一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置

技术领域

本发明涉及润滑剂生产装置技术领域，尤其是涉及一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置。

背景技术

钻井液润滑剂主要用来降低钻井液的流动阻力和滤饼摩阻系数，从而减少钻头扭矩，提高钻速，延长钻头寿命。抗高温的润滑剂在实际的钻井过程中由于其良好的耐高温性能，应用是非常广泛的。抗高温的润滑剂一般为液体润滑剂。润滑剂需要根据成分的配比在反应釜中进行不同温度的混合和反应，然后再进行灌装。

现有的抗高温的润滑剂依然采用常规的反应釜设备，常规的反应釜仅依靠搅拌杆进行搅拌，配料混合的效果比较差。并且一些粘性较大的配料容易粘附在反应釜的内壁上，影响润滑剂的混合效果。另外，搅拌完成后的润滑剂需要灌装在灌装筒中，现有的灌装方式一般为人工将灌装筒放置在反应釜的下方，反应釜内的润滑剂流入灌装筒内。人工灌装的方式一方面效率比较低，劳动强度大；另一方面润滑剂在灌装过程中的迸溅，容易造成润滑剂的流出，造成材料的浪费，还容易对工作人员造成伤害。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置，解决现有的抗高温润滑剂混合不均匀，灌装效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置，包括反应筒，反应筒安装在安装架上，反应筒包括外壳和内壳，内壳与外壳之间设置有加热元件，内壳的顶部设置有与内壳密封的旋转盖，外壳上设置有带动旋转盖转动的动力元件；旋转盖的下表面中心处设置有竖向的中心杆，中心杆上设置有若干个搅拌杆，反应筒的内部设置有刮板，刮板围绕着中心杆均匀分布；内壳的内部设置有调节刮板的调节机构；内筒的底部设置有出液口，出液口的外部密封滑动设置有灌装嘴，灌装嘴的下方设置有输送灌装筒的输送带，输送带的上方设置有定位灌装筒的档杆，安装架上设置有带动灌装嘴升降并带动档杆同步转动的联动机构。

优选的，所述加热元件为加热盘管，加热盘管固定在外壳的内壁上，外壳的顶部与内壳密封固定连接，外壳的底部与出液口密封固定连接，外壳上包覆有保温层；所述动力元件为第一电机，第一电机设置在旋转盖的中心，第一电机通过固定架设置在外壳上。

优选的，所述安装架包括相互垂直的第一安装杆和第二安装杆，第一安装杆与第二安装杆呈井字形分布，反应筒的外壳固定在第一安装杆和第二安装杆上；第一安装杆的两端设置对第一安装杆进行支撑的第一支撑杆，第二安装杆的两端设置有对第二安装杆进行支撑的第二支撑杆，第一支撑杆和第二支撑杆通过立柱设置在地面上；第一安装杆的下表面上对称的设置有两个倾斜的推板，第二安装杆的上表面上设置有与推板相适配的斜槽，推板位于斜槽内并与斜槽滑动连接；两个第一支撑杆之间设置有带动两个第一安装杆相对运动的运动机构。

优选的，所述运动机构包括双向丝杆，双向丝杆与第一支撑杆转动连接，第一安装杆的端头上设置有第一滑块，第一滑块上设置有与双向丝杆相适配的螺纹孔，双向丝杆的一端设置有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第二转轴端头的第一锥齿轮啮合，第二转轴与第一减速器的输出轴连接，第一减速器与第三电机连接，第三电机固定在第二支撑杆上；第一支撑杆相对的侧面上设置有第一导轨，第一安装杆的底部设置有与第一导轨相适配的第一导槽。

优选的，所述第二安装杆的端头上设置有第二滑块，第二支撑杆上设置有第二导轨，第二滑块上设置有与第二导轨相适配的第二导槽；位于同一第二支撑杆上的两个第二滑块之间设置有第一弹簧。

优选的，所述调节机构包括位于中心杆上部的上调节板和位于中心杆下部的下调节板，旋转盖上设置有带动上调节板转动的转动结构；上调节板上设置有若干个围绕着中心杆呈圆周阵列分布的导向孔，上调节板的上方设置有与导向孔一一对应的第一滑杆，第一滑杆上设置有导柱，导柱位于导向孔内并与导向孔滑动连接，旋转盖上设置有与第一滑杆一一对应的第一滑槽，第一滑槽的延长线过中心杆的中心轴线，第一滑杆位于第一滑槽内并与第一滑槽滑动连接，刮板的顶端固定在第一滑杆上。

