續(xù)自動地進行輸砂，具有大容量儲砂、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。同時采用橇裝結構，集成性高、運輸方便，可廣泛應用于石油壓裂施工的加砂工藝中。
[0037]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種自上料方倉儲砂式移動連續(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，所述橇體底座上設有水平段皮帶機，所述水平段皮帶機的一端鉸接有傾斜段皮帶機，所述傾斜段皮帶機與所述砂罐之間設有伸臂油缸，所述砂罐的內部分為多個封閉的隔斷倉室，每個隔斷倉室的頂部設有單獨的上料口、底部設有錐形下料口，所述下料口對準所述水平段皮帶機的輸送帶，所述下料口設有閥門。
2.根據(jù)權利要求1所述的自上料方倉儲砂式移動連續(xù)輸砂裝置，其特征在于，所述砂罐內設有內套罐，所述內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套罐的外框架鉸接。
3.根據(jù)權利要求2所述的自上料方倉儲砂式移動連續(xù)輸砂裝置，其特征在于，所述橇體底座的側面設有可拆卸吊耳。
4.根據(jù)權利要求3所述的自上料方倉儲砂式移動連續(xù)輸砂裝置，其特征在于，所述橇體底座上設有導軌，所述導軌上設有上料皮帶機，所述上料皮帶機通過銷軸與所述橇體底座固定。
5.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的自上料方倉儲砂式移動連續(xù)輸砂裝置，其特征在于，所述橇體底座上設有電氣控制柜和液壓泵站。
6.根據(jù)權利要求5所述的自上料方倉儲砂式移動連續(xù)輸砂裝置，其特征在于，所述電氣控制柜設有PLC控制單元，所述水平段皮帶機和/或傾斜段皮帶機配備變頻電機，所述PLC控制單元與所述變頻電機電連接。
【文檔編號】B65G47/19GK204021807SQ201420434733
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權日:2014年8月1日
【發(fā)明者】潘社衛(wèi), 舒峰, 廖波蘭, 臺廣鋒, 劉慶, 王小寶, 荊福來, 范曉, 于亞笛, 李強, 盧亞平 申請人:北京礦冶研究總院