专利名称：平动椭圆钻井液振动筛的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油钻井设备，特别涉及一种石油勘探开发和钻井工程 中的固相控制设备一一钻井液振动筛，该振动筛在其固相控制系统中属于第一级 净化装置。
背景技术：
众所周知，钻井液固相控制设备是维持钻井液优良性能的保障，而优良的钻 井液性能是预防井下事故、防止伤害、保护油层、提高钻速和降低成本的前提。 由于钻井工业自身的特点所决定，要求振动筛有极好的运移性、安装容易、筛网 更换方便、操作粗放、工作性能可靠、易损件少等特点，而目前国内所使用的振
动筛主要存在下列问题
1) 现有激振系统的结构复杂，多采用强迫同步激振系统，其操作和维护较 为麻烦；
2) 由于一般采用直线振动，泥沙容易在筛网上堆积，筛网容易损坏，必须 频繁更换筛网；
3) 由于采用金属弹簧减震，所以振动不平稳，噪音大，使用寿命短；
4) 筛网更换复杂，操作不便；
5) 由于坡角调整采用机械调整，例如用螺栓或丝杆进行调整，不仅造成人 工劳动强度大，而且不耐腐蚀，使用寿命短。
因此，在现有振动筛的基础上进行改进，以弥补上述缺陷，是本领域技术人 员所追求的目标。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种平动椭圆钻井液振 动篩，其结构紧凑、维护简单、激振力大、可液压调整坡角，并且筛网使用寿命 长。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是
一种平动椭圆钻井液振动筛，具有一个底座，所述的底座后端固定有一个渡 槽，所述的渡槽后部与井口输出管道相接，渡槽前部设有泄出口，并伸入一个筛 箱内，所述的筛箱弹性地连接在所述的底座上，筛箱底部固定有筛网，其特征在
于所述的篩箱的左、右两侧壁之间焊接固定有一块电机座板，所述的电机座板 一侧固定连接有两台异步防爆激振电机，两台异步防爆激振电机对称布置在电机 座板的左右两侧，作同步反向旋转。
较佳的技术方案中所述的电机座板与水平面之间具有介于40 ~ 60度之间 的夹角。
较佳的技术方案中两台异步防爆激振电机的轴线相交并形成一个介于 20~40度之间的夹角。
较佳的技术方案中所述的电机座板另一侧与多个支撑筋焊接固定， 一根支 撑圆管穿过所述的支撑筋，并与筛箱两侧焊接固定。
较佳的技术方案中所述的筛箱前后各设有一对橡胶弹簧，所述的底座后方 设有两个支撑柱，所述的两个支撑柱与筛箱后方的两个橡胶弹簧固定连接，所述 的底座前方设有两个液压调整装置，所述的两个液压调整装置与筛箱前方的两个 橡胶弹簧固定连接。
较佳的技术方案中所述的液压调整装置包括液压缸以及套在液压缸外的调 整外套，所述的橡胶弹簧与所述的液压缸固定连接，而所述的液压缸与一个手动 泵相通，所述的调整外套上间隔一定高度的位置设有至少一排调整孔，所述的液 压缸上则设有一排定位卡孔， 一根定位销选择性地穿过其中一排调整孔，并与所 述的定位卡孔相卡合，以将液压缸固定。
较佳的技术方案中在筛箱上对应筛网的固定点设有数个固定通孔，筛箱外 侧对应于每个固定通孔的位置设有一个密封座，密封座内开设有阶梯通孔，阶梯 通孔中的小孔与所述的固定通孔相通，阶梯通孔中的大孔内则容置有一个拉紧弹 簧，所述的拉紧弹簧一端与密封座抵接，另一端抵接有一个锁紧螺帽，筛箱内侧 设有一个拉板，拉板一端与筛箱抵接，另一端与所述的筛网勾挂，拉板上还开设 有一个拉板孔， 一个拉紧螺栓穿过所述的拉板孔、固定通孔、密封座的阶梯通孔 以及拉紧弹簧后，与所述的锁紧螺帽接合，将所述的筛网拉紧固定。