优选的，所述转动结构包括第一转轴，第一转轴的顶端与旋转盖转动连接，旋转盖上设置有带动第一转轴转动的第二电机，第一转轴上设置有第一齿轮，第一齿轮与上调节板外侧面上设置的齿芽啮合。

优选的，所述下调节板的下表面上设置有第二滑槽，第二滑槽内滑动设置有第二滑杆，第二滑杆的端头与刮板的下部固定连接；下调节板上围绕着中心杆呈圆周阵列的分布有第二齿轮和第三齿轮，第二齿轮和第三齿轮与第二滑杆一一对应，第二齿轮和第三齿轮分别与其对应的第二滑杆上的齿条啮合，第二齿轮与第一转轴的底部连接，第三齿轮转动的设置在下调节板上，下调节板的侧面上转动设置有齿圈，齿圈与第二齿轮和第三齿轮均啮合。

优选的，所述联动机构包括第四电机和第二减速器，第二减速器的两个输出轴分别与第四转轴、连接杆连接，第四转轴上设置有扇齿轮，扇齿轮与灌装嘴侧壁上设置的第一齿条啮合，灌装嘴的顶部与外壳之间设置有第二弹簧；连接杆的一端设置的第三锥齿轮与第三转轴上设置的第四锥齿轮啮合，挡板固定在第三转轴上；第四电机和第二减速器固定在立柱之间的横梁上，第三转轴、第四转轴和连接杆均与横梁上设置的支架转动连接。

优选的，所述灌装嘴的侧壁上设置有固定板，固定板的下方设置有压板，压板套设在灌装嘴的外部并与灌装嘴滑动连接，固定板上设置有若干个套筒，压板上设置有若干个导杆，导杆的一端插入套筒内并与套筒滑动连接，导杆位于套筒内的一端上设置有导向板，导向板与套筒的底端之间设置有第三弹簧。

本发明所述的一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置的优点和积极效果是：

1、反应筒包括外壳和内壳，外壳的内部设置有加热盘管，加热盘管套设在内壳的外部，对内壳进行均匀的加热，提高内壳加热的均匀性。外壳上设置的保温层，可以减少热量的损失。

2、内壳的内部设置有刮板，刮板与内壳的内壁接触，用于刮除内壁上粘附的物料，有利于物料的充分混合。内壳内部设置的上调节板和下调节板对刮板的位置进行调整，使得刮板能够适应不同大小的内壳需要，提高其适应性。

3、出液口的外部设置有灌装嘴，联动机构带动灌装嘴同步下移的同时，带动档杆旋转，档杆对灌装筒进行定位，灌装嘴插入灌装筒内进行灌装，实现了灌装筒的自动定位灌装，有利于提高润滑剂灌装效率。

4、灌装嘴的下部设置有压板，压板在第三弹簧的作用下压紧在灌装筒的筒口处，减少润滑剂的迸溅和浪费。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置实施例的结构示意图；

图2为本发明一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置实施例的反应筒结构示意图；

图3为本发明一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置实施例的安装架俯视结构示意图；

图4为本发明一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置实施例的安装架侧视结构示意图；

图5为本发明一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置实施例的上调节板结构示意图；

图6为本发明一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置实施例的下调节板结构示意图；

图7为本发明一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置实施例的联动机构结构示意图；

图8为本发明一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置实施例的灌装嘴结构示意图。

附图标记

1、外壳；2、内壳；3、旋转盖；4、加热盘管；5、第一电机；6、中心杆；7、上调节板；8、第二电机；9、第一转轴；10、第一滑杆；11、第一滑槽；12、导柱；13、导向孔；14、第一齿轮；15、刮板；16、下调节板；17、第二齿轮；18、齿圈；19、第三齿轮；20、第二滑杆；21、第二滑槽；22、出液口；23、第一安装杆；24、第二安装杆；25、第一滑块；26、第一支撑杆；27、第二支撑杆；28、双向丝杆；29、第二滑块；30、第三电机；31、第一减速器；32、第二转轴；33、第一锥齿轮；34、第二锥齿轮；35、第一导轨；36、第二导轨；37、第一弹簧；38、推板；39、立柱；40、横梁；41、灌装嘴；42、第二弹簧；43、第一齿条；44、扇齿轮；45、连接杆；46、第三锥齿轮；47、第四锥齿轮；48、档杆；49、第三转轴；50、第四电机；51、第二减速器；52、第四转轴；53、压板；54、固定板；55、套筒；56、第三弹簧；57、导杆；58、导向板；59、输送带；60、灌装筒；61、固定架。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例

