CN112127818A - 一种连续可调式振动筛实验台架装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型振动筛，基于西南石油大学平动椭圆钻井振动筛，在其结构基础上进行改造。包括电机与支撑板配合组件、可调式导轨结构组件、电动式剪式升降组件、蝶形螺母锁紧筛箱结构、标有刻度线的箱体与水平导轨结构、导向轴水平对中结构。本发明结构合理，通过导轨结构组件、剪式升降组件与刻度线完成电机在水平与竖直方向位置的精确调节，满足不同工况下对不同振型和振动参数的选择与优化。电机支撑板与支撑件的配合消除电机对螺栓周期性竖直与水平应力，将集中载荷转化为面载荷。蝶形螺母代替传统螺母节约调节电机位置的时间成本。本发明解决了传统振动筛一种振动筛只能对应一种振型、一种工况，生产效率低、时间成本高的技术性难题。

Description

一种连续可调式振动筛实验台架装置

技术领域

本发明涉及到钻井液振动筛，具体是一种新型可调式振动筛实验台架装置，属于石油钻采设备领域。

背景技术

固相控制(简称“固控”)就是要清除钻井液的有害固相，保存有用固相，以满足钻井工艺需求。钻井液固控系统有很多组成部分，其中钻井液振动筛为基本常规的组成设备之一。钻井振动筛按运转中筛箱上各点运动轨迹(振型)可分为一般椭圆振动筛、圆振动筛、直线振动筛、平动椭圆振动筛。振动筛为达到不同工况下的某种特定的振型，则需要调节电机在振动筛上的相对位置。传统振动筛通常是通过移动电机在振动筛上的水平位置并用螺栓固定，且电机相对筛网的竖直位置为定值，不能根据不同需要任意调节；且由于调节电机水平位置操作繁琐，每次都需反复松紧螺栓，再加上电机振动使螺栓承受上下的拉应力与横向剪切应力，导致螺栓使用寿命大大减少。

因此基于现有机构的不足，针对上述问题并结合实习工业发展需求，提出一种连续可调式振动筛实验台架装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种连续可调式振动筛实验台架装置，最大程度上节约时间成本与经济成本，实现一台振动筛可满足不同振型、振动参数的选择。本发明所采用的技术方案是：

一种连续可调式振动筛实验台架装置，其特征在于：电机与支撑板配合组件、可调式导轨结构组件、电动式剪式升降机构、蝶形螺母锁紧筛箱结构、标有刻度线的箱体与水平导轨结构、导向轴水平对中结构。所述电机与支撑板配合组件包括电机A与B、电机盖板A与B、支撑板A与B机A、B,安装配合为电机A与B分别安装在电机盖板A、B上，再通过支撑件A、B、导轨、筛箱三者配合完成电机在水平导轨的移动与固定；所述可调式导轨组件包括支撑板A与B、带有水平刻度线的导轨、螺栓与蝶形螺母，安装配合为支撑板A、B与导轨相配合，导轨水平安装在筛箱上部分，筛箱上部分与支撑件均配有U型槽，通过螺栓将三者配合，手动拧紧蝶形螺母完成支撑件定位与固定，且导轨上标有水平刻度线，便于电机精确水平定位；所述电动剪式升降机构A、B包括市面上常见的电动剪式升降机构、控制器、用于连接升降机构与控制器的电线，其安装配合为升降机构连接于上箱上下两部分，两机构对称分布于筛箱左右两侧，剪式升降机构上下底面分别与筛箱上下部分用于配合机构底板部分相连接，连接方式为焊接，且剪式升降机构通过控制器对两侧升降机构组件进行同步调节；所述导向轴对中结构为筛箱上部分后侧设有竖直贯穿精孔，筛箱下部分后侧设有一定深度精孔，且两孔竖直轴线对中，直径相等。导向轴通过筛箱上部通孔插入下部分精孔中，起到防止在调节电机竖直位置时，筛箱上部相对下部水平偏移。

