用于完井液海水的多级过滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种过滤装置，具体涉及用于完井液海水的多级过滤装置。


背景技术：

2.在油气田完井作业过程中所用的工作液统称为完井液。完井液的主要是保护储层和保证作业安全。目前海上钻井广泛使用的海水基完井液，目前海水基完井液在制备时需要对海水进行过滤，然后再加入聚胺、碱性螯合剂、杀菌剂等化学试剂搅拌制得。然而目前的海水过滤装置在使用一段时间后会在管道内沉积较多杂质，经常需要清洗维护，导致维护成本过高。
3.因此，亟待一种能够显著增加维护周期，降低维护成本的用于完井液海水的多级过滤装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了用于完井液海水的多级过滤装置。
5.为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：用于完井液海水的多级过滤装置包括壳体以及设于该壳体内的初级过滤层、旋转刷头、水平驱动机构以及多级精密过滤层；所述壳体从进水端到出水端依次分为排渣区和过滤区，所述旋转刷头位于所述排渣区内，且该排渣区设有排水泵和排渣口，所述旋转刷头和所述多级精密过滤层均位于所述过滤区内，所述水平驱动机构与所述初级过滤层驱动连接，以使得所述水平驱动机构能够驱动所述初级过滤层靠近和远离所述旋转刷头，通过所述旋转刷头能够对靠近的所述初级过滤层表面进行刷洗；且所述旋转刷头和所述多级精密过滤层之间设有第一开关阀门；所述排渣口设有第二开关阀门。
6.工作原理及有益效果：1、与现有技术相比，本技术通过水平驱动机构将初级过滤层移动向旋转刷头，通过旋转刷头将附着在初级过滤层上的杂质刷洗下来，然后随着旋转刷头的旋转，可以带动水流向进水端方向流，从而将大部分杂质带回到排渣区内，然后关闭第一开关阀门，打开第二开关阀门和排水泵，使得排渣区的水和杂质从排渣口和进水端排出，从而完成杂质的排出。因为经过初级过滤层过滤后的水已经没有大颗粒的杂质，因此后续在多级精密过滤层上堆积的杂质较少，需要很长时间才需要进行维护清洗，因此采用本技术的结构可以显著地增加维护周期，减少维护次数，降低维护成本。
7.进一步地，所述壳体内壁设有滑动槽，该滑动槽内设有与所述初级过滤层连接的连接结构，该连接结构与所述水平驱动机构驱动连接。
8.此设置，通过连接结构可以方便地安装初级过滤层以及与水平驱动机构驱动连接，也便于密封处理，而不是初级过滤层直接安装在滑动槽内，因为初级过滤层本身就没有其他额外的结构能够与水平驱动机构连接，因此可以简化初级过滤层的结构，降低初级过滤层的制造成本。
9.进一步地，所述水平驱动机构包括水平驱动器和伸缩杆，所述伸缩杆一端与所述水平驱动器连接，另一端与所述连接结构连接。
10.此设置，通过常见的水平驱动器驱动伸缩杆伸缩即可实现连接结构在滑动槽内滑动，实现难度低。
11.进一步地，所述旋转刷头包括电动螺旋桨，所述电动螺旋桨朝向所述初级过滤层的一面设有多个刷头。
12.此设置，通过电动螺旋桨旋转带动刷头对初级过滤层表面进行刷洗，而且电动螺旋桨可以正反转，因此能够在一定程度上带动水流和杂质往排渣区移动，如此可以防止杂质在电动螺旋桨和初级过滤层之间堆积，也有助于后续排水泵排出杂质。
13.进一步地，所述壳体位于所述出水端的一侧设有安装槽，该安装槽内安装有密封端盖，该密封端盖中心处设有第一对接接口，且所述安装槽的直径大于所述过滤区内壁的直径。此设置，通过打开密封端盖可以将过滤区内的多级精密过滤层取出进行更换维护，因为安装槽的直径大于所述过滤区内壁的直径，而且通过第一对接接口可以与其他管道连接，扩展性好。
14.进一步地，所述壳体的进水端设有第二对接接口，该第二对接接口能够与所述第一对接接口对接连通。此设置，可以实现多个壳体对接，实现更好的过滤效果。
15.进一步地，所述壳体上设有可拆卸维护门，该可拆卸维护门分别位于所述水平驱动器的安装位置和所述滑动槽的位置。通过打开可拆卸维护门，可以拆装水平驱动器和滑动槽内的连接结构，提高可维护能力，也便于水平驱动器和连接结构的安装。
16.进一步地，所述滑动槽内设有用于对所述连接结构限位的限位块。
17.此设置，可以对连接结构进行限位，使得初级过滤层不会过度靠近旋转刷头或者撞在旋转刷头上。
18.进一步地，所述限位块上设有接触传感器，该接触传感器与所述旋转刷头通信连接。
19.此设置，当接触传感器感应到连接结构后，表示初级过滤层移动到位，此时打开旋转刷头即可对初级过滤层进行清洗。
20.进一步地，所述连接结构上开设有供所述初级过滤层插入的插槽。通过插槽可以方便地安装初级过滤层。
附图说明
21.图1是本实用新型的结构示意图；
22.图2是多个壳体对接示意图。
23.图中，1、壳体；2、初级过滤层；3、旋转刷头；4、水平驱动机构；5、多级精密过滤层；6、排水泵；7、排渣口；8、连接结构；9、第一开关阀门；10、第二开关阀门；11、排渣区；12、过滤区；13、滑动槽；41、水平驱动器；42、伸缩杆；31、电动螺旋桨；32、刷头；14、安装槽；15、密封端盖；151、第一对接接口；16、第二对接接口；17、可拆卸维护门；18、限位块。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