如图1-8所示，一种抗高温的钻井液用润滑剂生产装置，包括反应筒，反应筒固定安装在安装架上。安装架包括相互垂直的第一安装杆23和第二安装杆24，第一安装杆23与第二安装杆24呈井字形分布，反应筒位于第一安装杆23与第二安装杆24围成的方形空间内，反应筒的外壳1上焊接有4个L型的支座，支座通过螺栓固定在第一安装杆23和第二安装杆24上，从而实现反应筒在安装架上的固定安装。

第一安装杆23的两端设置对第一安装杆23进行支撑的第一支撑杆26，第二安装杆24的两端设置有对第二安装杆24进行支撑的第二支撑杆27，第一支撑杆26和第二支撑杆27均通过立柱39固定设置在地面上。立柱39的顶端与第一支撑杆26、第二支撑杆27焊接或通过螺栓固定连接。立柱39之间设置有提高立柱39支撑强度的横梁40，横梁40的两端与立柱39焊接或通过螺栓固定连接。

第一安装杆23的下表面上对称的设置有两个倾斜的推板38，第二安装杆24的上表面上设置有与推板38相适配的斜槽，推板38位于斜槽内并与斜槽滑动连接。第一安装杆23通过推板38和斜槽带动第二安装杆24同步的运动。

两个第一支撑杆26之间设置有带动两个第一安装杆23相对运动的运动机构。运动机构包括双向丝杆28，双向丝杆28位于第一支撑杆26的上方并与第一支撑杆26通过轴承座转动连接。第一安装杆23的端头上固定设置有第一滑块25，第一滑块25上设置有与双向丝杆28相适配的螺纹孔。两个第一安装杆23分别位于双向丝杆28的两端，从而使得双向丝杆28带动两个第一安装杆23相互的靠近或远离。

双向丝杆28的一端固定设置有第二锥齿轮34，第二锥齿轮34与第二转轴32端头固定的第一锥齿轮33啮合。第二转轴32与第一减速器31的输出轴连接，第一减速器31与第三电机30连接，第三电机30和第一减速器31均固定在第二支撑杆27上。第一减速器31为双输出减速器，第一减速器31的两个输出轴根据需要可以选择同向或反向转动，满足第一减速器31两侧的两个双向丝杆28带动同一个第一安装杆23朝向同一方向移动即可。

第一支撑杆26相对的侧面上固定设置有第一导轨35，第一导轨35沿着第一支撑杆26的长度方向设置。第一安装杆23的底部设置有与第一导轨35相适配的第一导槽，第一导槽套设在第一导轨35上并与第一导轨35滑动连接。第一导轨35和第一导槽对第一安装杆23具有支撑和导向的作用。

第二安装杆24的端头上固定设置有第二滑块29，第二支撑杆27上固定设置有第二导轨36，第二滑块29上设置有与第二导轨36相适配的第二导槽，第二导轨36和第二导槽对第二安装杆24具有支撑和导向的作用。位于同一第二支撑杆27上的两个第二滑块29之间设置有第一弹簧37，第一弹簧37的两端分别与两个第二滑块29固定连接。第一弹簧37使得第二安装杆24上的斜槽与第一安装杆23上的推板38紧密的接触，提高第一安装杆23与第二安装杆24传动的稳定性。

第三电机30带动第一减速器31转动，第一减速器31带动两个第二转轴32转动，第二转轴32通过第一锥齿轮33和第二锥齿轮34的啮合，带动两个双向丝杆28同向的转动，从而通过第一滑块25带动两个第一安装杆23反向的移动；第一安装杆23通过推板38和斜槽带动两个第二安装杆24反向的移动，实现第一安装杆23和第二安装杆24之间围成的方形空间变大或变小，从而满足不同大小反应筒的安装需要。

反应筒为双层结构，包括外壳1和内壳2，外壳1套设在内壳2的外部。外壳1的顶部与内壳2通过焊接密封固定连接，外壳1的底部与出液口22通过焊接密封固定连接，在内壳2与外壳1之间形成密封的空腔。内壳2与外壳1之间设置有加热元件，加热元件为加热盘管4，加热盘管4固定在外壳1的内壁上。加热盘管4为电加热盘管4，与电源连接，用于对内壳2与外壳1之间的空腔进行加热，提高对内壳2加热的均匀性。外壳1上包覆有保温层，减少热量的损失。内壳2的内部根据需要设置温度传感器，温度传感器与控制器电连，用于检测内壳2的温度。电源与控制器电连，控制器通过温度传感器反馈的检测信号控制加热盘管4的开关，从而对内壳2内部的反应温度进行调整。

