CN113464112A - 混排装置、混排系统以及压裂系统 - Google Patents

Abstract

一种混排装置、混排系统以及压裂系统。该混排装置包括：主壳体、叶轮结构和主轴。主壳体包括顶盖；叶轮结构位于所述主壳体内；主轴配置为驱动所述叶轮结构旋转，穿过所述顶盖延伸进入所述主壳体内；所述主轴的底端位于所述壳体内且固定于所述叶轮结构上，并且，所述主轴的底端与所述壳体分离。本公开实施例提供的混排装置用于将固体物料与液体物料进行混合，便于主轴的拆卸和维检，从而便于叶轮结构的拆卸和维检，同时，大大降低了主轴、叶轮结构以及整个混排装置的安装难度和制作难度。

Description

混排装置、混排系统以及压裂系统

技术领域

本公开至少一实施例涉及一种混排装置、混排系统以及压裂系统。

背景技术

混砂装置是整套压裂系统中的核心装置，混砂装置主要用于将上游供给的压裂基液、支撑剂(例如为砂砾)、化学添加剂进行混合得到压裂液，最后将混合好的压裂液供给下游泵送设备。目前，具备集成功能的混排系统包括混砂装置，例如该混排系统集成液体物料的吸入、固体物料和液体物料的混合、固液混合物料的排出功能于一体的混排系统逐步开始兴起应用。通常将固体物料和液体物料输入到罐体汇总，在罐体中设置叶轮结构，通过驱动主轴旋转来驱动叶轮结构旋转以将固液物料进行混合。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种混排装置，该混排装置包括：主壳体、叶轮结构和主轴。主壳体包括顶盖；叶轮结构位于所述主壳体内；主轴配置为驱动所述叶轮结构旋转，穿过所述顶盖延伸进入所述主壳体内；所述主轴的底端位于所述壳体内且固定于所述叶轮结构上，并且，所述主轴的底端与所述壳体分离。本公开实施例提供的混排装置用于将固体物料与液体物料进行混合。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述主壳体还包括与所述顶盖相对的底面，所述主轴的底端与所述底面间隔开。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述叶轮结构位于所述主壳体内靠近所述顶盖的预设位置。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述叶轮结构具有在所述主轴的轴向上靠近所述顶盖的上端，所述叶轮结构的上端与所述顶盖之间的距离与所述主壳体内部的空间在所述轴向上的尺寸的比小于1:2。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述叶轮结构的上端与所述顶盖之间的距离与所述主壳体内部的空间在所述轴向上的尺寸的比小于1:10。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述叶轮结构包括轮盘和设置于所述轮盘的边缘上的叶片，所述轮盘包括轴孔；所述叶轮结构包括靠近所述顶盖的上端和远离所述顶盖的下端；所述主轴沿从所述叶轮结构的上端到所述叶轮结构的下端的方向穿过所述轴孔，所述主轴的底端固定于所述叶轮结构的下端。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置还包括轴承组件，轴承组件配置为支撑和固定所述主轴，且位于所述主壳体外。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述轴承组件包括：第一轴承组件和第二轴承组件。第一轴承组件配置为支撑和固定所述主轴，且位于所述主壳体外；第二轴承组件配置为支撑和固定所述主轴，与所述第一轴承组件沿所述轴向排列，且位于所述第一轴承组件的远离所述主壳体的一侧。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置还包括连接组件，连接组件配置为将所述轴承组件与所述主壳体可拆卸地连接。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述顶盖具有贯穿所述顶盖的进料口；所述混排装置还包括进料漏斗，进料漏斗与所述主壳体连接，且包括靠近所述主壳体的下开口和远离所述主壳体的上开口，其中，所述进料漏斗的上开口、下开口与所述进料口依次连通。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述连接组件包括连接箱体，连接箱体位于所述主壳体外且套设于所述主轴上，与所述进料漏斗连接；所述第一轴承组件包括第一轴承和和固定所述第一轴承的第一轴承座，所述第一轴承组件包括第二轴承和固定所述第二轴承的第二轴承座，所述第一轴承座和所述第二轴承座固定于所述连接箱体的内壁上。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述连接箱体包括：第一筒体和第二筒体。第一筒体套设于所述主轴上且沿所述主轴的轴向延伸；第二筒体套设于所述主轴上且沿所述主轴的轴向延伸，与所述第一筒体相接且连通，位于所述第一筒体的远离所述主壳体的一侧；所述第二筒体的在与所述主轴的轴向垂直的横向上的尺寸大于所述第一筒体的在与所述主轴的轴向垂直的横向上的尺寸。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述连接箱体的内壁在所述第一筒体与所述第二筒体相接处具有台阶结构，所述台阶结构具有与所述轴向垂直的台阶面，所述第二轴承座安装于所述台阶结构上。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述主壳体包括与其所述底面和所述顶盖相交的侧面，所述主壳体的侧面包括进液口和出液口，所述进液口位于所述出液口的靠近所述顶盖的一侧。

