CN201095963Y - 钻井液振动筛 - Google Patents

Abstract

一种钻井液振动筛，涉及钻井液固相控制的设备。包括振动筛的筛箱、角度调节装置、筛网压紧装置和插板压紧装置，其中振动筛的筛箱包括筛箱，筛箱中两个刚性支撑座上安装的带偏心块的振动电机，两个电机轴平行或成角度安装，平行安装可以实现直线振动，成角度安装，可以实现平动椭圆振动。角度调节装置，采用新颖的伞齿轮传动和丝杠螺母调节装置，可以轻松、可靠的调节筛箱角度。筛网压紧装置，包括筛网压架、连接的铰座和压紧使用的活节螺栓、螺母，该装置可以把筛网快速压紧，确保筛网和筛框紧密贴合。插板压紧装置，包括连接的轴座和主轴、偏心套。该装置可以起到压紧进液槽插板，密封进液槽，分隔钻井液的作用，便于振动筛轮换使用和维护。

Description

钻井液振动筛

【技术领域】：本实用新型是涉及钻井液固相控制的几种振动筛装置，属于石油装备机械制造领域。

【背景技术】：目前，国内使用钻井液振动筛的结构主要包括振动筛的筛箱、角度调节装置、筛网压紧装置和插板压紧装置，其现有技术如下：

1、振动筛的筛箱

国内投放市场的振动筛有水平平行放置的直线振动筛，它只能产生直线振动轨迹，并且由于支撑轴的中间受力集中，因此支撑轴的刚性差。

国外市场上有用三个电机同时安装，依靠启动不同的电机来形成直线运动和近似平动椭圆运动的结构。它的缺点是电机数量多，造价高，动力消耗大，维护费用多。并且由于结构的限制，形成的并不是绝对的平动椭圆轨迹。

2、振动筛角度调节装置

石油钻井振动筛角度调节装置有液压缸式结构，液压缸式存在漏油，调节速度慢、可靠性差的问题。

国内专利中只有撬杠式筛箱角度调节装置，这种调节装置只能调节仅有的几种设计角度，不能任意调节角度，并且操作不方便，调节费力。

3、振动筛筛网压紧装置

国内振动筛使用的是在筛网两侧用张紧筛网的结构，这样导致筛网张紧力不匀，筛网使用一段时间后由于受负荷作用拉伸变长，导致其和筛框不能同步振动，最终产生筛网迅速损坏的问题。

本装置能够可靠张紧筛网，保证筛网各部位受力均匀，能大大延长筛网寿命，并且能够通过它独特的结构，保证泥浆在筛网上分布更加均匀，大大提高筛网面积的利用率。

4、振动筛插板压紧装置

目前国内振动筛及相关设备上使用的均是普通的槽形插板，两个板条中间一个插板，该装置密封不严，漏泥浆，且不能调节进液口的大小而调节流量。

【发明内容】：本实用新型的目的在于解决现有产品在生产制作过程和现场使用过程中因振动类型的限制而导致通用性不好的问题，提供一种结构简单的钻井液振动筛。通过变换振动电机的摆放角度，即可实现平动椭圆轨迹和直线振动轨迹两种形式。

本实用新型提供的钻井液振动筛，包括振动筛的筛箱、振动筛角度调节装置、振动筛筛网压紧装置和振动筛插板压紧装置，其中振动筛的筛箱包括通过弹簧安装在振动筛底座上的筛箱，筛箱中装有两个刚性支撑座，支撑座上各安装一个带偏心块的振动电机，两个电机轴平行或成一个角度安装。两个振动电机支撑座座板的垂直中心线通过箱体的质心，两个电机轴间的角度小于等于45度。

两个电机平行安装可以实现直线振动，两个电机成一定夹角安装，可以实现平动椭圆振动。

所述的振动筛角度调节装置包括安装在前弹簧下面的弹簧定位座、升降套筒和固定座，固定座安装在振动筛底座上，固定座中间为用作丝杠螺母的内螺纹孔，该内螺纹孔与通过伞齿轮可转动安装在弹簧定位座内的丝杠配合构成丝杠传动副，升降套筒套装在固定座外并与弹簧定位座固定，升降调节手轮的转动轴从升降套筒的上部穿过，其末端安装的伞齿轮与弹簧定位座内的伞齿轮配合构成伞齿轮传动副。当需要调节筛箱角度时，通过伞齿轮传动副增力、变向，由丝杠传动副带动弹簧定位座升降，达到调节筛箱角度的作用。