较佳的技术方案中所述的密封座呈楔状。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于1. 工作的时候，两台异步防爆激振电机同步反向旋转，带动其上的偏心块反 向同步旋转，使得筛箱以及筛网随之进行椭圆状的同步平动。由于筛箱以及筛网 是进行椭圓状的平动，不存在速度变化的尖点，因此，可以极大地减小振动所带 来的冲击载荷，使整个振动筛的寿命得到大幅的延长。另外，由于筛箱以及筛网 是进行椭圆状的平动，泥沙等有害固相也不容易在筛网上堆积，筛网不容易损坏， 更换篩网的频率也大大降低。
2. 采用橡胶弹簧和液压调整装置来连接筛箱和底座，不仅可以利用橡胶弹簧 减少振动冲击和噪音，延长筛箱的使用寿命，而且通过收放所述的两个液压调整 装置，可以很方便地调整筛箱的坡角，以匹配流经筛箱内的钻井液的处理量与流 速。
3. 通过所述的拉紧弹簧可以保持筛网的张紧力，避免振动使得拉紧螺栓松 脱，而且，柠动所述的拉紧螺栓，即可便利地调整筛网的松紧，更换筛网也很方 便。
图1是本实用新型平动椭圆钻井液振动筛的整体结构示意图2A与图2B分别是渡槽的主视图与侧视图3是本实用新型的筛箱与底座的连接结构示意图4是本实用新型的液压调整装置的结构示意图5A是本实用新型的电才几座4反的固定结构示意图5B是本实用新型的激振电机的安装示意图6是本实用新型的筛网固定结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的形状、构造以及特点能够更好地被理解，以下将通过 较佳实施例并结合附图对本实用新型进行详细说明。为了使本实用新型的结构 更加清晰，所述的附图有可能在绘制过程中改变了实际的比例关系，这不应当 被理解为对本专利申请的具体限定。
如图1所示，本实用新型提供的平动椭圓钻井液振动筛，其具有一个底座1, 所述的底座1一般固定在循环罐上。所述的底座l后端(以图1中左方为前，右 方为后，下同)固定有一个渡槽2，配合参阅图2A与图2B所示，所述的渡槽2后部通过一个三通阀8与井口输出管道相连接，渡槽2前部朝下设有泄出口 9,
且渡槽2前部伸入一个篩箱3内。钻井液从所述的三通阀8进入渡槽2,然后从 所述的泄出口 9排出到所述的筛箱3内。所述的筛箱3弹性地连接在所述的底座 l上，且筛箱3上设置有激振设备，筛箱3底部固定有筛网(未予图示)。当钻 井液从渡槽2流入筛箱3内时，筛网连同筛箱3在激振设备的带动下发生振动， 从而对钻井液进行过筛，初步净化后的钻井液通过筛网后，从筛箱3底部的出口 流入下一净化设备(如循环罐)，而钻井液中直径较大的固相杂质则被从筛箱3 前部晒出。
以上是钻井液振动筛的常见结构，而本实用新型以延长寿命、减少噪音以及 提高使用方便性为目标，对振动筛进行了多项改进。