内壳2的顶部设置有与内壳2密封的旋转盖3，旋转盖3与内壳2之间设置有耐高温的密封圈，提高内壳2与旋转盖3之间的密封效果。旋转盖3与内壳2转动连接。外壳1上设置有带动旋转盖3转动的动力元件，动力元件为第一电机5，第一电机5设置在旋转盖3的中心，第一电机5通过固定架61设置在外壳1上。通过第一电机5带动旋转盖3在内壳2上转动。为了便于物料的装填，旋转盖3上可以设置加料口，通过加料口向内壳2内部装填原料。加料口设置封堵塞，减少内壳2内部热量的损失。

旋转盖3的下表面中心处设置有竖向的中心杆6，中心杆6的顶端与旋转盖3固定连接。中心杆6上设置有若干个搅拌杆（未画出），通过搅拌杆对内壳2内的物料进行搅拌混合。第一电机5带动旋转盖3转动，中心杆6同步的转动，通过搅拌杆对物料进行搅拌。

反应筒的内部设置有刮板15，刮板15围绕着中心杆6均匀分布。本实施例中刮板15为4个，4个刮板15与内壳2的内壁接触，用于刮除内壳2内壁上粘附的物料，提高物料混合的均匀性，提高润滑剂的成分含量精度。

内壳2的内部设置有调节刮板15的调节机构。调节机构包括位于中心杆6上部的上调节板7和位于中心杆6下部的下调节板16。上调节板7固定在中心杆6上并与中心杆6同轴设置。旋转盖3上设置有带动上调节板7转动的转动结构。转动结构包括第一转轴9，第一转轴9的顶端穿过旋转盖3并与旋转盖3通过轴承转动连接。第一转轴9与旋转盖3之间通过密封圈进行密封。旋转盖3上设置有带动第一转轴9转动的第二电机8，第二电机8固定在旋转盖3上。第一转轴9上固定设置有第一齿轮14，第一齿轮14与上调节板7外侧面上设置的齿芽啮合。

上调节板7上设置有若干个围绕着中心杆6呈圆周阵列分布的导向孔13，导向孔13贯穿上调节板7。本实施例中导向孔13设置有4个。上调节板7的上方设置有与导向孔13一一对应的第一滑杆10，第一滑杆10上设置有导柱12，导柱12位于导向孔13内并与导向孔13滑动连接。旋转盖3上固定设置有与第一滑杆10一一对应的第一滑槽11，4个第一滑槽11呈十字型分布，并且第一滑槽11的延长线过中心杆6的中心轴线。第一滑杆10位于第一滑槽11内并与第一滑槽11滑动连接。第一滑槽11的下表面中部设置有满足导柱12移动的条形开口。刮板15的顶端固定在第一滑杆10上。

下调节板16的下表面上固定设置有第二滑槽21，第二滑槽21设置有4个，4个第二滑槽21呈十字型分布，并且第二滑槽21的延长线过中心杆6的中心轴线。第二滑槽21内滑动设置有第二滑杆20，第二滑杆20的端头与刮板15的下部固定连接。刮板15的两端分别固定在第一滑杆10和第二滑杆20上，通过第一滑杆10和第二滑杆20对刮板15进行支撑，提高了刮板15的强度和稳定性。

下调节板16上围绕着中心杆6呈圆周阵列的分布有第二齿轮17和第三齿轮19，第二齿轮17设置有一个，第三齿轮19设置有3个，第二齿轮17与第三齿轮19大小和结构均相同，从而满足第二滑杆20的同步伸缩运动。第二齿轮17和第三齿轮19与第二滑杆20一一对应，第二齿轮17和第三齿轮19分别与其对应的第二滑杆20上的齿条啮合。为了保证第二滑杆20同步的伸缩，第二齿轮17和第三齿轮19位于其对应的齿条的同一侧。第二齿轮17与第一转轴9的底部固定连接，通过第一转轴9带动第二齿轮17转动。第一转轴9与下调节板16通过轴承转动连接。第三齿轮19通过轴承转动的设置在下调节板16上。下调节板16的侧面上转动设置有齿圈18，齿圈18与第二齿轮17和第三齿轮19均啮合。

