管式逆流冷却泥浆系统的制作方法

专利检索2025-04-19  14


本技术涉及冷却系统的领域,尤其是涉及管式逆流冷却泥浆系统。


背景技术:

1、目前针对陆地高温井钻井作业时,需要对高热泥浆进行降温冷却。

2、相关技术中,公开了一套智能泥浆冷却系统,利用换热器对高温泥浆进行降温,换热器包括筒体和位于筒体内的换热管,换热管与筒体一体的,高温泥浆从换热管内经过,筒体内循环流动的冷水对换热管进行降温。

3、对于上述中的相关技术,申请人认为存在有以下缺陷:换热管与筒体一体的,一但换热管磨穿后出现漏浆,整台换热器不能工作,大大减少泥浆换热面积;并且冷却水是整体包裹换热管流动,水质不干净产生水垢或换热管磨穿后出现漏浆,水垢和泥浆会附着在换热管上,难以清理,导致换热器的维护困难。


技术实现思路

1、为了降低管式逆流冷却泥浆系统的换热器维护难度,本技术提供管式逆流冷却泥浆系统。

2、本技术提供的管式逆流冷却泥浆系统采用如下的技术方案:

3、管式逆流冷却泥浆系统,包括冷却塔、喷淋机构、风机和多个换热器,多个所述换热器可移动地安装在所述冷却塔上;

4、所述换热器具有第一状态和第二状态,在所述第一状态,所述换热器位于所述冷却塔内,在所述第二状态,所述换热器位于所述冷却塔外;

5、所述喷淋机构包括喷头,所述喷头位于所述冷却塔内,所述喷头用于向处在所述第一状态的所述换热器喷水;

6、所述风机安装在所述冷却塔内,用于向所述冷却塔外抽气,所述风机位于所述喷头和所述换热器上方。

7、通过采用上述技术方案,在对高温泥浆进行降温时,使换热器处于第一状态。启动喷淋机构,使喷头向换热器喷水,喷水对换热器降温,换热器表面不易产生水垢。启动风机,用于向冷却塔外抽气,自下而上的气流可以对喷淋机构喷出的水进行降温。使高温泥浆经过换热器的换热管,自下而上的气流配合喷淋机构喷出的水可以对换热器进行降温,进而使从换热器流出的泥浆温度降低。当需要对换热器进行维护时,可以将换热器移动至第二状态,即使换热器位于冷却塔外,方便清理和更换需要维护的换热器,降低了管式逆流冷却泥浆系统的换热器维护难度。

8、可选的,所述喷淋机构还包括水泵组件,所述水泵组件的出水口与所述喷头连接;

9、所述冷却塔包括蓄水池和塔身,所述塔身用于容纳所述换热器,所述蓄水池安装在所述塔身底部,用于接住所述喷头喷出的水;

10、所述水泵组件的进水口与所述蓄水池连通。

11、通过采用上述技术方案,蓄水池可以接住喷头喷出的水,对喷头喷出的水进行收集,同时水泵组件可以将蓄水池内的水送入喷头,实现水的循环使用,节约水资源。

12、可选的,所述喷淋机构还包括蜂窝填料,所述蜂窝填料水平安装在所述塔身内,所述蜂窝填料位于所述换热器和所述风机之间;

13、所述喷头位于所述蜂窝填料正上方。

14、通过采用上述技术方案,蜂窝填料用于分散喷头喷出的水,使喷头喷出的水尽可能大面积均匀的洒向换热器的换热管,利于换热管均匀、有效的散热。

15、可选的,所述塔身的侧壁上设有活动门,所述活动门用于在开启后供所述换热器通过。

16、通过采用上述技术方案,由于换热器下方的冷却塔上设有蓄水池,换热器上方的冷却塔上安装有喷淋机构和风机,因此在需要维护换热器时,需要将蓄水池或者喷淋机构和风机移走,比较麻烦。而在塔身的侧壁上设置活动门,使蓄水池或者喷淋机构和风机不会阻碍员工接触换热器,可以直接开活动门接触换热器,方便进行第一状态和第二状态的切换,利于对换热器进行维护。

17、可选的,所述塔身内设有位移机构,所述换热器安装在所述位移机构上,所述换热器通过所述位移机构在所述第一状态和所述第二状态间切换。

18、通过采用上述技术方案,换热器通过位移机构移动,方便将换热器从冷却塔塔内移到塔外,可以节省人力,也利于换热器在第一状态时定位精确。

19、可选的,所述塔身的侧壁上设有第一通孔和第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔均与所述活动门相对设置;

20、所述换热器包括换热管、进液管和出液管,所述进液管连在所述换热管进液口,所述进液管从所述第一通孔伸出所述冷却塔,所述出液管连在所述换热管出液口,所述出液管从所述第二通孔伸出所述冷却塔。

21、通过采用上述技术方案,进液管和出液管位于换热器同一侧,由于进液管从第一通孔伸出冷却塔,所以进液管是在冷却塔和其他管道连接,相比狭窄的冷却塔塔内,空旷的冷却塔塔外,更方便进行进液管与其他管道的拆装,出液管从第二通孔伸出冷却塔,所以出液管是在冷却塔和其他管道连接,相比狭窄的冷却塔塔内,空旷的冷却塔塔外,更方便进行出液管与其他管道的拆装,方便换热器的拆装。

22、可选的,所述冷却塔外设有主进浆管和主出浆管;

23、所述主进浆管与所述进液管之间通过进浆阀连通,所述进浆阀位于所述塔身外;

