偏置型泥浆振动筛的制作方法

文档序号:5386036阅读:301来源:国知局
专利名称:偏置型泥浆振动筛的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种钻井液净化处理设备,具体地说涉及一种用于钻井液净化的偏置型泥浆振动筛。
在石油或其他地质钻探中,从井底返上来的泥浆中含有一定数量的钻屑和砂粒(本文叙述中用固相颗粒表述),经过四级泥浆净化系统,其有害的固相颗粒基本清除干净,重新用于钻井过程。
在过去已知的泥浆振动筛中,其筛箱运动轨迹是由激振器作用而产生的,筛箱的运动轨迹为椭圆形、圆形和直线形。激振器的安装位置是决定筛箱运动轨迹的决定因素,且筛箱的运动轨迹是筛网面的运动轨迹,它直接影响了在钻井液中清除固相颗粒的处理效果和筛网使用寿命。
此外也属已知的是二维振动筛运动轨迹,有三种形式椭圆形,圆形和直线形。
1.椭圆形运动轨迹的产生是由于激振器安装在筛箱重心的上方,做回转运动的激振器所产生的激振力带动筛箱形成椭圆形运动轨迹,筛箱侧面上显示的运动轨迹通过仪器或肉眼均可得知。筛箱进口端和出口端所呈现的运动轨迹其椭圆长轴的延长线在筛面上相交,由于进口端椭圆长轴向前,有利于进入筛面的钻井液快速运动。但是,出口端椭圆长轴向后,对于筛分后的含有一定液相的固相颗粒起减低输送的作用,导致固相颗粒堆积,引起筛网长时间地受到固相颗粒堆积层的压迫和磨擦,致使筛网寿命减少。
2.圆形运动轨迹是激振器回转中心与筛箱重合,且隔振弹簧水平刚度很小的情况下产生的。筛箱侧面上处处呈准圆形(长轴与短轴之差与平均直径之比为10%)或标准圆形运动轨迹。这种运动轨迹的固相颗粒输送速度较低,固相颗粒在筛面上停留时间较长,导致振动筛处理量较小,同时,筛网使用寿命较短。
3.直线形运动轨迹是采用了较复杂的限制性振动器产生振动,它采用重型钢芯定时皮带,带动偏心平衡重旋转,产生直线运动轨迹。亦有采用相互力学关系十分严格的双联振动电机形式,也可产生直线运动轨迹。直线型振动筛的筛分效果较圆形和椭圆形轨迹振动筛略好。但这种筛的结构复杂,功率损失大,制造成本和使用成本较高。
本实用新型的目的是针对已有技术中存在的振动筛轨迹不可变、泥浆及固相颗粒输送效果差的问题,提出了一种能实现可变轨迹振动的、慢筛分快输送的偏置型泥浆振动筛。
以下结合附图具体说明本实用新型技术方案的实现。


图1是本实用新型的偏置型泥浆振动筛的侧视图;图2表示本实用新型的偏置型泥浆振动筛的运动轨迹。
本实用新型是对从井底返上来的泥浆进行净化的一级净化装置,其作用是将含有固相颗粒的泥浆筛分,经过连续的筛分分离,获得含有少量固相颗粒的泥浆并导入下一级处理。
参见
图1,本实用新型的偏置型泥浆振动筛包括一个带有限流和分流装置的泥浆进口槽(3),一个装有筛网并有延长臂的筛箱(6),一个激振器(10),二套调整平衡用的平衡调整机构(1),一个将上述部件固定位置的底座(2)。激振器(10)布置在筛箱(6)重心下方,且偏置于泥浆进口端(14)一侧,采用可调平衡机构任意调整水平方向的重心位置。
将筛箱(6)有效工作长度大致分为三部分,其运动轨迹(见图2)为,筛箱进口端(14)一定范围内的运动轨迹为准圆形,出口端(15)一定范围内是长轴向出口端倾斜的椭圆形运动轨迹,中间是由准圆到椭圆形轨迹的过渡段。在理想的实施方案中,激振器(10)回转中心位于筛箱(6)重心下方,并且在筛箱(6)长度方向上距进口端(14)的距离占筛面有效全长的25%范围以内。以激振器(10)中心为界,在泥浆进口端(14)一侧的筛箱延长臂上设有平衡装置,本实用新型采用的是可调弹簧机构,依靠弹簧作用力保持一定的平衡力来调整激振器回转中心,使其与筛箱整体结构水平方向的重合范围,以得到前述之运动轨迹。