26.如图1所示，本用于完井液海水的多级过滤装置包括壳体1以及设于该壳体1内的初级过滤层2、旋转刷头3、水平驱动机构4以及多级精密过滤层5，其中壳体1为常见的圆管状或者其他形状，初级过滤层2和多级精密过滤层5也为圆盘状或其他形状，尤其是初级过滤层2为常见的金属过滤网，主要目的在于阻挡大颗粒杂质，如海生物和海洋垃圾等体积较大的垃圾，后续的过滤通过多级精密过滤层5进行过滤，多级精密过滤层5本领域常见的产品，这里不再对其结构和原理进行赘述。
27.具体地，壳体1从进水端到出水端依次分为排渣区11和过滤区12，旋转刷头3位于排渣区11内，且该排渣区11设有排水泵6和排渣口7，旋转刷头3和多级精密过滤层5均位于过滤区12内，水平驱动机构4与初级过滤层2驱动连接，壳体1内壁设有滑动槽13，该滑动槽13内设有与初级过滤层2连接的连接结构8，该连接结构8与水平驱动机构4驱动连接，连接结构8上开设有供初级过滤层2插入的插槽，初级过滤层2安装在插槽内，其中，水平驱动机构4包括水平驱动器41和伸缩杆42，伸缩杆42一端与水平驱动器41连接，另一端与连接结构8连接，以使得水平驱动机构4能够驱动初级过滤层2靠近和远离旋转刷头3，通过旋转刷头3能够对靠近的初级过滤层2表面进行刷洗。水平驱动器41可以是丝杆电机或者是气缸或电缸等产品，均经过防水处理。
28.具体地，旋转刷头3和多级精密过滤层5之间设有第一开关阀门9，第一阀门在正常状态是开启的，在需要排渣的时候处于关闭状态。
29.具体地，排渣口7设有第二开关阀门10，第二开关阀门10在正常状态是关闭的，在需要排渣的时候处于关闭状态，因此在使用时通过水平驱动机构4将初级过滤层2移动向旋转刷头3，通过旋转刷头3将附着在初级过滤层2上的杂质刷洗下来，然后随着旋转刷头3的旋转，可以带动水流向进水端方向流，从而将大部分杂质带回到排渣区11内，然后关闭第一开关阀门9，打开第二开关阀门10和排水泵6，使得排渣区11的水和杂质从排渣口7排出，从而完成杂质的排出。因为经过初级过滤层过滤2后的水已经没有大颗粒的杂质，因此后续在多级精密过滤层5上堆积的杂质较少，需要很长时间才需要进行维护清洗，采用本技术的结构可以显著地增加维护周期，减少维护次数，降低维护成本。
30.优选地，滑动槽13内设有用于对连接结构8限位的限位块18，限位块18上设有接触传感器，该接触传感器与旋转刷头3通信连接，当接触传感器感应到连接结构8后，表示初级过滤层2移动到位，此时打开旋转刷头3即可对初级过滤层2进行清洗。接触传感器未在图中画出，其为现有光电传感器或者压力传感器。
31.在本实施例中，旋转刷头3包括电动螺旋桨31，电动螺旋桨31朝向初级过滤层2的一面设有多个刷头32，通过电动螺旋桨31旋转带动刷头32对初级过滤层2表面进行刷洗，而
且电动螺旋桨31可以正反转，因此能够在一定程度上带动水流和杂质往排渣区11移动，如此可以防止杂质在电动螺旋桨31和初级过滤层2之间堆积，也有助于后续排水泵6排出杂质。
32.在本实施例中，为了方便对过滤区12内的多级精密过滤层5进行维护，述壳体1位于出水端的一侧设有安装槽14，该安装槽14内通过螺丝安装有密封端盖15，该密封端盖15中心处设有第一对接接口151，且安装槽14的直径大于过滤区12内壁的直径。通过打开密封端盖15可以将过滤区12内的多级精密过滤层5取出进行更换维护，因为安装槽14的直径大于过滤区12内壁的直径，而且通过第一对接接口151可以与其他管道连接，扩展性好。
33.如图2，为了实现多个本过滤装置对接，壳体1的进水端设有第二对接接口16，该第二对接接口16能够与第一对接接口151对接连通。可以实现多个壳体1对接，实现更好的过滤效果，而且在多个本过滤装置对接时，后面的几个过滤装置的初级过滤层2可以更换成精密过滤层，或者第一个过滤装置在维护时直接拆掉，第二个过滤装置仍旧起到同样的过滤功能，如此可以显著降低维护时间，很快就可以投入继续使用。
34.为了更好地维护水平驱动器41和连接结构8，壳体1上设有通过螺丝固定的可拆卸维护门17，该可拆卸维护门17分别位于水平驱动器41的安装位置和滑动槽13的位置。通过打开可拆卸维护门17，可以拆装水平驱动器41和滑动槽13内的连接结构8，提高可维护能力，也便于水平驱动器41和连接结构8的安装。
35.本实用新型未详述部分为现有技术，故本实用新型未对其进行详述。
36.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
37.尽管本文较多地使用了壳体1、初级过滤层2、旋转刷头3、水平驱动机构4、多级精密过滤层5、排水泵6、排渣口7、连接结构8、第一开关阀门9、第二开关阀门10、排渣区11、过滤区12、滑动槽13、水平驱动器41、伸缩杆42、电动螺旋桨31、刷头32、安装槽14、密封端盖15、第一对接接口151、第二对接接口16、可拆卸维护门17、限位块18等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
38.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。