具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1-13所示：一种高稳定性的具有砂砾收纳机构的页岩气除砂装置，包括页岩气除砂组件1、驱动组件2、拨流组件3和导流组件4，所述页岩气除砂组件1包括外侧气固分离罐101，所述外侧气固分离罐101内部套设有内侧气固分离罐102，所述内侧气固分离罐102与导流组件4的页岩气混合物导入管401连通，页岩气除砂组件1顶部通过第一压力平衡管106与外侧气固分离罐101内部连通，所述外侧气固分离罐101通过第二压力平衡管5与页岩气混合物导入管401连通，第二压力平衡管5上设置压力调控组件6，所述内侧气固分离罐102内部还设有可升降和旋转的拨流组件3，拨流组件3输入端与驱动组件2输出端连接。

优选地，所述内侧气固分离罐102和外侧气固分离罐101之间通过桥型连接架103固定连接，所述外侧气固分离罐101和内侧气固分离罐102的顶部固定并密封连接有同一个罐盖104，所述罐盖104内卡接排气通道105，所述排气通道105的侧端面上卡接有第一压力平衡管106，所述第一压力平衡管106的另一端卡接在外侧气固分离罐101的侧端面上，并且第一压力平衡管106上还设置有单向阀107。在本实施例中，外侧气固分离罐101与内侧气固分离罐102组合后所形成的夹层通过第一压力平衡管106与排气通道105相连通，且第一压力平衡管106上还设置有单向阀107，即气流仅能够沿着排气通道105流向夹层，使得夹层内的气压强度将会始终保持气压强度的最大值。

优选地，所述驱动组件2包括第一支撑网面板201，所述第一支撑网面板201的弧形面与内侧气固分离罐102的内侧壁固定连接，所述第一支撑网面板201的顶部卡接有第一轴承202，所述第一轴承202内套接有第一转接筒203，所述第一转接筒203内套接有第一螺纹筒209，所述第一螺纹筒209的内螺纹面上螺纹连接有第一螺纹杆210，所述第一螺纹杆210的底部固定连接在第一支撑网面板201的顶部。

优选地，所述第一螺纹筒209的外表面固定连接有第一滑行连接座212，所述第一滑行连接座212滑动连接在第一转接筒203内圆面上开设的第一滑行连接槽211内，所述第一转接筒203的表面固定连接有第一从动锥齿轮204，所述第一从动锥齿轮204的表面啮合有第一主动锥齿轮205；所述第一主动锥齿轮205固定连接在第二转接筒206的表面，所述第二转接筒206的表面还套接有第二轴承207，所述第二轴承207分别卡接在外侧气固分离罐101及内侧气固分离罐102的壁体上，所述第二转接筒206的端部与电动马达208的输出端固定连接，所述电动马达208机身的侧端面通过减震座与外侧气固分离罐101的侧端面固定连接。

在上述技术方案中，在通过页岩气混合物导入管401将混合型页岩气导入内侧气固分离罐102之前，控制电动马达208运行，电动马达208在工作的过程中，其输出轴将会通过第二转接筒206带动第一主动锥齿轮205在第二轴承207内发生转动，利用第一主动锥齿轮205与第一从动锥齿轮204之间的联动效应，将扭力转加至第一转接筒203上，并通过第一转接筒203带动第一螺纹筒209在第一轴承202内转动。

优选地，所述拨流组件3包括连接套301，所述连接套301套接固定在第一螺纹筒209的表面，所述连接套301的圆周面上由上至下依次固定连接有上层轮盘302和下层轮盘303，所述上层轮盘302和下层轮盘303之间还滑动连接有弧形连接座304。

优选地，所述弧形连接座304的底部开设有第二滑行连接槽306，所述第二滑行连接槽306内滑动连接有第二滑行连接座305，并且第二滑行连接槽306内侧的端面还通过第一支撑弹簧307与第二滑行连接座305侧面固定连接，所述第二滑行连接座305的底部固定连接在下层轮盘303的顶部。

优选地，所述弧形连接座304的顶部开设有回缩槽309，所述回缩槽309内侧底部通过第二支撑弹簧310与活动式拨流板308连接，并且上层轮盘302底部位置处还开设有与活动式拨流板308配合的植入槽312，所述上层轮盘302和下层轮盘303互相远离的一面上均固定连接有固定式拨流板311，所述固定式拨流板311与活动式拨流板308之间交错设置，活动式拨流板308的棱角处为圆弧面设计。