所述的振动筛筛网压紧装置包括通过铰座固定在筛箱箱体上的筛网压架，筛网压架悬空一侧的边框上开有1至4个用于固定的U型缺口，与U型缺口对应位置的箱体上通过铰座各固定有一个活节螺栓，活节螺栓与用于固定筛网压架的螺母配合，筛网压架中间的压条下方粘接有橡胶条。

所述的振动筛进液槽插板压紧装置包括插板、插板槽和锁紧装置，锁紧装置包括锁紧偏心轴，该锁紧偏心轴是由转动轴和其上同向固定的凸轮构成，锁紧偏心轴通过插板槽一侧固定的转动轴座安装在插板槽一侧，在锁紧偏心轴的一端安装转动手柄。

本实用新型的优点和积极效果：

本实用新型提供的振动筛箱体由两个带偏心块的振动电机控制，通过变换振动电机的摆放角度，可实现平动椭圆轨迹和直线振动轨迹两种形式。因此，筛箱结构具有通用性，根据用户的要求，在出厂装配时，调整电机的安装位置即可改变振动筛的振动类型。

振动筛角度调节装置可以使角度任意调节、操作方便、调节省力。

筛网压紧装置采用调节螺栓固定，可把振动筛筛网快速压紧，结构简单，操作方便，能够有效的提高振动筛筛网的使用寿命，使每张筛网的寿命由原来的10天提高到20天以上。处理钻井液时该装置还可以起到分流钻井液的作用，可以实现钻井液在筛网上较均匀的分布。每张筛网上泥浆的覆盖面积能够增大15％左右，也大大提高了振动筛的处理泥浆的能力。因此提高钻井液的处理效果。

振动筛进液槽插板压紧装置通过旋转手柄可快速松紧振动筛的进液槽插板，实现快速锁紧，和即时锁紧，方便进液槽插板的放入和取出，实现钻井液的阻隔密封。并且中间可以使进液槽插板调节到任意位置。

【附图说明】：

图1振动筛结构图；A为主视图、B为俯视图、C为左视图。

图2是平动椭圆振动筛示意图；A为主视图、B为俯视图、C为左视图。

图3是直线振动示意图；A为主视图、B为俯视图、C为左视图。

图4是振动筛角度调节装置示意图；A为主视图、B为俯视图、C为左视图。

图5是振动筛筛网压紧装置示意图；A为主视图、B为俯视图。

图6是偏心轴示意图；A为主视图、B为俯视图。

图7是组合偏心结构示意图。

其中：

【具体实施方式】：

实施例1、振动筛的筛箱

本实用新型的目的在于产品生产制作过程和现场使用过程中因振动类型的限制而导致通用性不好的难题，设计一种简单的筛箱结构，通过变换振动电机的摆放角度，即可实现平动椭圆轨迹和直线振动轨迹两种形式。

如图1所示，本实用新型提供的钻井液振动筛，包括振动筛的筛箱4、振动筛角度调节装置3、振动筛筛网压紧装置2和振动筛插板压紧装置1。其中振动筛的筛箱(见图2)包括通过弹簧安装在振动筛底座上的筛箱5，筛箱中装有两个高刚性支撑座6，支撑座上留有两种振动电机安装位置的固定孔，支撑座上各安装一个带偏心块的振动电机7，两个电机轴平行或成一个角度安装。两个振动电机支撑座座板的垂直中心线通过箱体的质心，两个电机轴间的角度小于等于45度。

如果平行安装振动电机(即角度为0)，为直线振动筛；成一定夹角(小于等于45度)安装振动电机，为平动椭圆振动筛；因此，筛箱结构具有通用性，根据用户的要求，在出厂装配时，调整电机的安装位置即可改变振动筛的振动类型。

图1、图2是自同步平动椭圆振动筛电机的安装形式，关键点是两个电机的轴线存在一定的夹角，夹角的大小由振动轨迹的椭圆度来决定，力心和筛箱质心重合。

按图3安装可实现直线振动筛轨迹，只要将两个振动电机平行放置，就可以使筛箱的运动轨迹发生变化，实现直线振动轨迹，以适应用户的特殊需要。其中：8筛箱、9高刚度支撑座、10带偏心块的振动电机。