24、所述主出浆管与所述出液管之间通过出浆阀连通,所述出浆阀位于所述塔身外。

25、通过采用上述技术方案,在多个换热器均正常运行时,多个进浆阀均开启,主进浆管能够统一向多个进液管内输送泥浆,多个出浆阀均开启,多个出液管能够统一由主出浆管输出。在某个换热器需要维护时,可以关闭需要维护的换热器对应的进浆阀和出浆阀,不需要将整个管式逆流冷却泥浆系统关闭,就可以将需要维护的换热器单独拆卸下来。

26、可选的,所述管式逆流冷却泥浆系统还包括泥浆泵过滤组件;

27、所述泥浆泵过滤组件包括泥浆泵和过滤器;

28、所述主进浆管进液口与所述泥浆泵的出液口相接;

29、所述过滤器出液口与所述泥浆泵的进液口相接。

30、通过采用上述技术方案,泥浆泵用于向主进浆管输入泥浆,过滤器对进入泥浆泵的泥浆进行过滤,使异物不易堵住泥浆泵、主进浆管、换热管、主出浆管,同时使主进浆管、换热管、主出浆管不易被尖锐异物划伤磨损,提高主进浆管、换热管、主出浆管的使用寿命。

31、可选的,所述风机安装在所述塔身上,所述塔身的侧壁上设有进风口,所述进风口靠近所述蓄水池设置。

32、通过采用上述技术方案,进风口用于风机从塔身底部进风,自下而上的气流可以对喷淋机构喷出的水进行降温。高温泥浆经过换热器的换热管时,自下而上的气流还可以配合喷淋机构喷出的水对换热管进行双重降温。将进风口靠近蓄水池设置,风机进风时,从外向内的气流会直接带走蓄水池的热量,对蓄水池进行降温,使蓄水池的水温更接近空气温度。

33、综上所述,本技术包括以下至少有益技术效果:

34、1.本技术中的喷淋机构,通过喷头向换热管喷水降温,既能够对换热管进行降温,还能使换热管表面不易产生水垢;

35、2.本技术中的风机,不仅可以对蓄水池和喷头喷出的水进行降温,利于换热器散热,同时,风机的进风气流还能直接经过换热器,对换热器直接降温,配合喷淋机构,实现换热器的双重降温;

36、3.本技术中的喷淋机构可以循环使用喷头喷出的水,节约水资源。

37、4.本技术中的具备第一状态和第二状态的换热器,可以方便快捷的从冷却塔内移到冷却塔外,或者从冷却塔外移到冷却塔内,换热器位于冷却塔内可以配合喷淋机构、风机进行散热,换热器位于冷却塔外,方便清理和更换需要维护的换热器,降低了的换热器维护难度;

38、5.本技术中的蜂窝填料可以分散喷头喷出的水,使喷头喷出的水尽可能大面积均匀的洒向换热器的换热管,利于换热管均匀、有效的散热;

39、6.本技术中的换热器需要维护时,可以将需要维护的换热器单独拆卸下来,不需要将整个管式逆流冷却泥浆系统关闭,换热器的维护方便。


技术特征:

1.管式逆流冷却泥浆系统,其特征在于:包括冷却塔(4)、喷淋机构(5)、风机(6)和多个换热器(7),多个所述换热器(7)可移动地安装在所述冷却塔(4)上;

2.根据权利要求1所述的管式逆流冷却泥浆系统,其特征在于:所述喷淋机构(5)还包括水泵组件(52),所述水泵组件(52)的出水口与所述喷头(51)连接;

3.根据权利要求2所述的管式逆流冷却泥浆系统,其特征在于:所述喷淋机构(5)还包括蜂窝填料(50),所述蜂窝填料(50)水平安装在所述塔身(42)内,所述蜂窝填料(50)位于所述换热器(7)和所述风机(6)之间;

4.根据权利要求3所述的管式逆流冷却泥浆系统,其特征在于:所述塔身(42)的侧壁上设有活动门(43),所述活动门(43)用于在开启后供所述换热器(7)通过。

5.根据权利要求4所述的管式逆流冷却泥浆系统,其特征在于:所述塔身(42)内设有位移机构(70),所述换热器(7)安装在所述位移机构(70)上,所述换热器(7)通过所述位移机构(70)在所述第一状态和所述第二状态间切换。

6.根据权利要求5所述的管式逆流冷却泥浆系统,其特征在于:所述塔身(42)的侧壁上设有第一通孔(4201)和第二通孔(4202),所述第一通孔(4201)和所述第二通孔(4202)均与所述活动门(43)相对设置;

7.根据权利要求6所述的管式逆流冷却泥浆系统,其特征在于:所述冷却塔(4)外设有主进浆管(3)和主出浆管(8);

8.根据权利要求7所述的管式逆流冷却泥浆系统,其特征在于:所述管式逆流冷却泥浆系统还包括泥浆泵过滤组件(2);

9.根据权利要求2所述的管式逆流冷却泥浆系统,其特征在于:所述风机(6)安装在所述塔身(42)上,所述塔身(42)的侧壁上设有进风口(4203),所述进风口(4203)靠近所述蓄水池(41)设置。


技术总结
本申请涉及冷却系统的领域,具体公开了管式逆流冷却泥浆系统,其包括冷却塔、喷淋机构、风机和多个换热器,多个换热器可移动地安装在冷却塔上;换热器具有第一状态和第二状态,在第一状态,换热器位于冷却塔内,在第二状态,换热器位于冷却塔外;喷淋机构包括喷头,喷头位于冷却塔内,喷头用于向处在第一状态的换热器喷水;风机安装在冷却塔内,用于向冷却塔外抽气,风机位于喷头和换热器上方。本申请具有降低管式逆流冷却泥浆系统的换热器维护难度的效果。

技术研发人员:贺湘,李静,谭聪,马骏,周红松
受保护的技术使用者:湖北江汉利达石油物资装备有限公司
技术研发日:20231031
技术公布日:2024/5/29
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