1、引言
油層壓裂是20世紀(jì)40年代發(fā)展起來的一項(xiàng)改造油層滲流特性的工藝技術(shù)。它是利用地面高壓泵組將高壓、高黏性壓裂液注入地層中，在地層中形成裂縫，以改善油氣層的導(dǎo)流能力，達(dá)到油氣增產(chǎn)的目的。為了防止地層中的膨潤土過分吸收水分膨脹，堵塞地層中出油空隙，壓裂液中需要添加氯化鉀(KCI)作為防膨劑。因?yàn)镵CI容易板結(jié)成塊，所以壓裂液配制前需要對(duì)KCI進(jìn)行破碎，粒度合格后，再通過輸送設(shè)備運(yùn)送到配液槽。由于KCI具有一定的腐蝕性和較強(qiáng)的吸潮特點(diǎn)，對(duì)輸送設(shè)備的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)要求嚴(yán)格。為節(jié)省安裝空間，從
破碎機(jī)到配液槽的輸送傾角常大于物料的安息角。所以，普通輸送設(shè)備無法滿足KCI輸送的生產(chǎn)要求。北京礦冶研究總院自行研制的LGS400型大傾角
刮板運(yùn)輸機(jī)，可輸送易黏結(jié)、具有腐蝕性的各種散裝物料，輸送傾角大，能在45°下可靠地運(yùn)送物料，滿足了現(xiàn)場需要。2003年10月大慶油田配液新站采用了LGS400型輸送機(jī)輸送KCI，至今該設(shè)備已連續(xù)正常工作30個(gè)月。因此，LGS400型輸送機(jī)的成功研制，為其它易黏結(jié)、腐蝕性的松散物料的大傾角輸送機(jī)的設(shè)計(jì)提供了經(jīng)驗(yàn)。
2、工藝和設(shè)備要求
(1)工藝流程要求：大慶油田配液新站氯化鉀添加工序首先是采用狼牙破碎機(jī)粉碎結(jié)塊的KCI，保證粉碎后氯化鉀的粒度在10mm以下，然后通過輸送設(shè)備運(yùn)輸?shù)铰然涃A料罐，再通過精密給料裝置運(yùn)送到配液槽中。
(2)輸送空間要求：氯化鉀貯料罐入料口與破碎機(jī)出料口的高度差H=4.0m，相對(duì)水平輸送距離L=4.0 m。
(3)輸送能力要求：Qn=5t/h。
(4)輸送介質(zhì)類型：散裝物料，氯化鉀粒度小于10mm。
(5)KCI物料特性：松散密度p為2 g/cm3；安息角a為30°～40'，取30°；具有中等腐蝕性，易吸潮粘結(jié)。
3、氯化鉀輸送機(jī)的總體設(shè)計(jì)
3.1運(yùn)輸方案分析和對(duì)比
由于氯化鉀輸送傾斜角接近45°，已經(jīng)超過氯化鉀的安息角，所以要采用強(qiáng)制性輸送。強(qiáng)制輸送的幾種形式：
(1)膠帶運(yùn)輸
橫隔板式和波形擋邊式這兩種大傾角帶式輸送機(jī)最大傾角達(dá)到609，可滿足輸送傾角要求。但都存在輸送帶跑偏和清掃困難等問題，不適合運(yùn)輸黏性吸潮物料。
(2)螺旋輸送
螺旋輸送是在一個(gè)封閉的腔體內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸，軸上安裝具有固定節(jié)距的連續(xù)螺旋片。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過螺旋葉片的強(qiáng)制推動(dòng)實(shí)現(xiàn)物料的定向輸送。由于氯化鉀容易吸潮，會(huì)在螺旋葉片上附著結(jié)塊，隨著結(jié)塊厚度的增加，螺旋輸送的有效輸送容積減小，而且，密閉腔體內(nèi)的結(jié)塊很難清理；所以螺旋輸送不適合氯化鉀輸送。
(3)鏈條刮板輸送
鏈條牽引刮板輸送，適合散裝物料的運(yùn)輸。刮板結(jié)構(gòu)簡單，容易清理粘附的物料，適合應(yīng)用在易黏結(jié)化學(xué)品的散裝物料輸送場合。但一般鏈條刮板輸送機(jī)工作傾角在25°以下，煤炭和糧食行業(yè)常用的埋刮板運(yùn)輸機(jī)也不適合腐蝕性物料的輸送，所以需要自行設(shè)計(jì)大傾角氯化鉀刮板輸送機(jī)。
3.2系統(tǒng)組成和工作原理
(1)系統(tǒng)組成
根據(jù)以上分析，確定氯化鉀運(yùn)輸機(jī)采用鏈條刮板運(yùn)輸。在系統(tǒng)組成上，輸送機(jī)主要由頭輪動(dòng)力裝置、槽體和機(jī)架、刮板和鏈條組件、尾輪裝置、鏈條張緊裝置、漏料回收和清掃裝置等組成。分別完成驅(qū)動(dòng)鏈條、接受物料、輸送和推出物料、回收遺灑物料和清理刮板等功能。圖1所示為大傾角氯化鉀鏈條刮板運(yùn)輸機(jī)的現(xiàn)場布置圖。
(2)工作原理
頭輪裝置是鏈條運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，其功能是將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過主動(dòng)鏈輪傳遞給刮板鏈條。尾輪裝置用于改變刮板運(yùn)動(dòng)方向，為無動(dòng)力型，其上設(shè)有緊鏈機(jī)構(gòu)，以防止鏈條松弛和堆積。破碎機(jī)出料口設(shè)在頭輪和尾輪裝置之間，粉碎后的物料可直接落在U型運(yùn)輸料槽中。工作時(shí)，主動(dòng)鏈輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，與尾輪裝置中的從動(dòng)鏈輪一起驅(qū)動(dòng)鏈條，牽引刮板組件在料槽中運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)物料向上移動(dòng)。頭輪裝置位于氯化鉀貯料罐口上方，在圓弧形出料槽的導(dǎo)引下，刮板換向開始朝尾輪運(yùn)動(dòng)，被刮板推移上來的物料沿出料槽切線方向落人貯料罐內(nèi)。返回尾輪的刮板經(jīng)從動(dòng)鏈輪換向并重新進(jìn)入料槽，繼續(xù)推動(dòng)物料上移，從而實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)輸送。漏料回收裝置用以承接運(yùn)輸過程中從輸料槽中灑落的物料。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、
皮帶輸送機(jī)
2、
刮板輸送機(jī)