例如，本公开至少一实施例提供的混排装置中，所述叶轮结构包括在所述主轴的轴向上排列的多层叶片。

本公开至少一实施例还提供一种混排系统，该至少一实施例包括本公开实施例提供的任意一种混排装置。

例如，本公开至少一实施例提供的混排系统还包括运输料装置和驱动装置，运输料装置配置为将物料输入至所述主壳体内；驱动装置配置为驱动所述主轴旋转以驱动所述叶轮结构旋转。

例如，本公开至少一实施例提供的混排系统中，在所述主壳体包括进液口和出液口时，所述混排系统还包括：进液管汇和出液管汇。进液管汇与所述进液口连接；出液管汇与所述出液口连接。

例如，本公开至少一实施例提供的混排系统中，所述混排装置包括彼此并联的第一混排装置和第二混排装置；所述进液管汇包括第一进液管汇与第二进液管汇，所述第一进液管汇与第二进液管汇通过第一连接管道连接；所述出液管汇包括第一出液管汇与第二出液管汇，所述第一出液管汇与所述第二出液管汇通过第二连接管道连接；所述第一进液管汇与所述第一混排装置的进液口连接，所述第二进液管汇与所述第二混排装置的进液口连接；所述第一出液管汇与所述第一混排装置的出液口连接，所述第二出液管汇与所述第二混排装置的出液口连接；所述第一连接管道、所述第二连接管道、所述第一进液管汇、所述第二进液管汇、所述第一出液管汇和所述第二出液管汇中分别设置有阀门。

本公开至少一实施例还提供一种压裂系统，该压裂系统包括本公开实施例提供的任意一种混排系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1为本公开一实施例提供的一种混排装置的整体示意图；

图2为图1所示的混排装置的主壳体的示意图；

图3A为沿图1所示的混排装置沿轴向的一种剖面示意图；

图3B为沿图1所示的混排装置沿轴向的另一种剖面示意图；

图4A为图1所示的混排装置的叶轮结构的一种示意图；

图4B为图1所示的混排装置的叶轮结构的另一种示意图；

图4C为图1所示的混排装置的叶轮结构的另一种示意图；

图4D为图4C所示的叶轮结构中的砂轮的示意图；

图5为本公开一实施例提供的一种混排系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本公开中的附图并不是严格按实际比例绘制，各个结构的具体地尺寸和数量可根据实际需要进行确定。本公开中所描述的附图仅是结构示意图。

本公开至少一实施例提供一种混排装置，该混排装置包括：主壳体、叶轮结构和主轴。主壳体包括顶盖；叶轮结构位于所述主壳体内；主轴配置为驱动所述叶轮结构旋转，穿过所述顶盖延伸进入所述主壳体内；所述主轴的底端位于所述壳体内且固定于所述叶轮结构上，并且，所述主轴的底端与所述壳体分离。本公开实施例提供的混排装置用于将固体物料与液体物料进行混合。在本公开实施例提供的混排装置中，由于主轴的底端位于壳体内且固定于叶轮结构上，并且，主轴的底端与壳体分离，不需要通过任何轴承将主轴的底端固定于主壳体的底面上，便于主轴的拆卸和维检，从而便于叶轮结构的拆卸和维检，同时，大大降低了主轴、叶轮结构以及整个混排装置的安装难度和制作难度。