实施例2、振动筛角度调节装置

本实用新型在实施例1的基础上，对振动筛筛箱角度调节装置进行了改进。

如图4所示，振动筛筛箱角度调节装置是安装在前弹簧下面，由弹簧定位座11、升降套筒12、固定座13、轴承16、伞齿轮传动副17、丝杠传动副18等组成，固定座13安装在振动筛底座上，通过手轮15带动伞齿轮传动副17，使水平扭距改变成竖直方向扭距，并且由于是小齿轮带动大齿轮，因此达到增力的目的。而丝杠传动副18又带动弹簧定位座12升降，达到调节筛箱角度的作用，平面轴承16起到重载荷下减轻摩擦力的作用。座在上面的前弹簧的高低的变化，起到调节筛箱倾角的目的，以适应不同工况和泥浆条件要求。当达到合适的高度时，将插销14插到定位孔中，这样就完成了角度调节。

实施例3、振动筛筛网压紧装置

本实用新型在实施例1的基础上，对筛网压紧装置进行了改进，设计一种结构简单，操作方便，提高筛网使用寿命的压紧筛网的装置，更有效地压紧筛网和提高筛网面积的利用率。

现有技术下张紧的筛网，由于筛网不能可靠绷紧在胶条上，振动过程中，筛网有被胶条切割的趋势，因此一般寿命为10天，一个井队每年消耗5万元以上的筛网费用。该实用新型应用后，每张筛网的寿命可以提高到20天以上。每张筛网上泥浆的覆盖面积能够增大15％左右，也大大提高了振动筛的处理泥浆的能力。

如图5所示，振动筛筛网压紧装置包括：19铰座、20橡胶条、21铰座、22活结螺栓、23螺母、24筛网压架。将图5中的铰座19焊接在筛箱上，在把铰座21和活节螺栓22焊接在筛网压架对应U型缺口位置(本例附图中画出两个U型缺口)，用螺母23快速压紧筛网压架。

实施例4、振动筛插板压紧装置

本实用新型在实施例1的基础上，对振动筛插板压紧装置进行了改进，设计了一种可快速松紧的振动筛进液槽插板的装置，由插板、插板槽、锁紧装置等组成，方便进液槽插板的放入和取出，快速锁紧，即时锁紧，实现钻井液的阻隔密封。并且中间可以调节到任意位置。

图6是本实用新型的关键件：偏心轴。

如图6、图7所示，技术的要点是偏心轴27上应用同向的凸轮结构焊接而成，将偏心轴27用轴座25固定在适当位置，根据现场使用情况转动手柄即可实现进液槽插板26的压紧密封和松开取出，同时为了调节流量，插板26上下移动到任一位置锁住，以便调节进掖口的大小，调节流量。

Claims (5)

1、一种钻井液振动筛，包括振动筛的筛箱、振动筛角度调节装置、振动筛筛网压紧装置和振动筛插板压紧装置，其特征是振动筛的筛箱包括通过弹簧安装在振动筛底座上的筛箱，筛箱中装有两个刚性支撑座，支撑座上各安装一个带偏心块的振动电机，两个电机轴平行或成一个角度安装。

2、根据权利要求1所述的钻井液振动筛，其特征在于两个振动电机支撑座座板的垂直中心线通过箱体的质心，两个电机轴间的角度小于等于45度。

3、根据权利要求1或2所述的钻井液振动筛，其特征在于所述的振动筛角度调节装置包括安装在前弹簧下面的弹簧定位座、升降套筒和固定座，固定座安装在振动筛底座上，固定座中间为用作丝杠螺母的内螺纹孔，该内螺纹孔与通过伞齿轮可转动安装在弹簧定位座内的丝杠配合构成丝杠传动副，升降套筒套装在固定座外并与弹簧定位座固定，升降调节手轮的转动轴从升降套筒的上部穿过，其末端安装的伞齿轮与弹簧定位座内的伞齿轮配合构成伞齿轮传动副。

4、根据权利要求1或2所述的钻井液振动筛，其特征在于所述的振动筛筛网压紧装置包括通过铰座固定在筛箱箱体上的筛网压架，筛网压架悬空一侧的边框上开有1至4个用于固定的U型缺口，与U型缺口对应位置的箱体上通过铰座各固定有一个活节螺栓，活节螺栓与用于固定筛网压架的螺母配合，筛网压架中间的压条下方粘接有橡胶条。

5、根据权利要求1或2所述的钻井液振动筛，其特征在于所述的振动筛进液槽插板压紧装置包括插板、插板槽和锁紧装置，锁紧装置包括锁紧偏心轴，该锁紧偏心轴是由转动轴和其上同向固定的凸轮构成，锁紧偏心轴通过插板槽一侧固定的转动轴座安装在插板槽一侧，在锁紧偏心轴的一端安装转动手柄。

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