鉆井除塵裝置

吳冰

（深圳市發(fā)利機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)有限公司，廣東深圳 518067）

0 引言

鉆井是利用機(jī)械設(shè)備或人力從地面將地層鉆成孔眼的工作稱為鉆井，通常指勘探或開(kāi)發(fā)石油、天然氣等液態(tài)和氣態(tài)礦產(chǎn)而鉆鑿井眼及大直徑供水井的工程。鉆井在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用極為廣泛，目前我國(guó)油（氣）田廣泛使用轉(zhuǎn)盤鉆鉆井，主要設(shè)備有井架、操作平臺(tái)、柴油機(jī)、鉆機(jī)、鉆具、泥漿泵、發(fā)電機(jī)和測(cè)試裝備以及燃料油罐、鍋爐等。目前鉆井過(guò)程中產(chǎn)生大量含塵空氣，導(dǎo)致作業(yè)場(chǎng)所空氣環(huán)境惡劣，不僅造成環(huán)境污染，更嚴(yán)重的會(huì)危害作業(yè)人員的健康和影響設(shè)備的正常運(yùn)作，增加鉆井安全隱患[1]。本設(shè)計(jì)涉及除塵裝置，特別涉及鉆井除塵裝置，屬于鉆井除塵技術(shù)領(lǐng)域。

1 鉆井除塵裝置的技術(shù)方案

本設(shè)計(jì)要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)目前鉆井過(guò)程中產(chǎn)生大量含塵空氣，導(dǎo)致作業(yè)場(chǎng)所空氣環(huán)境惡劣，不僅造成環(huán)境污染，更嚴(yán)重的是危害作業(yè)人員的健康和影響設(shè)備的正常運(yùn)作，增加鉆井安全隱患的缺陷，提供鉆井除塵裝置[2]。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本設(shè)計(jì)提供了如下的技術(shù)方案：

鉆井除塵裝置包括除塵筒體，除塵筒體的內(nèi)部設(shè)有清理組件，遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口的一端設(shè)有出風(fēng)口，內(nèi)部設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)板，除塵筒體內(nèi)部靠近出風(fēng)口的一端固定安裝有電機(jī)，電機(jī)的輸出端固定安裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離電機(jī)的一端貫穿過(guò)濾網(wǎng)板設(shè)置，清理組件安裝在轉(zhuǎn)軸上，除塵筒體內(nèi)頂部固定安裝有噴淋管，噴淋管的一端貫穿除塵筒體與除塵筒體頂部的水泵出口連接，噴淋管的底部固定安裝有若干噴頭，除塵筒體的底部開(kāi)設(shè)有排污口。

過(guò)濾網(wǎng)板包括一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板和二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板，一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板靠近進(jìn)風(fēng)口設(shè)置，二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板靠近出風(fēng)口設(shè)置，一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板和二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板的中間均設(shè)有軸套，轉(zhuǎn)軸貫穿一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板和二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板上的軸套。

清理組件包括一級(jí)扇葉、二級(jí)扇葉和清理毛刷，一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板靠近進(jìn)風(fēng)口一側(cè)的轉(zhuǎn)軸上固定安裝有一級(jí)扇葉，二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板靠近一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板一側(cè)的轉(zhuǎn)軸上固定安裝有二級(jí)扇葉，一級(jí)扇葉和二級(jí)扇葉靠近過(guò)濾網(wǎng)板的一側(cè)均固定安裝有連接板，連接板遠(yuǎn)離扇葉的一側(cè)固定安裝有清理毛刷。

一級(jí)扇葉和二級(jí)扇葉均設(shè)置有2 個(gè)，2 個(gè)一級(jí)扇葉與2 個(gè)二級(jí)扇葉之間交錯(cuò)呈圓形等間距分布設(shè)置。

連接板呈條形結(jié)構(gòu)設(shè)置，清理毛刷遠(yuǎn)離連接板的一側(cè)與過(guò)濾網(wǎng)板接觸設(shè)置。

一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板的過(guò)濾網(wǎng)孔直徑是二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板的過(guò)濾網(wǎng)孔直徑的1.5 倍。

2 具體實(shí)施方式

如圖1~圖4 所示，為鉆井除塵裝置，包括除塵筒體1，除塵筒體1 的內(nèi)部設(shè)有清理組件2，除塵筒體1 的一端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口3，除塵筒體1 遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口3 的一端設(shè)有出風(fēng)口4，除塵筒體1 的內(nèi)部設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)板，除塵筒體1 內(nèi)部靠近出風(fēng)口4 的一端固定安裝有電機(jī)8，電機(jī)8 的輸出端固定安裝有轉(zhuǎn)軸9，轉(zhuǎn)軸9 遠(yuǎn)離電機(jī)8 的一端貫穿過(guò)濾網(wǎng)板設(shè)置，清理組件2 安裝在轉(zhuǎn)軸9 上，除塵筒體1 內(nèi)頂部固定安裝有噴淋管11，噴淋管11 的一端貫穿除塵筒體1 與除塵筒體1 頂部的水泵12 出口連接，水泵12 的進(jìn)口通過(guò)水管與除塵裝置外部的水源連接，噴淋管11 的底部固定安裝有若干噴頭13，除塵筒體1 的底部開(kāi)設(shè)有排污口7，除塵筒體1 底部相對(duì)的兩端均固定安裝有支撐架。除塵筒體如圖1所示。

