电动式泥浆钻井搅拌机-说明书.doc

摘 要本篇毕业设计主要阐述的是关于泥浆搅拌机的设计方法泥浆搅拌机是泥浆净化处理系统中的一个重要组成部分在石油行业中,泥浆搅拌机具有很广泛的用途.在油田钻井过程中,它是一个重要组成部分.但由于一些原因,目前现场应用的传统的泥浆搅拌机,效率很不理想,为改善它的性能,我们又提出了自动升降式泥浆搅拌机的设计思路首先，对泥浆搅拌机的发展历史，结构原理作了简单的介绍；接着阐述了泥浆搅拌机的设计原理和理论计算；然后对搅拌机的部件组成所需类型、尺寸进行了计算和校核；最后按照设计准则和设计理论设计了泥浆搅拌机该设计过程借鉴了一般搅拌机的设计方法本文不仅论述了搅拌机的设计方法，还通过计算机绘图技术将搅拌机的整体和部件结构画出参考图，方便对搅拌机实体和设计过程的理解关键词：搅拌机，可升降，电动式ABSTRACTThis graduation project is mainly on the mud mixer on the design method. Mud is mud mixer purification treatment systems as an important component. The mud mixer is widely used in the petroleum industry, and it is an important apparatus in the bored well sludge process system. Because of some reasons, traditional mixer’s operating efficiency is rare ideal in the current spot apply. In order to improve the performance according to economic and practical principle, we carry out the design of mud mixer again. First, the history of the development of mud mixer, a simple structure principle introduced; mud mixer then described the design principles and theoretical. Calculations and then the components required for the mixer type, size and check the calculation, according to final Design guidelines for the design and design theory mud mixer. The design process comes from the design of the general mixer methods. This paper has not only mixer on the design, computer graphics technology will blenders and components of the overall structure of reference to draw plans for the mixer entities and the understanding of the design process.Key words: blenders, can take-off，landing目 录1 绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11.1课题的来源、目的与意义--------------------------------------------------------------11.4国内外研究现状与发展趋势------------------------------------------------------21.4泥浆搅拌机的工作介质-----------------------------------------------------------21.4课题背景------------------------------------------------------------------------------22泥浆钻井搅拌机的总体设计---------------------------------------------------------------------32.1常规搅拌机的现状----------------------------------------------------------------------------------32.1泥浆钻井搅拌机的设计及其计算-------------------------------------------------------------42.1搅拌机构的参数计算和强度校核对----------------------------------------------------------62.1起升结构的参数计算和强度校核------------------------------------------------------------------142.1泥浆钻井搅拌机的电气部分设计---------------------------------------------------------------193 结论-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------23参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------24致谢---------------------------------------------------------------------------------------------25 1 绪论泥浆搅拌器是为了保持钻井液的均匀性并使固相颗粒悬浮，而对钻井液进行连续可靠的钻井泥浆固控系统。

其主要用于钻井液的搅拌混合，以防钻井液固相颗粒在其罐式循环系统中沉积，使循环钻井液性能稳定，混合均匀泥浆搅拌器在5.5kW以下均采用摆线减速机，泥浆搅拌器适用于石油钻井液的搅拌，结构紧凑、占地面积小；7.5kW以上钻井液泥浆搅拌器采用涡轮蜗杆式减速传动，具有传递扭矩大、运转平稳、工作可靠等优点常用泥浆搅拌器型号为JBQ5.5、JBQ7.5、JBQ11 和JBQ15特点有：1，采用圆弧圆柱蜗杆减速器，轴截面为圆弧形的圆柱蜗杆，蜗轮齿形为与蜗杆相共扼的圆故凸凹啮合性能可靠，效益高，结构紧凑2，用减速器与防爆电机相组合，维护方便，适用于野外恶劣工况条件下使用3，搅拌强度大，波及范围宽，且降低了起动阻力矩4，电机水平放置，安装、调整、更换方便结构及其工作原理：结构：本装置主要由防爆电机,减速器,机座及波轮组件组成,电机与减速器,减速器与波轮轴均通过刚性联轴器相连接波轮由4只叶片组焊而成工作原理：波轮可使搅拌液产生涡旋运动，从而增强了搅拌效果夹在叶片中间的托盘还可防止停机后泥浆固相颗粒沉积于下部叶片的周围，这样使用可减小起动时沉淀物对叶片的阻力矩，从而避免了起动过载而烧坏电机造成搅拌机损坏的原因有:钻井液密度高、粘度高、搅拌机功率低，超负荷使用；不能坚持连续运转，钻井液长时间静止后启动，造成过载；不能坚持及时保养润滑；安装不合理，无护罩或无风扇运转；固定状况不好，螺丝松动，或固定螺丝不全，振动大而损坏。

