[发明专利]混排系统

说明书

本发明提供一种混排系统，包括混排装置，混排装置的结构为：罐体的顶部设有进料斗，主轴竖直的穿过进料斗安装在罐体内，主轴与驱动其旋转的驱动装置连接，在进料斗的下方设有增压叶轮，增压叶轮与主轴固定连接，并随着主轴旋转；增压叶轮的顶部中间设有顶部开口，进料斗的底部与顶部开口连通，增压叶轮的侧壁设有侧壁开口，顶部开口与侧壁开口连通；在主轴的底部设有轴承座，主轴与轴承座的端部之间设有密封装置。通过设置的增压叶轮的结构，能够利用离心力，保持罐体内的压力，从而不用设置额外的增压进料罐，大幅简化了设备结构，减少设备安装空间，缩小设备体积。

技术领域

本发明涉及石油钻采设备领域，特别是一种混排系统。

背景技术

在石油、天然气生产领域，混排装置是压裂施工中的核心设备，现有的混排装置中需要将砂与压裂液溶剂进行混合，压裂液溶剂通常采用液态二氧化碳或液态丙烷作为溶剂。在混排装置的混砂罐中，需要保持压力，现有的施工方案是先定量加砂憋压，砂用完后，停工加砂再憋压进行施工，无法连续施工。中国专利文献CN106761648A记载了一种压裂混砂装置、压裂方法、混砂设备。现有技术中多采用单线的生产系统，即一个混排设置一条管汇，当一个管汇出现问题，或者一个混排装置出现问题导致整条线均无法使用。例如中国专利文献CN103343679B一种电液混合驱动混砂车，CN103912259A-一种电驱动混砂车均存在上述的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种混排系统，能够实现混排装置的单罐增压结构，以简化设备结构，减少设备安装空间，缩小设备体积。优选的方案中，能够在部分部件出现故障时，仍保留部分功能，从而实现更高的容错性，确保混排施工的连续性，也便于部分设备的维护。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种混排系统，包括混排装置，混排装置的结构为：罐体的顶部设有进料斗，主轴竖直的穿过进料斗安装在罐体内，主轴与驱动其旋转的驱动装置连接，在进料斗的下方设有增压叶轮，增压叶轮与主轴固定连接，并随着主轴旋转；

增压叶轮的顶部中间设有顶部开口，进料斗的底部与顶部开口连通，增压叶轮的侧壁设有侧壁开口，顶部开口与侧壁开口连通；

在主轴的底部设有轴承座，主轴与轴承座的端部之间设有密封装置。

优选的方案中，增压叶轮的上端面与进料斗底部的罐体开口处构成凸凹连接结构，增压叶轮的上端面与罐体开口处的内壁之间具有小于0.5mm的间隙。

优选的方案中，所述的密封装置为机械密封装置，其结构为：固定轴套与主轴固定连接，固定轴套与主轴的外壁之间形成密封，固定轴套的底部设有弹性套管，弹性套管与连接罩固定连接，连接罩与耐磨动环固定连接；

静环与轴承座密封连接，静环的端面与耐磨动环的端面滑动密封接触。

优选的方案中，在机械密封装置的外围设有保护罩，保护罩与主轴固定连接，并随着主轴旋转；所述的保护罩设有扩径的边缘，扩径的边缘与轴承座之间形成间隙，以使保护罩在旋转过程中，内侧压力低于外侧压力。

优选的方案中，所述的混排装置为两个，第一混排装置与第一混排接入管路和第一混排出口管路连接，第二混排装置与第二混排接入管路和第二混排出口管路连接；

第一混排接入管路和第二混排接入管路位于混排装置的罐体上部的位置，第一混排出口管路和第二混排出口管路位于混排装置的罐体下部的位置；

在第一混排出口管路和第二混排出口管路之间设有出口间连接管，出口间连接管上设有阀件。

优选的方案中，在第一混排出口管路上，第一混排出口管路与出口间连接管连接位置的上游和下游均设有阀件；

在第二混排出口管路上，第二混排出口管路与出口间连接管连接位置的上游和下游均设有阀件。