进一步的，所述筛箱上下部分连接，筛箱上部分与下部分均开有U型槽，通过螺栓与手动拧紧蝶形螺母连接筛箱上下部分，防止筛箱上下部分水平偏移。且筛箱下部分U型槽左侧设有竖直刻度线，便于电机竖直精确定位。

进一步的，所述电动剪式升降机构，机构为市面上常见的剪式千斤顶升降组件，通过电线将两侧升降组件与控制器连接，可通过控制器同时控制两组件的升降。需调节电机竖直位置时，将电线连接到剪式组件所带的控制电机上，将两根电线另一端连接到控制器上，根据筛箱下部分数值刻度线，确认电机竖直位置，取下电线与控制器。

进一步的，所述导向轴对中结构，其上下部分精孔轴向要保证对中性，且在需调节电机竖直位置时，插入导向轴，调节电机并固定位置后，取出导向轴，防止筛箱振动导致精孔变粗。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过电机盖板与支撑件连接，且盖板与筛箱上部面接触，消除传统振动筛盖板直接与筛箱上部螺栓连接造成的螺栓应力集中，取而代之的是筛板与筛箱上部的面接触，防止电机引起的振动造成的螺栓连接松动与使用寿命降低。

2、本发明通过支撑在导轨中水平自由移动实现不同工况对不同振型参数的需求。蝶形螺母取代传统螺母，使在水平移动电机时，无需扳手手动即可操作，节约时间成本；导轨上的水平刻度线使在确定电机水平位置时更加精确。

3、本发明通过控制器同时控制筛箱两侧电动剪式升降机构，可实现电机竖直方向一定范围内的自由移动，并可根据筛箱下部分竖直刻度线精确定位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将根据附图进行进一步介绍。

附图1是连续可调式振动筛实验台架装置示意图。

附图2是导轨与支撑件配合剖面图。

附图3是电动剪式升降结构图。

附图4是导向轴结构图。

附图5是程序流程图。

图中：1电机1、2电机2、3导向轴、4螺栓、5导轨、6支撑板、7蝶形螺母、8筛箱下部分、9剪式升降机构组件、10电线、11控制器、12数值刻度线、13蝶形螺母、14U型槽、15水平刻度线、16筛网、17筛箱上部分、18电机盖板、24剪式升降机构上底板、25剪式升降机构下底板。

具体实施方式

为将本装置相关结构特征、优势更清楚地表达，现将结合附图进行更细致的表述。如附图1所示，所述一种连续可调式振动筛实验台架装置调节电机位置分两大部分：所述水平位置调节为可调式导轨结构组件通过螺栓4将导轨5固定在筛箱上部17，电机1与电机2固定在电机板18上，电机板18与支撑板6通过螺栓连接，且支撑板6可在导轨5中水平移动，根据导轨上水平刻度线15确定电机水平位置，且避免常规电机与壁面通过螺栓连接造成螺栓承受竖直拉应力与横向剪应力，造成螺栓松动等现象；确定电机1、2水平位置后，通过拧紧蝶形螺母7将支撑板6固定在筛箱上部分17，导轨5与支撑板6等具体结构如附图2所示。所述电机剪式升降组件竖直位置调节：如附图1所示，将导向轴3插入筛箱上下部通孔中，松动锁紧在筛箱上半部17与下半部U型槽14中的蝶形螺母13，将筛箱两侧电动剪式升降机构9通过电线10分别连接控制器11。将导向轴3穿过筛箱上下部分的导向孔中，根据竖直刻度线12按动控制器11调节筛箱上部分17与下部分8的相对位置，手动锁紧蝶形螺母13。

如附图2所示：所述可调式导轨结构组件包括为支撑件20、导轨21、蝶形螺母22、螺栓23、筛箱上部分24的装配剖面图。支撑件20通过配合关系可在导轨21中水平移动，根据导轨上21的水平刻度线可精确电机水平位置。螺栓4将导轨21、支撑件20、筛箱上部分24相连。支撑板20确定电机位置后，手动锁紧蝶形螺母22即可。