示例性地，图1为本公开一实施例提供的一种混排装置的整体示意图，图2为图1所示的混排装置的主壳体的示意图，图3A为沿图1所示的混排装置沿轴向的一种剖面示意图。如图1-3A所示，本公开至少一实施例提供的混排装置10包括：主壳体1、叶轮结构2和主轴3。主壳体1包括顶盖101；叶轮结构2位于主壳体1内；主轴3配置为驱动叶轮结构2旋转，穿过顶盖101延伸进入主壳体1内；主轴3的底端31位于壳体内且固定于叶轮结构2上，并且，主轴3的底端31与壳体分离。即，主轴3的位于主壳体1内部的部分与主壳体1分离，也就是说，主轴3的底端31不安装于主壳体1的任何壁面上，且不与主壳体1接触。该混排装置10用于将固体物料与液体物料进行混合。例如，固体物料和液体物料被分别输入到主壳体1内，固体物料通过叶轮结构2后进入主壳体1内，液体物料通过主壳体1的侧壁上的开口被输送至主壳体1内；通过叶轮结构2的旋转将固体物料打散并均匀地甩入到主壳体1内，同时，通过叶轮结构2的旋转将主壳体1内的液体物料和固体物料混匀。

在通常的混排装置中，主轴的底端安装于主壳体的底面上，例如主轴的底端通过轴承等定位安装于主壳体的底面上，在这种情况下，叶轮结构及主轴拆卸困难，而对于混排装置，叶轮结构及主轴容易磨损，需要经常对叶轮结构及主轴进行维检；用于承载主轴的轴承中的密封件也是易损件，更换频繁，因此，对于这种通常的混排装置，不便于主轴和叶轮结构的拆卸，对设备的后期维保极其不便，不利于被广泛应用；并且，对于这种通常的混排装置，无论是主轴、驱动装置、轴承座、主壳体等均存在精密配合的要求，设备加工难度大，且使用可靠性受影响。然而，在本公开实施例提供的混排装置10中，由于主轴3的底端31位于壳体内且固定于叶轮结构2上，并且，主轴3的底端31与壳体分离，例如主壳体1还包括与顶盖101相对的底面102，不需要通过任何轴承将主轴3的底端31固定于主壳体1的底面102上，便于主轴3的拆卸和维检，从而便于叶轮结构2的拆卸和维检，同时，大大降低了主轴3、叶轮结构2以及整个混排装置10的安装难度和制作难度。

例如，如图1-3A所示，主轴3的底端31与主壳体1的底面102间隔开。即，主轴3不通过任何轴承安装于壳体的底面102上。

例如，如图1-3A所示，叶轮结构2位于主壳体1内靠近顶盖101的预设位置，顶盖101包括进料口11，如此，叶轮结构2比较靠近顶盖101；主轴3和叶轮结构2需要通过进料口11安装进主壳体1中，从而叶轮结构2比较靠近顶盖101便于主轴3和叶轮结构2的安装和拆卸。

例如，叶轮结构具有在主轴3的轴向上靠近顶盖101的上端21，叶轮结构2的上端21与顶盖101之间的距离与主壳体1内部的空间在轴向上的尺寸的比小于1:2，以达到较好的便于主轴3和叶轮结构2的安装和拆卸的技术效果。

例如，如图3A所示，叶轮结构2的上端21与顶盖101之间的距离与主壳体1内部的空间在轴向上的尺寸的比小于1:10，以达到更好的便于主轴3和叶轮结构2的安装和拆卸的技术效果。例如，叶轮结构2的上端21与顶盖101之间存在微小缝隙，以减小叶轮结构2选择时的阻力，即该微小缝隙在轴向上的尺寸与主壳体1内部的空间在轴向上的尺寸的比小于1:10。