首先，为了减少筛箱3振动所带来的冲击载荷以及金属噪音，本实用新型采 用橡胶弹簧替代现有的金属弹簧来连接筛箱3与底座1。如图1、图3所示，所 述的筛箱3前后各设有一对橡胶弹簧13,相对应地，所述的底座1后方设有两 个支撑柱14,与筛箱3后方的两个橡胶弹簧13固定连接，所述的底座l前方设 有两个液压调整装置4,与筛箱3前方的两个橡胶弹簧13固定连接。如图4所 示，所述的液压调整装置4包括液压缸11以及套在液压缸11外的调整外套10, 所述的橡胶弹簧13与所述的液压缸11固定连接，而所述的液压缸11与一个手 动泵(未予图示)相通，所述的调整外套IO上间隔一定高度的位置设有至少一 排调整孔101,所述的液压缸11上则设有一排定位卡孔(图中未示)， 一根定 位销12穿过其中一排调整孔101，并与所述的定位卡孔相卡合，以将液压缸ll 固定在某一高度。当需要调整筛箱3的坡角时，先将所述的定位销12拉出，然 后通过操作手动泵调整所述的液压缸11到达合适的高度，最后将定位销12从合 适高度的一排调整孔101中穿过，并卡合于所述的定位卡孔，即完成筛箱3的坡 角调整。如此一来，不仅可以利用橡胶弹簧13减少振动冲击和噪音，延长筛箱 3的使用寿命，而且通过收放所述的两个液压调整装置4,可以很方便地调整筛 箱3的坡角，以匹配流经筛箱3内的钻井液的处理量与流速。
而且，本申请还对激振设备进行了改进。如图1、图5A所示，所述的筛箱 3的左右两侧壁之间焊接固定有一块电机座板25，所述的电机座板25 —侧固定 连接有两个异步防爆激振电机22,电机座板25另 一侧与多个支撑筋23 (例如 4个)焊接固定， 一根支撑圆管24穿过支撑筋23与篩箱3两侧焊接固定，形成 一个稳固的支架。为了达到最好的激振效果，所述的电机座板25与水平面之间的夹角一般选择介于40~60度之间，以45度为最佳；而且，如图5B所示，两 台异步防爆激振电机22对称布置在电机座板25的左右两侧，且两台异步防爆激 振电机22的轴线所成的夹角P —般选择介于20 ~ 40度之间，以30度为最佳。 工作的时候，两台异步防爆激振电机22同步反向旋转，带动其上的偏心块反向 同步旋转，使得筛箱3以及筛网随之进行椭圓状的同步平动。
由于筛箱3以及筛网是进行椭圆状的平动，不存在速度变化的尖点，因此， 可以极大地减小振动所带来的冲击载荷，使整个振动筛的寿命得到大幅的延长。 另外，由于筛箱3以及篩网是进行椭圆状的平动，泥沙等有害固相也不容易在筛 网上堆积，筛网不容易损坏，更换筛网的频率也大大降低。
不仅如此，本实用新型还对筛网的固定方式进行了改进。如图6所示，在筛 箱3上对应筛网30的固定点设有数个固定通孔301 ，筛箱3外侧(即远离筛网 30 —侧)对应于每个固定通孔301的位置设有一个密封座31，所述的密封座31 呈楔状，且密封座31内开设有阶梯通孔，阶梯通孔中的小孔与所述的固定通孔 301相通，阶梯通孔中的大孔内则容置有一个拉紧弹簧32,所述的拉紧弹簧32 一端与密封座31抵接，另一端抵接有一个锁紧螺帽33,筛箱3内侧(即靠近筛 网30 —侧)设有一个拉板34，拉板34 —端与筛箱3抵接，另一端与所述的筛 网30勾挂，拉板34上还开设有一个拉板孔， 一个拉紧螺栓35穿过所述的拉板 孔、固定通孔301、密封座31的阶梯通孔以及拉紧弹簧32后，与所述的锁紧螺 帽33接合，从而将所述的筛网30拉紧固定。如此结构，通过所述的拉紧弹簧 32可以保持筛网30的张紧力，避免振动使得拉紧螺栓35松脱，而且，拧动所 述的拉紧螺栓35,即可便利地调整筛网30的松紧，更换筛网30也很方便。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术 人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、 变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种平动椭圆钻井液振动筛，具有一个底座，所述的底座后端固定有一个渡槽，所述的渡槽后部与井口输出管道相接，渡槽前部设有泄出口，并伸入一个筛箱内，所述的筛箱弹性地连接在所述的底座上，筛箱底部固定有筛网，其特征在于所述的筛箱的左、右两侧壁之间焊接固定有一块电机座板，所述的电机座板一侧固定连接有两台异步防爆激振电机，两台异步防爆激振电机对称布置在电机座板的左右两侧，作同步反向旋转。