過(guò)濾網(wǎng)板包括一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板5 和二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板6，一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板5 靠近進(jìn)風(fēng)口3 設(shè)置，二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板6 靠近出風(fēng)口4 設(shè)置，一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板5 和二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板6 的中間均設(shè)有軸套10，轉(zhuǎn)軸9 貫穿一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板5 和二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板6 上的軸套10，雙層過(guò)濾提高除塵效果。圖2 為鉆井除塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 除塵筒體

圖2 鉆井除塵裝置結(jié)構(gòu)

清理組件2 包括一級(jí)扇葉21、二級(jí)扇葉22 和清理毛刷24，一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板5 靠近進(jìn)風(fēng)口3 一側(cè)的轉(zhuǎn)軸9 上固定安裝有一級(jí)扇葉21，二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板6 靠近一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板5 一側(cè)的轉(zhuǎn)軸9 上固定安裝有二級(jí)扇葉22，一級(jí)扇葉21 和二級(jí)扇葉22 靠近過(guò)濾網(wǎng)板的一側(cè)均固定安裝有連接板23，連接板23 遠(yuǎn)離扇葉的一側(cè)固定安裝有清理毛刷24，將除塵用進(jìn)風(fēng)驅(qū)動(dòng)用扇葉與清理毛刷24 結(jié)合，在實(shí)現(xiàn)除塵裝置驅(qū)動(dòng)的同時(shí)能夠?qū)Τ龎m的過(guò)濾網(wǎng)板進(jìn)行清理。

一級(jí)扇葉21 和二級(jí)扇葉22 均設(shè)置有2 個(gè)，2 個(gè)一級(jí)扇葉21與2 個(gè)二級(jí)扇葉22 之間交錯(cuò)呈圓形等間距分布設(shè)置，保證扇葉能夠轉(zhuǎn)動(dòng)使空氣進(jìn)入除塵筒體1 內(nèi)部。圖3 為扇葉結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3 扇葉結(jié)構(gòu)

連接板23 呈條形結(jié)構(gòu)設(shè)置，清理毛刷24 遠(yuǎn)離連接板23 的一側(cè)與過(guò)濾網(wǎng)板接觸設(shè)置，能夠進(jìn)行過(guò)濾網(wǎng)板的清理。連接板、清理毛刷如圖4 所示。

一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板5 的過(guò)濾網(wǎng)孔直徑是二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板6 的過(guò)濾網(wǎng)孔直徑的1.5 倍，保證過(guò)濾的效果。

圖4 連接板、清理毛刷

工作原理：使用時(shí)，電機(jī)8 轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸9 一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板5和二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板6 上的軸套10 動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸9 的一級(jí)扇葉21和二級(jí)扇葉22 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將鉆井含塵空氣由除塵筒體1 的進(jìn)風(fēng)口3 引入，水泵12 通過(guò)水管與外部水箱連接，在水泵12 用下，由噴淋管11 上的噴頭13 對(duì)除塵筒體1 內(nèi)部噴水，含塵空氣在除塵筒體1 內(nèi)經(jīng)過(guò)噴水使灰塵顆粒凝聚加重，經(jīng)過(guò)一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板5 和二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板6 過(guò)濾，凈化后由出風(fēng)口4 排出，產(chǎn)生的污水由排污口7 排出，提高鉆井空氣的潔凈度，噴淋管11 噴頭13能夠凝聚空氣的灰塵，提高除塵裝置的過(guò)濾效果，由于在一級(jí)扇葉21 和二級(jí)扇葉22 靠近過(guò)濾網(wǎng)板的一側(cè)均通過(guò)連接板23 固定安裝有清理毛刷24，因此扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，清理毛刷24 與過(guò)濾網(wǎng)板接觸的一端能夠?qū)^(guò)濾網(wǎng)板進(jìn)行清理，結(jié)合除塵用進(jìn)風(fēng)驅(qū)動(dòng)用扇葉與清理毛刷24，在實(shí)現(xiàn)除塵裝置驅(qū)動(dòng)的同時(shí)能夠?qū)Τ龎m的過(guò)濾網(wǎng)板進(jìn)行清理，并在噴淋管11 頭的沖洗下，保證過(guò)濾網(wǎng)板的順暢，避免過(guò)濾網(wǎng)板堵塞造成除塵裝置故障，且無(wú)須人工清理，從而使除塵裝置能夠持續(xù)運(yùn)作，實(shí)用性更強(qiáng)。

3 結(jié)語(yǔ)

鉆井除塵裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，通過(guò)設(shè)置在除塵筒體內(nèi)部的一級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板、二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)板和噴淋管，過(guò)濾網(wǎng)板能夠?qū)?jīng)過(guò)除塵筒體內(nèi)的鉆井空氣進(jìn)行過(guò)濾，提高鉆井空氣的潔凈度，噴淋管上的噴頭噴水能夠凝聚空氣的灰塵，增強(qiáng)除塵裝置的過(guò)濾效果。鉆井除塵裝置通過(guò)設(shè)置在除塵筒體內(nèi)的清理組件，清理組件由扇葉、連接板和清理毛刷組成，將除塵用進(jìn)風(fēng)驅(qū)動(dòng)用扇葉與清理毛刷結(jié)合，在實(shí)現(xiàn)除塵裝置驅(qū)動(dòng)的同時(shí)能夠?qū)Τ龎m的過(guò)濾網(wǎng)板進(jìn)行清理，并在噴淋管和噴頭的沖洗下，保證過(guò)濾網(wǎng)板的順暢，避免過(guò)濾網(wǎng)板堵塞造成除塵裝置故障，且無(wú)須人工清理，從而使除塵裝置能夠持續(xù)運(yùn)作，實(shí)用性更強(qiáng)。