图3B为沿图1所示的混排装置沿轴向的另一种剖面示意图。图3B所示的实施例与图3A所示的实施例具有以下区别。如图3B所示，叶轮结构2的上端21与顶盖101之间的距离与主壳体1内部的空间在轴向上的尺寸的比与图3A中的情况相比较大，例如约为1:3，以在实现便于主轴3和叶轮结构2安装和拆卸的技术效果的同时，实现对主壳体1中的固体物料和液体物料更好的搅拌和混匀的效果。图3B所示的实施例的其他未提及的特征均与图3A中的相同。

图4A为图1所示的混排装置的叶轮结构的一种示意图。例如，如图4A所示，叶轮结构2包括轮盘23和设置于轮盘23的边缘上的叶片24，轮盘23包括轴孔25；叶轮结构2包括靠近顶盖101的上端21和远离顶盖101的下端22；主轴3沿从叶轮结构2的上端21到叶轮结构2的下端22的方向穿过轴孔25，主轴3的底端31固定于叶轮结构2的下端22。例如，轴孔25包括键槽26，主轴3上设置有连接键(图未示出)，连接键与键槽26配合地键合，例如连接键的形状与键槽26的形状互补，以实现将叶轮结构2与主轴3连接，从而可以通过驱动主轴3旋转而驱动叶轮结构2旋转。例如，轮盘23与叶片24、叶轮结构2的上端21(例如为上端盖)以及叶轮结构2的下端22(例如为下端盖)为一体结构，在混排装置10的工作过程中，该一体结构在主轴3的驱动下一起旋转。

例如，如图4A所示，叶轮结构2包括开口27，固体物料通过开口27进入叶轮结构2中，经旋转的叶轮结构2打散后，在旋转的叶轮结构2甩入到主壳体1内。

结合图4A和图3A，顶盖101的进料口11在顶盖101的上表面所在平面上的正投影位于叶轮结构2的开口27在顶盖101的上表面所在平面上的正投影内，以保证经由进料口11输入的固体物料基本上全部进入叶轮结构2的开口27内。

图4B为图1所示的混排装置的叶轮结构的另一种示意图。参考图4B，例如，叶轮结构2包括在主轴3的轴向上排列的多层叶片24。例如包括在主轴3的轴向上排列的第一层叶片24A和第二层叶片24B，每层叶片24包括至少三个叶片。当然，叶轮结构2也可以包括一层叶片，或更多层叶片，例如包括在主轴3的轴向上排列的三层、四层叶片，以增强叶轮结构2的搅拌效果。

图4C为图1所示的混排装置的叶轮结构的另一种示意图；图4D为图4C所示的叶轮结构中的砂轮的示意图。如图4C-4D所示，叶轮结构2还可包括砂轮28。叶轮结构2具有位于其中部的开口27，砂轮28位于开口27中，位于叶轮结构2的叶片24内部，且固定于叶轮结构的轮盘23上。例如，砂轮28包括砂轮转盘281、位于砂轮转盘281边缘的多个砂轮叶片282、以及贯穿砂轮转盘281的砂轮轴孔25A，多个砂轮叶片282围绕砂轮轴孔25A。轴孔25A包括键槽26A，主轴3上设置有连接键(图未示出)，连接键与键槽26A配合地键合，例如连接键的形状与键槽26A的形状互补，以实现将叶砂轮28与主轴3连接，以将整个叶轮结构2与主轴3连接，从而可以通过驱动主轴3旋转而驱动叶轮结构2旋转。固体物料通过开口27进入砂轮28中，固体物料(支撑剂)先经过砂轮28将打散，再经旋转的叶轮结构2的外部的叶片24打散后，在旋转的叶轮结构2甩入到主壳体1内，更加有利于固体物料的均匀混合。

