泥浆搅拌器的设计.doc

毕业设计（论文） 题目 泥浆搅拌器设计 学生姓名 学　号 教学院系 专业年级 指导教师 单　　位 辅导教师 单　　位 完成日期 2011 年 06 月 10 日 摘 要 本文针对泥浆搅拌器的轴密封问题而导致漏油现象，搅拌器功率过大造成浪费问题及劳动强度大不能保证搅拌器叶轮的扭矩等问题，在收集分析国内外有关动力钳的设计、分析、计算、使用等资料的基础上，结合国内目前在用的泥浆搅拌器存在的一些问题，开展了QJ800-7.5型升降式钻井液搅拌器的设计工作。本设计主要完成了以下工作： 1.搜集国内外泥浆搅拌器的相关资料进行分析研究，明白了泥浆搅拌器的特点、原理及发展方向，并结合国产搅拌器的技术现状和生产实际提出具体的设计方案。 2.开展了对泥浆搅拌器的结构方案、主要零件设计计算和其强度计算。 3.在搅拌器结构方案设计和理论计算以及强度校核的基础上，绘制了具体的装配图及必要的零件图。 总之，通过对国内外固控系统技术现状调研，进一步认识了国内外先进搅拌器的优点及现存的缺点；通过开展钻井液搅拌器设计工作，为研制新产品，提高搅拌器的综合性能提供理论依据和方法，最终设计出了结构合理、工作安全的钻井液搅拌器，以达到毕业设计的设计要求。 关键词：固控系统；钻井液搅拌器  1.绪论 1.1设计目的及意义 此次毕业设计的内容是设计钻井液搅拌器，内容涉及到搅拌器关键件的结构设计和理论计算，重点解决搅拌器轴封问题等。专业知识加深理解，也将了解到固相控制技术在国内外必威体育精装版发展状况和发展趋势。 随着我国科学钻井的巨大进步，而钻井液固控技术已成为科学钻井中一项重要的组成部分。钻井液搅拌器是固控设备的重要组成部分，目的是清除泥浆中的固相组织，维持泥浆优良性的保证，而优良的保证能是预防钻井井下事故、防止伤害、保护产层、提高钻速、降低成本的前提。 1.2设计背景 升降式钻井液泥浆搅拌器是在现有泥浆搅拌器的基础上，通过改进发展起来的一种新型、高效的新产品，其主要用途是实现成泥浆固、液均匀的主要功能。具体办法是采用空心蜗轮轴传递扭矩。在空心蜗轮轴中设有螺杆，转动手轮和螺母使螺杆升降，带动叶轮升降，能使搅拌器的叶轮调整到需要的高度有效的避免了循环灌中沉淀物埋没叶轮；还可以通过调整叶轮的高度使搅拌器充分发挥搅拌作用。因此，研究钻井液泥浆搅拌器必须深入了解国内外搅拌器的使用性能和技术现状。 1.2国内外研究现状分析 1.2.1国外研究现状分析 从80年代中期开始，美国、苏联、英国等一些西方国家建立了成熟的工艺和科研队伍，他们的固控设备性能良好、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。国外固控设备水平以美国的BRANDTSWACO、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加工工艺、 CAD）方法，对主要零部件进行结构设计。 最终设计出结构合理、性能优良、可靠性好的升降式泥浆搅拌器产品，以满足高速发展的现代钻井工业的需要。 此次设计的总技术路线是： 1.4设计可行性分析 升降式泥浆搅拌器在我国石油矿场中，已开始应用，我国科学工作者在实验研究、理论研究方面作了大量的工作（特别是华北石油管理局），在这方面已取得了大量成果。本设计通过收集、查阅资料和现场调研，在现有泥浆搅拌器的研究基础上开展升降式泥浆搅拌器的设计工作是可行的。 1.4.1现存的问题 钻井液搅拌器是一种专用搅拌器，一般情况下不能简单地将化工、石油炼制、食品等工业中使用的搅拌器搬过来。根据现场经验，设计搅拌器应注意： ①生产实践中搅拌器功率不足易于觉察，而搅拌器功率过大造成浪费的问题则易忽略 ②搅拌轴的密封问题，易产生漏油现象。 ③搅拌叶轮的选择问题。 1.4.2对应的解决方案 ①可运用Bates算图或Rushton算图确定搅拌器功率。 ②采用多组V型盘根，它具有自封性能和自我补偿能力，长期不调整也不会产生漏油现象。 ③采用开启式蜗轮式叶轮，保证搅拌的强度。 1.5设计的主要工作及内容 经过两个多月毕业设计时间，在指导老师莫丽的悉心指导下，很有成效的完成了以下设计相关工作： ①利用网络与书籍搜集钻井液搅拌器相关资料，在认真阅读前辈的相关开创性研究资料的基础上，完成设计的开题； ②捡取资料中与设计主题相关性极大的外文资料文章翻译成中文，并依照原文做了电子排版； ③根据相关资料完成了钻井液搅拌器结构方案设计、理论计算以及强度校核工作； ④在设计计算的基础上完成了搅拌器主要零件的结构设计工作，并用CAD软件绘制了搅拌器的装配图及部分零件图。 1.6理论依据 本次设计主要运用机械设计理论、理论力学、机械制图、工程力学、机械原理、化工密封技术、CA