在上述技术方案中，连接套301上的上层轮盘302及下层轮盘303在发生转动的过程中，位于上层轮盘302上的固定式拨流板311、活动式拨流板308以及上层轮盘302将会带动内侧气固分离罐102中的气流快速流动，并产生剧烈旋涡，因而，能够对进入内侧气固分离罐102内的混合型页岩气，其所产生的旋转流起到加强效果，连接套301上的上层轮盘302及下层轮盘303在沿着竖直方向进行往复式升降动作的过程中，由于弧形连接座304通过第二滑行连接座305受到来至于第一支撑弹簧307弹力的支撑效果，以及内侧气固分离罐102的限制，利用内侧气固分离罐102锥形结构的特殊性，实现自行调控活动式拨流板308的有效数量，用于改变内侧气固分离罐102内部气流所呈现漩涡的状态，其中第一支撑弹簧307的弹性支撑效果通过第二滑行连接座305作用在弧形连接座304上，用于保证弧形连接座304的基本稳定性，当弧形连接座304未受到离心力的作用时，在第一支撑弹簧307的支撑效果下将会自行实现复位效果，当弧形连接座304受到离心力的作用时，由于弧形连接座304与第二滑行连接座305之间为弹性连接关系，因而弧形连接座304能够根据离心力的大小以及内侧气固分离罐102的内径大小自行控制外延伸程度。通过设计的第二支撑弹簧310，第二支撑弹簧310对活动式拨流板308起支撑固定作用，当弧形连接座304在离心力的作用下进行外延伸动作时，在第二支撑弹簧310的复位弹力驱使下，对应数量的活动式拨流板308将会自动由回缩槽309内探出，当弧形连接座304在第一支撑弹簧307复位弹力的作用下带动弧形连接座304进行复位动作时，由于活动式拨流板308与回缩槽309之间为弹性连接关系，在拉力的作用下，活动式拨流板308将会自行回缩到回缩槽309内，有效保证了弧形连接座304在进行外延伸和内回缩动作过程中的顺利进行。而为了减小活动式拨流板308在回缩过程中与上层轮盘302的碰撞摩擦或者在外延伸动作时与植入槽312的碰撞摩擦，活动式拨流板308的棱角处为圆弧面设计，这样活动式拨流板308更容易回缩到回缩槽309或离开植入槽312。

优选地，所述导流组件4包括页岩气混合物导入管401，所述页岩气混合物导入管401上设有第一球形阀402，页岩气混合物导入管401依次穿过外侧气固分离罐101和内侧气固分离罐102的壁体并伸入到内侧气固分离罐102内侧，所述第一球形阀402上部设有控制旋钮403。通过打开第一球形阀402，可以使得页岩气混合物从页岩气混合物导入管401进入到内侧气固分离罐102内，一般是沿着接近内侧气固分离罐102切线方向进入。

优选地，所述压力调控组件6包括连接管601，所述连接管601套接在第二压力平衡管5上，所述第二压力平衡管5的内侧壁上固定连接有锥形体602，所述锥形体602内嵌入式连接有第二球形阀603，所述第二球形阀603的球面上固定连接有导杆604，所述导杆604的表面套设有第二螺纹筒606，所述第二螺纹筒606的表面外圆面上通过固定肋板607与连接管601内管壁固定连接。

优选地，所述第二螺纹筒606内一侧与第二螺纹杆608一侧螺纹配合，所述第二螺纹杆608端部通过第三支撑弹簧605与导杆604一端固定连接，所述第二螺纹杆608另一侧表面套设有与其滑动配合的第三转接筒611，所述第三转接筒611的内侧壁上开设有第三滑行连接槽617，所述第三滑行连接槽617内滑动连接有第三滑行连接座618，所述第三滑行连接座618和第二螺纹杆608固定连接，所述第三转接筒611的表面套接有第三轴承610，所述第三轴承610卡接在第二支撑网面板609上，所述第二支撑网面板609的外弧面与连接管601的内管壁固定连接，所述第三转接筒611的表面固定连接有第二从动锥齿轮612，第二从动锥齿轮612的表面啮合有第二主动锥齿轮613，所述第二主动锥齿轮613固定连接在第四转接筒614的底部，所述第四转接筒614的表面还套接有第四轴承615，所述第四轴承615卡接在连接管601的顶部管壁上，所述第四转接筒614的顶端固定连接有旋钮616。