例如，在图4C所示的叶轮结构中，上述叶轮结构的转盘23中部的开口较大且叶轮结构的转盘23不包括图4A所示的键槽26，砂轮轴孔25A与键槽26A的在转盘23的面向砂轮28的表面上的正投影位于转盘23中部的开口在该表面上的正投影内；或者，砂轮轴孔25A与键槽26A的在转盘23的面向砂轮28的表面上的正投影与图4A所示的轴孔25与键槽26在该表面上的正投影重合。

在本公开实施例提供的混排装置10中，轴承的设计以及连接组件的设计对于较好地实现主轴3与叶轮结构2的限位和固定比较关键。例如，如图3A所示，混排装置10还包括轴承组件，轴承组件配置为支撑和固定主轴3，且用于支撑和固定主轴3的轴承组件均位于主壳体1外，即在主壳体1内部不存在用于支撑和固定主轴3的轴承组件，这大大提高了主轴3的安装、拆卸和维检的便利性。

例如，如图3A所示，轴承组件包括：第一轴承组件41和第二轴承组件42。第一轴承组件41配置为支撑和固定主轴3，且位于主壳体1外；第二轴承组件42配置为支撑和固定主轴3，与第一轴承组件41沿轴向排列，且位于第一轴承组件41的远离主壳体1的一侧。如此，两个轴承组件均位于壳体外部，便于第一轴承组件41、第二轴承组件42和主轴3的拆卸；同时，增强了主轴的稳定程度，避免主轴安装悬臂现象，保证主轴运转平稳。

例如，如图3A所示，混排装置10还包括连接组件，连接组件配置为将轴承组件与主壳体1可拆卸地连接，以实现主轴3与叶轮结构2的限位。

具体地，例如，顶盖101具有贯穿顶盖101的进料口11；混排装置还包括进料漏斗6；进料漏斗6与主壳体1连接，且包括靠近主壳体1的下开口和远离主壳体1的上开口，进料漏斗6的上开口、进料漏斗6的下开口与进料口11依次连通。例如上开口大于下开口，下开口与顶盖的进料口基本对齐。从而，固体物料依次通过进料漏斗6的上开口、进料漏斗6的下开口与进料口11进入主壳体1内。例如固体物料先进入叶轮结构2中，经旋转的叶轮结构2打散后，在旋转的叶轮结构2甩入到主壳体1内。

例如，如图1和图3A所示，连接组件包括连接箱体50，连接箱体50位于主壳体1外且套设于主轴3上，与进料漏斗6连接，从而，连接箱体20通过进料漏斗6固定于主壳体上1，轴承通过轴承座固定于连接箱体50上，即主轴、轴承组件、连接箱体、进料漏斗6、主壳体1依次连接，从而实现将主轴3和与主轴3连接的叶轮结构2限位于预设的固定位置。连接组件与主壳体定位精确可靠，提高混排装置的安装便利性和性能可靠性。

例如，连接组件还包括连接板，连接板与主壳体1可拆卸连接，例如通过螺栓连接，例如连接板为法兰盘，当然本公开实施例对该连接方式不做限定。辅助连接件53通过连接板与主壳体1连接。例如，连接板包括第一连接板54和第二连接板55，例如第一连接板54与第二连接板55覆盖在主壳体1的顶盖101上，在轴向上堆叠设置，且第一连接板54在垂直于轴向的平面上的正投影位于第二连接板55在垂直于轴向的平面上的正投影内，以增加连接强度。例如，连接组件包括贯穿第一连接板54与第二连接板55的通孔，该通孔与进料漏斗6的下开口以及主壳体1的顶盖101的进料口11连通。例如，进料漏斗6与连接板连接，即进料漏斗6通过连接板与主壳体1连接，即此时进料漏斗6也属于连接组件的一部分。例如进料漏斗6与连接板的连接方式为可拆卸连接或固定连接。

例如，进料漏斗6与第一连接板54和第二连接板55中至少之一连接。例如，如图3A所示，进料漏斗6与第一连接板54连接例如焊接。在其他一些实施例中进料漏斗6与第一连接板54和第二连接板55均连接，例如进料漏斗6与第一连接板54和/或第二连接板55焊接。当然，进料漏斗6与连接板的连接形式也不限于焊接，只要能够实现进料漏斗6与连接板连接从而把进料漏斗6固定即可，这里以焊接作为示例。