如附图3所示：所述电动剪式升降机构对称安装在筛箱两侧，机构上下底板26与27分别与附图1中筛箱上下部分17、8焊接在一起；当需要调节电机竖直位置时，手动拧松附图1上用于连接筛箱上下部分U型槽14上的蝶形螺母13，将电线10连接在剪式机构控制电机28上，另一端连接在控制器30上，根据筛箱下部分竖直刻度线按动控制器30，调节电机竖直位置；手动锁紧U型槽14上的蝶形螺母13，收起电线31与控制器30。

如附图4所示：所述导向轴水平对中结构如附图4所示，附图4为筛箱后侧视图，筛箱上部分17设有精孔32贯穿筛箱上部分；下部分设有一定深度精孔33，筛箱上下部分局部放大剖面图；当电机需做竖直方向移动时，将导向轴3通过筛箱上部分精孔32插入筛箱下部分精孔33中；导向轴3的作用防止筛箱在竖直方向移动时水平面偏移。移动电机后，取出导向轴3。

如附图5所示：所述一种连续可调式振动筛实验台架装置的基本流程图为图5所示。

注：本发明在西南石油大学所研制的平动椭圆钻井振动筛上进行结构升级与改制，但其结构特性适合所有常规的钻井振动筛。本发明所涉及到的相关细节并非最终结构尺寸，但其为达到连续可调振型振动筛装置提供思路与示范性，而非限制性。

Claims (3)

1.一种连续可调式振动筛实验台架装置，其特征在于：电机与支撑板配合组件、可调式导轨结构组件、电动式剪式升降机构、蝶形螺母锁紧筛箱结构、标有刻度线的箱体与水平导轨结构、导向轴水平对中结构；所述电动式剪式升降机构装于筛箱两侧，所述导向轴水平对中结构设置于筛箱后部；

所述电机与支撑板配合组件包括电机(1)、电机(2)、支撑板(6)、电机盖板(8)；所述电机与支撑板配合组件安装配合为电机(1)与(2)安装在两电机盖板(8)上，再通过支撑件(6)、导轨(5)、筛箱上部分(17)三者配合完成电机在水平导轨(5)的移动与固定；

所述可调式导轨结构组件包括导轨(5)、支撑板(6)、蝶形螺母(7)、螺栓(23)，通过螺栓(23)与蝶形螺母(7)将导轨(5)、支撑板(6)、筛箱上部分(17)固定锁紧，调节电机水平位置时手动拧松与锁紧蝶形螺母(7)即可；

所述电动式剪式升降机构包括上底板(26)、剪式升降机构(27)、剪式机构控制电机(28)、下底板(29)、控制器(30)、电线(31),通过控制器(30)同时控制筛箱两侧剪式升降机构(27)的同时升降，进行竖直定位；

所述蝶形螺母锁紧筛箱结构包括蝶形螺母(13)、U型槽(14)、筛箱下部分(8)、筛箱上部分(17),通过蝶形螺母(13)锁紧螺栓完成筛箱上部分(17)与筛箱下部分(8)的连接；

所述标有刻度线的箱体与水平导轨结构包括筛箱下部分(8)、竖直刻度线(12)、导轨(5)、水平刻度线(15)；

所述导向轴水平对中结构包括精孔(32)、精孔(33)、导向轴(3)，筛箱上部分(17)与筛箱下部分(8)分别设有精孔(32)与精孔(33)，电机竖直位置调节时将导向轴(3)通过精孔(32)插入精孔(33)，进行水平对中，竖直位置调节完成后，拔出导向轴(3)。

2.根据权利要求1所述的一种连续可调式振动筛实验台架装置，其特征在于：所述剪式升降机构组件(9)，可通过控制器同时控制筛箱两侧机构同步升降，可在保证两边竖直位置相同的前提下节约时间成本。

3.根据权利要求1所述的一种连续可调式振动筛实验台架装置，其特征在于：导轨(5)上刻有水平刻度线、筛箱下部分(8)刻有竖直刻度线(12)，完成电机的双向精确定位。

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