图1,当电动机(26)起动后,激振器(10)开始旋转,由筛箱(6)和同它为一整体的延长臂在激振器振动力的作用下做跟随振动。由于筛箱四角依靠隔振弹簧(7)安置在底座(2)上,筛箱(6)整体结构的垂直方向重心位于激振器(10)回转中心的上方,筛箱(6)水平方向重心与激振器(10)回转中心基本重合。所以,也同时存在筛箱(6)整体绕激振器(10)回转中心的摆动。这些运动的叠加,使得筛箱(6)和筛网面(11)做二维的运动,正如本发明前面所叙述的,由圆形渐变为直线形的运动轨迹产生。
由于激振器(10)偏置在筛箱进口端(14)一侧,激振器(10)回转中心与其筛箱(6)整体结构的水平方向重合程度可用平衡弹簧(1)调整。
平衡弹簧调整机构的作用调整平衡,使筛箱整体结构重心与激振器回转中心在水平方向基本重合或有意不重合,以求得前述之理想的运动轨迹;增加筛箱的稳定性,限制筛箱的左右偏摆。
本实用新型的偏置型泥浆振动筛,与已知的泥浆振动筛相比具有以下优点(1)能够实现慢筛分、中输送、快排屑。在泥浆进口端,筛箱的前1/3段,由于近似圆形轨迹的作用,泥浆移动较慢,泥浆被充分筛分。在筛箱的中1/3段,由于椭圆形轨迹的作用,固相颗粒快速的被分离并输送,固相颗粒携带的泥浆被进一步分离。在出路端的1/3段范围内,固相颗粒在直线运动轨迹的作用下,被迅速地排出筛面。
(2)在其他参数不变的情况下,泥浆处理量可提高20%左右。
(3)固相颗粒在筛网面上停留时间短,在其他条件不变的情况下,筛网使用寿命大大增加,减少使用成本。
(4)节能,体积小,重量轻,制造工艺简单,使用方便,易于维护保养。
权利要求1.一种偏置型泥浆振动筛,由以下部分组成一个带有限流和分流装置的泥浆进口槽(3);一个装有筛网并有延长臂的筛箱(6);一个激振器(10);二套调整平衡用的平衡调整机构(1);一个将上述部件固定位置的底座(2);其特征在于激振器(10)布置在筛箱(6)重心下方,且偏置于泥浆进口端(14)一侧;采用可调平衡机构任意调整水平方向的重心位置。
2.根据权利要求1的偏置型泥浆振动筛,其特征在于激振器(10)回转中心位于筛箱(6)结构重心下方,并且在筛箱(6)长度方向上距泥浆进口端(14)的距离占筛面有效全长的25%范围以内。
3.根据权利要求1的偏置型泥浆振动筛,其特征在于以激振器(10)中心为界,在泥浆进口端(14)一侧的筛箱延长臂上设置有可调弹簧机构(1),以调整激振器(10)回转中心与筛箱(6)整体结构水平方向重心的重合范围。
4.根据权利要求1的偏置型泥浆振动筛,其特征在于以激振动器(10)中心为界,在泥浆进口端(14)一侧的筛箱延长臂上设置有重物配机构,以调整激振器(10)回转中心与筛箱(6)整体结构水平方向重心的重合范围。
专利摘要本实用新型提供了一种用于钻井液净化的偏置型泥浆振动筛。它的激振器回转中心位于筛箱重心的下方,且偏置于筛箱的泥浆进口端一侧,采用平衡弹簧调整激振器和筛箱水平方向重心重合范围。本偏置型泥浆振动筛的结构所产生的振动轨迹适用于处理各类钻井液的振动筛。该振动筛结构合理,筛网使用寿命长,筛分效率高,操作简单。
文档编号E21B43/34GK2195385SQ9420826
公开日1995年4月26日 申请日期1994年4月19日 优先权日1994年4月19日
发明者李之 申请人:李之
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