例如，具体地，连接组件还包括辅助连接件53，连接箱体50通过辅助连接件53固定于进料漏斗6和连接板上，例如，辅助连接件53与进料漏斗6和第一连接板54直接连接以实现固定。例如，连接组件包括多个辅助连接件53，多个辅助连接件53分别与连接箱体50与进料漏斗6和第一连接板54固定连接，例如该固定连接方式为焊接。当然，多个辅助连接件53与连接箱体50与进料漏斗6的连接形式也不限于焊接，只要能够实现多个辅助连接件53与连接箱体50与进料漏斗6固定即可，这里以焊接作为示例。

例如，如图3A所示，第一轴承组件41包括第一轴承41A和固定第一轴承41A的第一轴承座41B，第一轴承组件42包括第二轴承42A和固定第二轴承42A的第二轴承座42B，第一轴承座41B和第二轴承座42B固定于连接箱体50的内壁上。从而，实现通过连接板、进料漏斗6、连接箱体50等连接组件将轴承组件固定和限位，通过轴承组件将主轴3以及与主轴3连接的叶轮结构2固定和限位。

例如，如图1和图3A所示，连接箱体50包括：第一筒体51和第二筒体52。第一筒体51套设于主轴3上且沿主轴3的轴向延伸；第二筒体52套设于主轴3上且沿主轴3的轴向延伸，与第一筒体51相接且连通，位于第一筒体51的远离主壳体1的一侧；第二筒体52的在与主轴3的轴向垂直的横向上的尺寸大于第一筒体51的在与主轴3的轴向垂直的横向上的尺寸。第一筒体51和第二筒体52保护主轴3，并给第一轴承座和第二轴承座提供安装平台。同时连接箱体50还给用于驱动主轴3旋转的驱动装置提供安装平台，例如连接箱体50的远离主壳体1的端部，例如为第二筒体52的远离主壳体1的端部，作为驱动装置的安装平台。例如驱动装置为电动机，在第二筒体52的远离主壳体1的端部设置电动机安装座。通过电动机驱动主轴3旋转，从而驱动叶轮结构2旋转。

例如，如图3A所示，连接箱体50的内壁在第一筒体51与第二筒体52相接处具有台阶结构8，台阶结构8具有与轴向垂直的台阶面81，第二轴承座42B安装于台阶结构8上。

例如，混排装置10还包括润滑装置(图未示出)，润滑装置位于每个轴承座及每个轴承的位置，配置为对相应的轴承进行润滑和冷却，以延长轴承的使用寿命。润滑装置可以加注润滑油或者润滑脂。当采用脂润滑时，润滑脂定期加注即可，操作简单且无需外部循环散热等辅助装置，不存在油品泄漏等故障风险。当采用润滑油润滑时需要增加辅助循环散热装置，但散热能力更强，在高温环境应用时效果更好。润滑装置可参考本领域常规技术进行设计。

例如，如图3A所示，混排装置10还包括第一密封件71和第二密封件72，分别位于第一轴承座41B和第二轴承座42B的位置，以对润滑油或润滑脂进行密封，起到密封、防尘、防水的作用。

例如，如图1-3A所示，主壳体1包括与其底面102和顶盖101相交的侧面103，主壳体1的侧面103包括进液口12和出液口13，进液口12位于出液口13的靠近顶盖101的一侧。液体物料通过进液口12进入主壳体1内，固体物料与液体物料混合后的混合物料通过出液口13从主壳体1排出。例如混合物料排入压裂装置中用于压裂作业。

