鉆井除塵裝置

吳冰

（深圳市發利機械設備結構有限公司，廣東深圳 518067）

0 引言

鉆井是利用機械設備或人力從地面將地層鉆成孔眼的工作稱為鉆井，通常指勘探或開發石油、天然氣等液態和氣態礦產而鉆鑿井眼及大直徑供水井的工程。鉆井在國民經濟建設中的應用極為廣泛，目前我國油（氣）田廣泛使用轉盤鉆鉆井，主要設備有井架、操作平臺、柴油機、鉆機、鉆具、泥漿泵、發電機和測試裝備以及燃料油罐、鍋爐等。目前鉆井過程中產生大量含塵空氣，導致作業場所空氣環境惡劣，不僅造成環境污染，更嚴重的會危害作業人員的健康和影響設備的正常運作，增加鉆井安全隱患[1]。本設計涉及除塵裝置，特別涉及鉆井除塵裝置，屬于鉆井除塵技術領域。

1 鉆井除塵裝置的技術方案

本設計要解決的技術問題是克服現有技術目前鉆井過程中產生大量含塵空氣，導致作業場所空氣環境惡劣，不僅造成環境污染，更嚴重的是危害作業人員的健康和影響設備的正常運作，增加鉆井安全隱患的缺陷，提供鉆井除塵裝置[2]。為了解決上述技術問題，本設計提供了如下的技術方案：

鉆井除塵裝置包括除塵筒體，除塵筒體的內部設有清理組件，遠離進風口的一端設有出風口，內部設有過濾網板，除塵筒體內部靠近出風口的一端固定安裝有電機，電機的輸出端固定安裝有轉軸，轉軸遠離電機的一端貫穿過濾網板設置，清理組件安裝在轉軸上，除塵筒體內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，除塵筒體的底部開設有排污口。

過濾網板包括一級過濾網板和二級過濾網板，一級過濾網板靠近進風口設置，二級過濾網板靠近出風口設置，一級過濾網板和二級過濾網板的中間均設有軸套，轉軸貫穿一級過濾網板和二級過濾網板上的軸套。

清理組件包括一級扇葉、二級扇葉和清理毛刷，一級過濾網板靠近進風口一側的轉軸上固定安裝有一級扇葉，二級過濾網板靠近一級過濾網板一側的轉軸上固定安裝有二級扇葉，一級扇葉和二級扇葉靠近過濾網板的一側均固定安裝有連接板，連接板遠離扇葉的一側固定安裝有清理毛刷。

一級扇葉和二級扇葉均設置有2 個，2 個一級扇葉與2 個二級扇葉之間交錯呈圓形等間距分布設置。

連接板呈條形結構設置，清理毛刷遠離連接板的一側與過濾網板接觸設置。

一級過濾網板的過濾網孔直徑是二級過濾網板的過濾網孔直徑的1.5 倍。

2 具體實施方式

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 的內部設有清理組件2，除塵筒體1 的一端設有進風口3，除塵筒體1 遠離進風口3 的一端設有出風口4，除塵筒體1 的內部設有過濾網板，除塵筒體1 內部靠近出風口4 的一端固定安裝有電機8，電機8 的輸出端固定安裝有轉軸9，轉軸9 遠離電機8 的一端貫穿過濾網板設置，清理組件2 安裝在轉軸9 上，除塵筒體1 內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 的進口通過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 的底部開設有排污口7，除塵筒體1 底部相對的兩端均固定安裝有支撐架。除塵筒體如圖1所示。

過濾網板包括一級過濾網板5 和二級過濾網板6，一級過濾網板5 靠近進風口3 設置，二級過濾網板6 靠近出風口4 設置，一級過濾網板5 和二級過濾網板6 的中間均設有軸套10，轉軸9 貫穿一級過濾網板5 和二級過濾網板6 上的軸套10，雙層過濾提高除塵效果。圖2 為鉆井除塵裝置的結構示意圖。

圖1 除塵筒體

圖2 鉆井除塵裝置結構

清理組件2 包括一級扇葉21、二級扇葉22 和清理毛刷24，一級過濾網板5 靠近進風口3 一側的轉軸9 上固定安裝有一級扇葉21，二級過濾網板6 靠近一級過濾網板5 一側的轉軸9 上固定安裝有二級扇葉22，一級扇葉21 和二級扇葉22 靠近過濾網板的一側均固定安裝有連接板23，連接板23 遠離扇葉的一側固定安裝有清理毛刷24，將除塵用進風驅動用扇葉與清理毛刷24 結合，在實現除塵裝置驅動的同時能夠對除塵的過濾網板進行清理。

一級扇葉21 和二級扇葉22 均設置有2 個，2 個一級扇葉21與2 個二級扇葉22 之間交錯呈圓形等間距分布設置，保證扇葉能夠轉動使空氣進入除塵筒體1 內部。圖3 為扇葉結構示意圖。

圖3 扇葉結構

連接板23 呈條形結構設置，清理毛刷24 遠離連接板23 的一側與過濾網板接觸設置，能夠進行過濾網板的清理。連接板、清理毛刷如圖4 所示。

一級過濾網板5 的過濾網孔直徑是二級過濾網板6 的過濾網孔直徑的1.5 倍，保證過濾的效果。

圖4 連接板、清理毛刷

工作原理：使用時，電機8 轉動驅動轉軸9 一級過濾網板5和二級過濾網板6 上的軸套10 動，帶動轉軸9 的一級扇葉21和二級扇葉22 轉動，從而將鉆井含塵空氣由除塵筒體1 的進風口3 引入，水泵12 通過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 對除塵筒體1 內部噴水，含塵空氣在除塵筒體1 內經過噴水使灰塵顆粒凝聚加重，經過一級過濾網板5 和二級過濾網板6 過濾，凈化后由出風口4 排出，產生的污水由排污口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，提高除塵裝置的過濾效果，由于在一級扇葉21 和二級扇葉22 靠近過濾網板的一側均通過連接板23 固定安裝有清理毛刷24，因此扇葉轉動的過程中，清理毛刷24 與過濾網板接觸的一端能夠對過濾網板進行清理，結合除塵用進風驅動用扇葉與清理毛刷24，在實現除塵裝置驅動的同時能夠對除塵的過濾網板進行清理，并在噴淋管11 頭的沖洗下，保證過濾網板的順暢，避免過濾網板堵塞造成除塵裝置故障，且無須人工清理，從而使除塵裝置能夠持續運作，實用性更強。

3 結語

鉆井除塵裝置結構簡單，使用方便，通過設置在除塵筒體內部的一級過濾網板、二級過濾網板和噴淋管，過濾網板能夠對經過除塵筒體內的鉆井空氣進行過濾，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，增強除塵裝置的過濾效果。鉆井除塵裝置通過設置在除塵筒體內的清理組件，清理組件由扇葉、連接板和清理毛刷組成，將除塵用進風驅動用扇葉與清理毛刷結合，在實現除塵裝置驅動的同時能夠對除塵的過濾網板進行清理，并在噴淋管和噴頭的沖洗下，保證過濾網板的順暢，避免過濾網板堵塞造成除塵裝置故障，且無須人工清理，從而使除塵裝置能夠持續運作，實用性更強。