一种自适应智能调频钻井振动筛的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自适应智能调频钻井振动筛，包括底座、筛箱、控件化虚拟式信号处理系统、变频调速器、自动控制执行机构和泥浆流量粘度密度检测器，筛箱顶部设有泥浆箱和激振器，筛箱底部与底座之间设置有倾角调节机构，泥浆箱连接泥浆循环管路，泥浆循环管路上安装数字式泥浆流量粘度密度检测器；数字式泥浆流量粘度密度检测器连接控件化虚拟式信号处理系统，控件化虚拟式信号处理系统连接自动控制执行机构，自动控制执行机构经变频调速器后连接激振器。本发明通过自动控制执行机构和变频调速器对筛箱的倾角、激振器偏心块夹角机构、激振器抗振传动电机的转速进行自动调整，以达到振动筛的最佳工作状态，实现自适应和智能自动化。
【专利说明】一种自适应智能调频钻井振动筛
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种振动装置，尤其涉及一种自适应智能调频钻井振动筛。
【背景技术】
[0002] 振动筛是一种用于石油天然气钻井及其他工程中泥浆固控、净化及固液分离的关 键惯性振动机械设备之一。现有振动筛完全是靠操作者人为手工控制和进行调整。不仅效 率低下，而且很不准确。特别是在石油天然气钻井工程中，泥浆固控设备的现代发展方向是 用振动筛和离心机两级固控设备来取代现有的多级固控设备。这就对振动筛提出了更高的 要求，特别是在自动控制和参数合理匹配调整方面，目前在用的振动筛完全不具备这样的 功能。
[0003] 为此，我们发明设计了基于计算机软、硬件技术的控件化虚拟式信号分析系统和 现代传感器、中间转换放大器、控制执行机构等现代高科技技术实现自动控制，并具有自学 习、自适应功能的新型振动筛，以适应各有关行业中对振动筛提出的更高要求。
【发明内容】
[0004] 本发明是为了解决上述不足，提供了一种自适应智能调频钻井振动筛。
[0005] 本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种自适应智能调频钻井振动 筛，包括底座、筛箱、控件化虚拟式信号处理系统、变频调速器、自动控制执行机构和泥浆流 量粘度密度检测器，所述筛箱顶部设有泥浆箱和激振器，所述筛箱底部与底座之间设置有 倾角调节机构，所述泥浆箱连接泥浆循环管路，泥浆循环管路上安装数字式泥浆流量粘度 密度检测器；所述数字式泥浆流量粘度密度检测器连接控件化虚拟式信号处理系统，控件 化虚拟式信号处理系统连接自动控制执行机构，自动控制执行机构经变频调速器后连接激 振器、偏心块夹角机构和倾角调节机构。
[0006] 进一步地，所述激振器内设有抗振传动电机和偏心激振机构，偏心激振机构包括 旋转轴、偏心块和偏心块夹角机构，偏心块安装在旋转轴上，抗振传动电机通过传动轴、联 轴器与旋转轴连接，带动偏心块及偏心块夹角机构旋转。
[0007] 本发明通过把电信号直接送往自动控制执行机构和变频调速器对筛箱的倾角、激 振器偏心块夹角机构、激振器抗振传动电机的转速进行自动调整，以达到振动筛的最佳工 作状态，实现自适应和智能自动化。
[0008] 本发明的工作原理是：从井下返回振动筛筛箱的含屑泥浆进入泥浆箱时，通过安 装在泥浆循环管路上的数字式泥浆流量粘度密度检测器，对其泥浆流量、粘度、密度进行在 线实时检测，并将其所检测到的信号送往控件化虚拟式信号处理系统进行在线实时处理。 将处理得到的结果数据曲线进行反馈与泵入油气井前的泥浆流量、粘度和密度进行在线实 时比对，作为钻井、地质方面的参考和依据，同时，又把电信号直接传送至自动控制执行机 构，自动控制执行机构再将执行信号传送至变频调速器，对筛箱的倾角、激振器偏心块夹角 机构、激振器的抗振传动电机的转速进行自动调整，以达到振动筛的最佳工作状态。
[0009] 本发明与现有技术相比的优点是：