这些都会造成搅拌机的损坏，搅拌机为了适应更全面钻井需要，定时、定速，单、多轴选择等多种功能，操作方便、启动力矩大、转速平稳、噪音小等特点的将是未来搅拌机的发展方向1.1 课题的来源、目的与意义在石油工业中，泥浆搅拌器具有很广泛的用途在油田钻井过程中，它是泥浆净化处理系统中的一个重要组成部分它的基本作用是搅动泥浆池中的泥浆，使泥浆中的泥浆材料和化学药剂混合均匀并防止产生沉淀，同时可保持泥浆中添加剂的活性，使泥浆在进入井筒之前保持最佳的性能，为后继的钻井工作打下好的基础1.2 国内外研究现状与发展趋势近日，世界石油大会中国油气论坛――2009石油钻井工程专题研讨会在北京召开在同时举办的石油钻井技术与装备展览会上，中国石油钻井新技术、新工艺和新装备集中亮相世界石油大会中国国家委员会主任、原石油工业部部长王涛指出，我国钻井装备研发与制造总体上已经全面实现国产化钻井的投资占整个石油勘探开发投资的50%以上，是影响油气勘探开发整体效益的关键因素目前，中国已成为世界石油钻井大国通过新技术攻关和成熟技术集成应用，中国钻井提速提效技术发展迅速，带动中国钻井整体速度不断提高特别是2007年成功研制出具有自主知识产权的1.2万米大型成套钻机及其配套装备，我国已具备万米超深井钻井能力。

其中钻井搅拌器是必不可少的一环国外固相控制设备性能良好、工作稳定、寿命长，已实现设备类型的标准化、系列化和专用化国外的固控设备水平以美国的BRANDT、SWACO、DERRICK等公司为代表，质量和性能处于世界首位国外特别重视固控系统设备的优化配置和整个固控系统的效率评价，并为此开发了钻井液固相控制专家系统近年来，国内钻井液固相控制设备的理论研究和制造工艺水平都有较大的发展，特别是在理论研究方面，，但国产的固控设备在性能，寿命方面与国外固控设备有一定差距，主要是材料、加工工艺、加工精度配套使用的通用设备(例如电动机)的质量1.3泥浆搅拌机的工作介质泥浆，来源于钻井时，从井筒中返回的已用液在经过振动、除屑、除泥、除气等前期工序之后，加入适量的添加剂或泥浆材料并进入泥浆池中，用于搅拌该液体而形成混合均匀的悬浊液1.4课题背景搅拌设备使用历史悠久，应用范围广在化学工业、石油工业、建筑行业等等传统工业中均有广泛的使用搅拌操作看来似乎简单，但实际上，它所涉及的因素却极为复杂搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程搅拌设备在工业生产中应用范围很广，尤其在化学工业中，很多化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。

搅拌设备在许多场合是作为反应器例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器，约占反应器总数的90%其他如染料、医药、农药、油漆等行业，搅拌设备的使用亦很广泛有色冶金部门对全国有色冶金行业中的搅拌设备作乐调查及功率测试，结果是许多湿法车间的动力消耗50%以上是用在搅拌作业上搅拌设备的应用范围之所以这么广泛，还因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控制范围较广，又能适应多样化的生产搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、聚合反应、制备催化剂等例如石油工业中，异种原油的混合调整和精制，汽油中添加四乙基铅等添加物而进行混合，使原料液或产品均匀化2 电动式泥浆钻井搅拌机的总体设计2.1常规搅拌设备的现状图2-1 立式搅拌机立式的一般为0.5～1m3.拌机速度一般为80～100r/min。