本实施例工作原理具体如下：

打开第一球形阀402，可以使得页岩气混合物从页岩气混合物导入管401进入到内侧气固分离罐102内，混合型页岩气在进入内侧气固分离罐102后将会产生剧烈旋转；另外在通过页岩气混合物导入管401将混合型页岩气导入内侧气固分离罐102之前，控制电动马达208运行，电动马达208在工作的过程中，其输出轴将会通过第二转接筒206带动第一主动锥齿轮205在第二轴承207内发生转动，利用第一主动锥齿轮205与第一从动锥齿轮204之间的联动效应，将扭力转加至第一转接筒203上，并通过第一转接筒203带动第一螺纹筒209在第一轴承202内转动，一方面第一螺纹筒209将会带动其表面所连接的连接套301发生转动，另一方面，在扭力以及螺纹咬合力的共同作用效果下，第一螺纹筒209将会在第一螺纹杆210的表面发生位移，使得连接套301上的上层轮盘302及下层轮盘303将会在做旋转动作的过程中，还可进行往复式升降动作，在第一螺纹筒209的驱使下，连接套301上的上层轮盘302及下层轮盘303在发生转动的过程中，位于上层轮盘302上的固定式拨流板311、活动式拨流板308以及上层轮盘302将会带动内侧气固分离罐102中的气流快速流动，并产生剧烈旋涡，因而，能够对进入内侧气固分离罐102内的混合型页岩气，其所产生的旋转流起到加强效果，连接套301上的上层轮盘302及下层轮盘303在沿着竖直方向进行往复式升降动作的过程中，由于弧形连接座304通过第二滑行连接座305受到来至于第一支撑弹簧307弹力的支撑效果，以及内侧气固分离罐102的限制，利用内侧气固分离罐102锥形结构的特殊性，辅以离心力的大小以及弧形连接座304的外延展程度，实现自行调控活动式拨流板308的有效数量，用于改变内侧气固分离罐102内部气流所呈现漩涡的状态，对内侧气固分离罐102内的混合型页岩气的分离过程进行扰动，便会对内侧气固分离罐102的分离效率进行调节，进而能够使得气固分离的更加彻底，还可通过改变涡流的形态，增大内侧气固分离罐102所受的作用力，上层轮盘302、下层轮盘303和弧形连接座304在升降过程中可以刮除粘附在内侧气固分离罐102上的油性物质以及砂砾等杂质；外侧气固分离罐101与内侧气固分离罐102组合后所形成的夹层通过第一压力平衡管106与排气通道105相连通，且第一压力平衡管106上还设置有单向阀107，即气流仅能够沿着排气通道105流向夹层，使得夹层内的气压强度将会始终保持气压强度的最大值，且该气压强度的最大值为内侧气固分离罐102内部正常工作阶段的气压强度，根据页岩气混合物导入管401在导入混合型页岩气的气压强度，拨动旋钮616带动第四转接筒614于第四轴承615内发生转动，利用第二主动锥齿轮613与第二从动锥齿轮612两者之间的联动效应，便会将扭力转加至第三转接筒611上，并通过第三滑行连接座618带动第二螺纹杆608在第一螺纹筒209发生转动，在扭力以及螺纹咬合力的共同作用效果下，第二螺纹杆608将会在第二螺纹筒606内发生位移，因而便可进行调控第三支撑弹簧605的初始形变量，改变第三支撑弹簧605的弹力大小，如图12所示，锥形体602为类似锥台形的圆筒结构，其左侧与第二球形阀603的球面接触，其右侧通过连接管601、第二压力平衡管5与夹层（即外侧气固分离罐101与内侧气固分离罐102组合后所形成的夹层）连通，根据受力平衡分析，第二球形阀603的球面封堵锥形体602左侧时，是第三支撑弹簧605的弹力及页岩气混合物导入管401内的气压大于夹层内的气压时，第二球形阀603的球面才能紧贴锥形体602，从而对从夹层内流向第二压力平衡管5内的气体进行截流，所以当页岩气混合物导入管401内部气流压力不足时，第三支撑弹簧605的弹力不足以将第二球形阀603的球面顶紧在锥形体602左侧，这时夹层内的气体会冲开第二球形阀603，使其向左移动，从而解除第二球形阀603的球面对锥形体602的封堵，第二球形阀603解除对气体的截流效果，夹层内的气体能够沿着第二压力平衡管5进入到页岩气混合物导入管401内，补充其气流压，这样能够在一定程度上提高气流的稳定性，避免气流发生拨动，而且页岩气混合物导入管401的原始进气与补气均为相同的气体，避免所补充的气体与原有气体之间互相干扰。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。