[0010] (1)本发明将在线实时检测到的结果数据曲线进行反馈与泵入油气井前的泥浆流 量、粘度和密度进行在线实时比对，作为钻井、地质方面的参考和依据，同时，通过把电信号 直接送往自动控制执行机构，自动控制执行机构再将执行信号传送至变频调速器，对筛箱 的倾角、激振器偏心块夹角机构、激振器的抗振传动电机的转速进行自动调整，以达到振动 筛的最佳工作状态，实现自适应和自动化。
[0011] (2)本发明完全结合我国国情的具有用户可方便进行再次开发的信号分析处理系 统，这就为不同用户的不同具体需求提供了极其方便的使用环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是本发明实施例的结构示意图。
[0013] 图2是本发明的激振器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图对本发明进一步详述：
[0015] 如图1、图2所示，一种自适应智能调频钻井振动筛，包括底座1、筛箱2、控件化虚 拟式信号处理系统3、变频调速器4、自动控制执行机构10和泥浆流量粘度密度检测器5,所 述筛箱2顶部设有泥浆箱6和激振器7,所述筛箱2底部与底座1之间设置有倾角调节机 构8,所述泥浆箱6连接泥浆循环管路9,泥浆循环管路9上安装数字式泥浆流量粘度密度 检测器5 ;所述数字式泥浆流量粘度密度检测器5连接控件化虚拟式信号处理系统3,控件 化虚拟式信号处理系统3连接自动控制执行机构10,自动控制执行机构10经变频调速器4 后连接激振器7和倾角调节机构8 ;所述激振器7内设有抗振传动电机701和偏心激振机 构702,偏心激振机构702包括旋转轴706、偏心块704和偏心块夹角机构705,偏心块704 安装在旋转轴706上，抗振传动电机701通过传动轴707、联轴器703与旋转轴706连接，带 动偏心块704及偏心块夹角机构705旋转。
[0016] 本发明的工作原理是：从井下返回振动筛筛箱的含屑泥浆进入泥浆箱时，通过安 装在泥浆循环管路上的数字式泥浆流量粘度密度检测器，对其泥浆流量、粘度、密度进行在 线实时检测，并将其所检测到的信号送往控件化虚拟式信号处理系统进行在线实时处理。 将处理得到的结果数据曲线进行反馈与泵入油气井前的泥浆流量、粘度和密度进行在线实 时比对，作为钻井、地质方面的参考和依据，同时，又把电信号直接送往自动控制执行机构， 自动控制执行机构再将执行信号传送至变频调速器，对筛箱的倾角、激振器偏心块夹角机 构、激振器的抗振传动电机的转速进行自动调整，以达到振动筛的最佳工作状态。
[0017] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技 术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1. 一种自适应智能调频钻井振动筛，其特征在于：包括底座、筛箱、控件化虚拟式信号 处理系统、变频调速器、自动控制执行机构和泥浆流量粘度密度检测器，所述筛箱顶部设有 泥浆箱和激振器，所述筛箱底部与底座之间设置有倾角调节机构，所述泥浆箱连接泥浆循 环管路，泥浆循环管路上安装数字式泥浆流量粘度密度检测器；所述数字式泥浆流量粘度 密度检测器连接控件化虚拟式信号处理系统，控件化虚拟式信号处理系统连接自动控制执 行机构，自动控制执行机构经变频调速器后连接激振器、偏心块夹角机构和倾角调节机构。
2. 根据权利要求1所述的一种自适应智能调频钻井振动筛，其特征在于：所述激振器 内设有抗振传动电机和偏心激振机构，偏心激振机构包括旋转轴、偏心块和偏心块夹角机 构，偏心块安装在旋转轴上，抗振传动电机通过传动轴、联轴器与旋转轴连接。
【文档编号】E21B21/06GK104088597SQ201410327806
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】张劲南 申请人:张劲南