本公开至少一实施例还提供一种混排系统，该混排系统包括本公开实施例提供的任意一种混排装置。

图5为本公开一实施例提供的一种混排系统100的示意图。参考图5，例如混排系统100还包括运输料装置14和驱动装置11。运输料装置14配置为将物料例如固体物料输入至主壳体1内。例如固体物料通过开口27进入叶轮结构2中，经旋转的叶轮结构2打散后，在旋转的叶轮结构2甩入到主壳体1内。例如固体物料包括砂砾等，本公开实施例对固体物料的种类不作限定，可根据实际需要进行选择。驱动装置11配置为驱动主轴3旋转以驱动叶轮结构2旋转。

例如，参考图5，混排系统100还包括：进液管汇91和出液管汇92。进液管汇91与混排装置10的进液口12连接；出液管汇92与混排装置10的出液口13连接。液体物料依次通过进液外吸口94、进液管汇91和进液口12进入主壳体1内，液体物料在主壳体1内与固体物料混合而得到的混合物料依次通过出液管汇92、出液口13和外排出液口95从主壳体1排出。

例如，混排系统100还包括供液泵93，供液泵93配置为驱动进液管汇91通过进液外吸口94吸入液体物料。

例如，在另一些实施例中，混排装置包括彼此并联的第一混排装置和第二混排装置；进液管汇91包括第一进液管汇与第二进液管汇，第一进液管汇与第二进液管汇通过第一连接管道连接；出液管汇92包括第一出液管汇与第二出液管汇，第一出液管汇与第二出液管汇通过第二连接管道连接；第一进液管汇与第一混排装置的进液口连接，第二进液管汇与第二混排装置的进液口连接；第一出液管汇与第一混排装置的出液口连接，第二出液管汇与第二混排装置的出液口连接；第一连接管道、第二连接管道、第一进液管汇、第二进液管汇、第一出液管汇和第二出液管汇中分别设置有阀门。如此，混排装置为两个分别与并联的第一混排装置和第二混排装置连接的独立工作的管汇组，可以通过第一连接管道、第二连接管道、第一进液管汇、第二进液管汇、第一出液管汇和第二出液管汇中的阀门的选择性开启来切换进行工作的管汇组，即选择第一进液管汇、第二进液管汇、第一出液管汇和第二出液管汇中进行工作的管汇。

本公开至少一实施例还提供一种压裂系统，该压裂系统包括本公开实施例提供的任意一种混排系统，以及压裂装置。压裂装置与混排系统连接，从本公开实施例提供的混排装置10的主壳体1排出的混合物料排入压裂装置中用于压裂作业。本公开实施例提供的压裂系统的其他结构可参考本领域常规技术进设计。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (20)

1.一种混排装置，包括：

主壳体，包括顶盖；

叶轮结构，位于所述主壳体内；

主轴，配置为驱动所述叶轮结构旋转，穿过所述顶盖延伸进入所述主壳体内，其中，所述主轴的底端位于所述壳体内且固定于所述叶轮结构上，并且，所述主轴的底端与所述壳体分离。

2.根据权利要求1所述的混排装置，其中，所述主壳体还包括与所述顶盖相对的底面，所述主轴的底端与所述底面间隔开。

3.根据权利要求1所述的混排装置，其中，所述叶轮结构位于所述主壳体内靠近所述顶盖的预设位置。

4.根据权利要求1所述的混排装置，其中，所述叶轮结构具有在所述主轴的轴向上靠近所述顶盖的上端，所述叶轮结构的上端与所述顶盖之间的距离与所述主壳体内部的空间在所述轴向上的尺寸的比小于1:2。

5.根据权利要求4所述的混排装置，其中，所述叶轮结构的上端与所述顶盖之间的距离与所述主壳体内部的空间在所述轴向上的尺寸的比小于1:10。

6.根据权利要求1所述的混排装置，其中，所述叶轮结构包括轮盘和设置于所述轮盘的边缘上的叶片，所述轮盘包括轴孔；所述叶轮结构包括靠近所述顶盖的上端和远离所述顶盖的下端；