2、 根据权利要求1所述的平动椭圆钻井液振动篩，其特征在于所述的电 机座板与水平面之间具有介于40 60度之间的夹角。
3、 根据权利要求1或2所述的平动椭圆钻井液振动筛，其特征在于两台 异步防爆激振电机的轴线相交并形成一个介于20 ~ 40度之间的夹角。
4、 根据权利要求1所述的平动椭圓钻井液振动筛，其特征在于所述的电 机座板另一侧与多个支撑筋焊接固定，一根支撑圆管穿过所述的支撑筋，并与筛 箱两侧焊接固定。
5、 根据权利要求1所述的平动椭圓钻井液振动筛，其特征在于所述的筛 箱前后各设有一对橡胶弹簧，所述的底座后方设有两个支撑柱，所述的两个支撑 柱与筛箱后方的两个橡胶弹簧固定连接，所述的底座前方设有两个液压调整装 置，所述的两个液压调整装置与筛箱前方的两个橡胶弹簧固定连接。
6、 根据权利要求5所述的平动椭圆钻井液振动筛，其特征在于所述的液 压调整装置包括液压缸以及套在液压缸外的调整外套，所述的橡胶弹簧与所述的 液压缸固定连接，而所述的液压缸与一个手动泵相通，所述的调整外套上间隔一 定高度的位置设有至少一排调整孔，所述的液压缸上则设有一排定位卡孔， 一根 定位销选择性地穿过其中一排调整孔，并与所述的定位卡孔相卡合，以将液压缸 固定。
7、 根据权利要求1所述的平动椭圆钻井液振动筛，其特征在于在筛箱上 对应筛网的固定点设有数个固定通孔，筛箱外侧对应于每个固定通孔的位置设有 一个密封座，密封座内开设有阶梯通孔，阶梯通孔中的小孔与所述的固定通孔相 通，阶梯通孔中的大孔内则容置有一个拉紧弹簧，所述的拉紧弹簧一端与密封座 抵接，另一端抵接有一个锁紧螺帽，筛箱内侧设有一个拉板，拉板一端与筛箱抵接，另一端与所述的筛网勾挂，拉板上还开设有一个拉板孔， 一个拉紧螺栓穿过 所述的拉板孔、固定通孔、密封座的阶梯通孔以及拉紧弹簧后，与所述的锁紧螺 帽接合，将所述的筛网拉紧固定。
8、根据权利要求7所述的平动椭圆钻井液振动筛，其特征在于所述的密封座呈楔状。
专利摘要本实用新型是一种平动椭圆钻井液振动筛，具有一个底座，所述的底座后端固定有一个渡槽，所述的渡槽后部与井口输出管道相接，渡槽前部设有泄出口，并伸入一个筛箱内，所述的筛箱弹性地连接在所述的底座上，筛箱底部固定有筛网，所述的筛箱的左、右两侧壁之间焊接固定有一块电机座板，所述的电机座板一侧固定连接有两台异步防爆激振电机，两台异步防爆激振电机对称布置在电机座板的左右两侧，作同步反向旋转。工作的时候，两台异步防爆激振电机同步反向旋转，带动其上的偏心块反向同步旋转，使得筛箱以及筛网随之进行椭圆状的同步平动，可以极大地减小振动所带来的冲击载荷，使整个振动筛的寿命得到大幅的延长。
文档编号E21B21/01GK201401140SQ200920147310
公开日2010年2月10日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者尚艳青, 李大渭, 马利民 申请人:濮阳市共振石油机械有限公司