第二电机8带动第一转轴9顺时针转动，第一转轴9带动第一齿轮14和第二齿轮17同步的顺时针转动，第一齿轮14与上调节板7啮合，从而带动上调节板7逆时针转动，第一滑杆10在第一滑槽11的限位作用下只能沿着第一滑槽11移动，因此上调节板7带动导柱12沿着导向孔13向外滑动，从而带动第一滑杆10向外滑动；第二齿轮17带动齿圈18逆时针转动，齿圈18带动第三齿轮19顺时针转动，第二齿轮17和第三齿轮19同步的顺时针转动，从而通过第二滑杆20上的齿条带动第二滑杆20沿着第二滑槽21向外移动；第二滑杆20与第一滑杆10向外移动的速度相同，使得刮板15能够贴近在内壳2的内壁上，将内壁上粘附的物料刮取下来，提高混合的均匀性。上调节板7和下调节板16的设置，能够满足不同大小内壳2的使用。

内筒的底部设置有出液口22，出液口22的外部套设有灌装嘴41，灌装嘴41与出液口22之间通过橡胶的密封套密封滑动连接。灌装嘴41的下方设置有输送灌装筒60的输送带59，输送带59可以选用现有的皮带或链条输送带59。输送带59的上方设置有定位灌装筒60的档杆48，通过档杆48对灌装筒60进行定位，便于向灌装筒60内注入润滑剂。安装架上设置有带动灌装嘴41升降并带动档杆48同步转动的联动机构。

联动机构包括第四电机50和第二减速器51，第四电机50的输出轴与第二减速器51的输入轴连接。第四电机50及第二减速器51均固定在横梁40上。第二减速器51为双输出轴，其两个输出轴垂直设置。第二减速器51的两个输出轴分别与第四转轴52、连接杆45固定连接。第四转轴52通过轴承与横梁40上的支架固定连接，用于对第四轴承进行支撑。第四转轴52上固定设置有扇齿轮44，扇齿轮44与灌装嘴41侧壁上固定设置的第一齿条43啮合。灌装嘴41的顶部与外壳1之间设置有第二弹簧42，第二弹簧42的两端分别与灌装嘴41和外壳1固定连接。第二弹簧42用于灌装嘴41的复位。

连接杆45的一端固定设置有第三锥齿轮46，第三锥齿轮46与第三转轴49上固定设置的第四锥齿轮47啮合。连接杆45及第三转轴49均通过轴承与横梁40上的支架转动连接。挡板固定在第三转轴49上。为了避免输送带59影响挡板的转动，挡板设置在灌装筒60的上部，挡板在转动过程中其长度不足以触碰到输送带59，从而保证挡板的顺利转动。

第四电机50带动第二减速器51转动，第二减速器51的一个输出轴带动第四转轴52顺时针转动，扇齿轮44与第一齿条43啮合，并通过第一齿条43带动灌装嘴41下移，第二弹簧42拉伸，灌装嘴41插入到灌装筒60的筒口内进行灌装，第二减速器51的另一个输出轴带动连接杆45顺时针转动，连接杆45带动第三锥齿轮46顺时针转动，从而带动第四锥齿轮47逆时针转动，第四锥齿轮47通过第三转轴49带动档杆48逆时针转动，档杆48旋转180°，对灌装筒60进行定位。扇齿轮44为半齿轮，第四电机50每次带动扇齿轮44和档杆48均旋转180°。

灌装嘴41的底部侧壁上固定设置有固定板54，固定板54的下方设置有压板53，压板53套设在灌装嘴41的外部并与灌装嘴41滑动连接。固定板54上固定设置有若干个套筒55，压板53上固定设置有若干个导杆57，导杆57的一端插入套筒55内并与套筒55滑动连接。导杆57位于套筒55内的一端上固定设置有导向板58，导向板58与套筒55的底端之间设置有第三弹簧56，第三弹簧56的两端分别与导向板58、套筒55固定连接。压板53的直径大于灌装筒60的筒口直径。灌装嘴41在下移过程中，带动压板53压紧在灌装筒60的筒口处，灌装嘴41继续下压，第三弹簧56压缩，将压板53压紧在筒口处，对筒口进行封闭，减轻润滑剂在灌装过程中的喷溅，减少润滑剂的浪费。

为了定量的灌装，出液口22处可以设置电磁阀和流量计。电磁阀、流量计、以及第一电机5、第二电机8、第三电机30和第四电机50均与控制器电连，电连的方式可以根据需要选用现有的技术。

因此，本发明采用上述抗高温的钻井液用润滑剂生产装置，能够解决现有的抗高温润滑剂混合不均匀，灌装效率低的问题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。