所述主轴沿从所述叶轮结构的上端到所述叶轮结构的下端的方向穿过所述轴孔，所述主轴的底端固定于所述叶轮结构的下端。

7.根据权利要求1-6任一所述的混排装置，还包括：

轴承组件，配置为支撑和固定所述主轴，且位于所述主壳体外。

8.根据权利要求7所述的混排装置，其中，所述轴承组件包括：

第一轴承组件，配置为支撑和固定所述主轴，且位于所述主壳体外；以及

第二轴承组件，配置为支撑和固定所述主轴，与所述第一轴承组件沿所述轴向排列，且位于所述第一轴承组件的远离所述主壳体的一侧。

9.根据权利要求8所述的混排装置，还包括：

连接组件，配置为将所述轴承组件与所述主壳体可拆卸地连接。

10.根据权利要求9所述的混排装置，其中，所述顶盖具有贯穿所述顶盖的进料口；所述混排装置还包括：

进料漏斗，与所述主壳体连接，且包括靠近所述主壳体的下开口和远离所述主壳体的上开口，其中，所述进料漏斗的上开口、下开口与所述进料口依次连通。

11.根据权利要求10所述的混排装置，其中，所述连接组件包括：

连接箱体，位于所述主壳体外且套设于所述主轴上，与所述进料漏斗连接，其中，

所述第一轴承组件包括第一轴承和和固定所述第一轴承的第一轴承座，所述第一轴承组件包括第二轴承和固定所述第二轴承的第二轴承座，所述第一轴承座和所述第二轴承座固定于所述连接箱体的内壁上。

12.根据权利要求11所述的混排装置，其中，所述连接箱体包括：

第一筒体，套设于所述主轴上且沿所述主轴的轴向延伸；

第二筒体，套设于所述主轴上且沿所述主轴的轴向延伸，与所述第一筒体相接且连通，位于所述第一筒体的远离所述主壳体的一侧，其中，所述第二筒体的在与所述主轴的轴向垂直的横向上的尺寸大于所述第一筒体的在与所述主轴的轴向垂直的横向上的尺寸。

13.根据权利要求12所述的混排装置，其中，所述连接箱体的内壁在所述第一筒体与所述第二筒体相接处具有台阶结构，所述台阶结构具有与所述轴向垂直的台阶面，所述第二轴承座安装于所述台阶结构上。

14.根据权利要求1-6任一所述的混排装置，其中，所述主壳体包括与其所述底面和所述顶盖相交的侧面，所述主壳体的侧面包括进液口和出液口，所述进液口位于所述出液口的靠近所述顶盖的一侧。

15.根据权利要求1-6任一所述的混排装置，其中，所述叶轮结构包括在所述主轴的轴向上排列的多层叶片。

16.一种混排系统，包括权利要求1-15任一所述的混排装置。

17.根据权利要求16所述的混排系统，还包括：

运输料装置，配置为将物料输入至所述主壳体内；以及

驱动装置，配置为驱动所述主轴旋转以驱动所述叶轮结构旋转。

18.根据权利要求17所述的混排系统，其中，在所述主壳体包括进液口和出液口时，所述混排系统还包括：

进液管汇，与所述进液口连接；以及

出液管汇，与所述出液口连接。

19.根据权利要求18所述的混排系统，其中，所述混排装置包括彼此并联的第一混排装置和第二混排装置；

所述进液管汇包括第一进液管汇与第二进液管汇，所述第一进液管汇与第二进液管汇通过第一连接管道连接；

所述出液管汇包括第一出液管汇与第二出液管汇，所述第一出液管汇与所述第二出液管汇通过第二连接管道连接；

所述第一进液管汇与所述第一混排装置的进液口连接，所述第二进液管汇与所述第二混排装置的进液口连接；所述第一出液管汇与所述第一混排装置的出液口连接，所述第二出液管汇与所述第二混排装置的出液口连接；

所述第一连接管道、所述第二连接管道、所述第一进液管汇、所述第二进液管汇、所述第一出液管汇和所述第二出液管汇中分别设置有阀门。

20.一种压裂系统，包括权利要求16-19任一所述的混排系统。

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