技术领域
[0001] 本发明属于石英砂输送存储设备技术领域，具体涉及石油及化工行业石英砂输送存储一体化设备。
相关背景技术
[0002] 随着石油工业的发展以及科学技术的进步，世界各产油国已成功地将水力压裂技术和酸化技术新工艺用于陆上油气田采油生产中，成为陆上低渗透油田增产的重要措施。我国陆上油气田中低渗透型所占比例较大，自二十世纪七十年代起，已经相继推广和应用了水力压裂和酸化采油技术。在水力压裂技术中，常使用的压裂支撑剂有天然石英砂、人造陶粒、树脂包层砂等无机矿物材料，其中天然石英砂因其优异的性能和低成本的特点成为广泛使用的压裂支撑剂，在国内外油气田生产中用量居首位。在化工行业，石英砂也是重要的原料。可作为硅化合物和水玻璃的原料、硫酸塔的填充物，也可用来生产无定形二氧化硅微粉。此外，在石油及化工生产领域，石英砂还可用于喷砂处理中，起到设备除锈、增加防腐涂层的稳定性以及清洁油污的作用。
[0003] 现有输砂方式主要有吊车输砂、真空吸入机输砂、螺旋绞龙输砂、斗式提升机输砂。
[0004] (1)吊车输砂作为最传统的输砂方式，采用吊车将砂袋从地面提升到砂仓上方输砂；存在着施工效率低、成本高、安全风险大、人员需求多、劳动强度大等问题。
[0005] (2)真空吸入机输砂是通过真空泵或其他真空发生元件抽取吸盘腔室内的气体而产生负压吸引力，继而吸取石英砂，输送到砂仓口加入砂仓，该方式运行过程中粉尘大，石英砂潮湿后容易堵住输送管，且能耗高，输送不稳定。
[0006] (3)螺旋输送机是一种利用电机带动螺旋部件回转，推移物料以实现输送目的的机械。它能水平、倾斜或垂直输送，具有结构简单、横截面积小、密封性好、操作方便、维修容易、便于封闭运输等优点。在工业上广泛用来输送散状、固体物料，缺点是动力消耗大，机件磨损快，物料在运输时粉碎严重，且不能适用太高的运输环境。
[0007] (4)斗式提升机输砂是目前效率最高且最方便的一种方式，具有输送量大、成本低、节省空间等优势，但零部件容易变形磨损，设备故障率较高，安全可靠性有待于进一步提高。
[0008] 生产领域石英砂的存储主要有两种形式，一种是以编织袋包装后堆放于仓库中，对仓库环境要求高，防尘防污染，且占地面积大，取用的时候费时费力，需要借助辅助机械才能取用，另一种是存放于立式锥底圆筒形储罐中，防尘防污染效果好，取用方便，但储罐大都为小容积储罐，储存量有限。
[0009] 另外，目前生产领域，尚无石英砂输送和存储一体化设备，操作费时费力。生产实践迫切需要研发一种自动化程度高、工作效率高、故障率低、寿命长、运行安全可靠、存储容量大的石英砂输送存储一体化设备。
具体实施方式
[0037] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0038] 实施例1
[0039] 本发明石油及化工行业石英砂输送存储一体化设备，如图1所示，包括钢丝胶带提升机30、两个可伸缩圆柱形多级套罐32，钢丝胶带提升机30与两个可伸缩圆柱形多级套罐32分别通过连接管a29和连接管b16连接；
[0040] 钢丝胶带提升机30，如图2和图3所示，包括上部壳体3、中间壳体6和下部壳体5，上部壳体3下部、下部壳体5上部与中间壳体6分别通过联接框6‑2连接。
[0041] 实施例2
[0042] 上部壳体3内部设置有驱动装置1，如图4所示，驱动装置1包括提升机用电机39、上传动滚筒7和上传动轴43，提升机用电机39的电机轴上设置有主齿轮40，上传动轴43穿过上传动滚筒7的轴心与上传动滚筒7形成整体，且上传动轴43两端伸出上传动滚筒7和上部壳体3，且上传动轴43靠近提升机用电机39的一端安装有副齿轮41，副齿轮41与主齿轮40之间通过传动链条42连接；
[0043] 上传动轴43两侧设置有传动轴支撑座47，传动轴支撑座47设置在上部壳体3外侧对上传动轴43起支撑作用；
[0044] 中间壳体6内并列竖直设置有两个输送通道6‑1，两个输送通道6‑1之间通过水平设置的联接框6‑2连接，可保证其稳定性，并且两个输送通道6‑1均为封闭型，在输砂过程中可防止石英砂飞扬和污染环境；
[0045] 下部壳体5内设置有下传动滚筒8、下传动轴50；下传动滚筒8通过钢丝胶带9与上传动滚筒7连接，钢丝胶带9沿周向设置有多个料斗10，下传动轴50穿过下传动滚筒8的轴心与下传动滚筒8形成整体，下传动轴50两端伸出下部壳体5，由设置在下部壳体5外侧的传动轴支撑座对其支撑；上传动滚筒7和下传动滚筒8配合工作，且两者均为圆柱形状筒体，靠上传动滚筒7的圆柱面外缘与钢丝胶带9的摩擦力来牵引钢丝胶带9并带动下传动滚筒8运动；
[0046] 下部壳体5一侧还设置有进料口4；上部壳体3一侧设置有出料口2；出料口2处设置有电液压三通阀31；
[0047] 如图7及图8所示，电液压三通阀31包括中空的阀壳体11，阀壳体11顶部设有三通阀进料口36，阀壳体11底部设有三通阀出料口a37、三通阀出料口b38；阀壳体11中下部设置有阀板轴14，阀板轴14一端设置在阀壳体11内，另一端伸出阀壳体11，阀板轴14左右两侧为三通阀出料口a37和三通阀出料口b38，阀壳体11底部外侧设置有液压装置12，液压装置12内设置电液动推杆15，电液动推杆15与连接杆46一端连接，连接杆46另一端与阀板轴14连接；阀壳体11内部设置有平板状的阀板13，阀板13与阀板轴14在阀壳体11内部的一端连接，可以随着阀板轴14的转动而在阀壳体11内部左右呈弧形轨迹摆动，主要作用是堵住三通阀出料口a37或者三通阀出料口b38，而使得物料从三通阀进料口36进入后，从三通阀出料口b38或者三通阀出料口a37排出，从而实现物料的定向排出。在这个过程中液压装置12通过内部安插的电液动推杆15的伸缩作用，推拉连接杆46使得与其固定连接的阀板轴14实现转动，进而使得在阀壳体11内部设置且与阀板轴14固定连接的阀板13能在阀壳体11内部左右摆动，控制三通阀出料口a37或三通阀出料口b38的开闭；
[0048] 在钢丝胶带斗式提升机30工作时，物料由进料口4进入下部壳体5中，通过驱动装置1来驱动上传动滚筒7转动，上传动滚筒7通过钢丝胶带9带动下传动滚筒8转动，从而带动钢丝胶带9上设置的料斗10在输送通道6‑1内运动，使得料斗10携带石英砂完成提升输送；当石英砂输送至上部壳体3后，从出料口2流出，通过三通阀进料口36进入电液压三通阀31，电液压三通阀31可对物料定向分罐存储；
[0049] 三通阀出料口a37、三通阀出料口b38贯通连接连接管a29和连接管b16；如图5及图6所示，可伸缩圆柱形多级套罐32包括活动罐17、固定罐18，活动罐17活动设置在固定罐18内，且活动罐17顶部能伸出固定罐18内部；两个活动罐17分别与连接管a29和连接管b16连接；活动罐17顶部设置有储罐进料口34，活动罐17底部设置有出料端；
[0050] 固定罐18底部设置有锥形封头19，锥形封头19通过多个辅助支腿20进行支撑；锥形封头19底部设置有储罐出料口35，储罐出料口35处安装有旋转开合机构21，可通过该机构的开关实现石英砂的取砂操作；
[0051] 还包括多个活动罐推杆33，活动罐推杆33一端与活动罐17底部连接，活动罐推杆33另一端伸出锥形封头19；
[0052] 如图9所示，旋转开合机构21包括与储罐出料口35连接的圆形基座22，圆形基座22沿周向安装有旋转环23，旋转环23上沿周向等距设置有五个由上而下贯穿环体的销槽27，圆形基座22上靠近边缘处与销槽27对应设置有五个活动销26，且活动销26均位于销槽27内部，可对旋转环23的旋转起到限位作用，在旋转环23内侧与销槽27对应设置有五个连杆连接柱49，连杆连接柱49与连杆24一端连接；圆形基座22中心处有五个呈环状设置的叶片旋转轴48，叶片旋转轴48上安装有五个旋转叶片25，五个旋转叶片25上均设置有固定销28，固定销28端部与连杆24另一端连接；
[0053] 在取砂时，罐底部旋转开合机构21上的旋转环23转动，使得五个活动销26在相应的销槽27内移动，使得连杆24带动与其通过固定销28连接的叶片25绕相应的叶片连接柱48作旋转运动，实现叶片25的开合。
[0054] 实施例3
[0055] 本发明石油及化工行业石英砂输送存储一体化设备，其具体工作原理是：
[0056] 石英砂通过下部壳体5的进料口4进入提升机的料斗10内，通过上下传动滚筒带动钢丝胶带9运动，从而带动与钢丝胶带9连接的料斗10一同运动，使料斗10带动石英砂做提升运动。料斗10将石英砂运送到上部壳体3的出料口2，后通过三通阀进料口36进入电液压三通阀31，电液压三通阀31的液压装置12带动电液动推杆15和连接杆46运动，使阀板轴14转动，继而带动阀板13转向，使石英砂依次通过三通阀出料口a37、三通阀出料口b38注入可伸缩圆柱形多级套罐32的活动罐17内，可伸缩圆柱形多级套罐32的活动罐17在使用时，可根据需要利用活动罐推杆33使其伸出固定罐18，继而实现活动罐17升高，以增大整个储砂罐的容积，提高储砂量。取砂时通过旋转开合机构21的旋转叶片25开闭来完成取砂通道的通断。
