NO312445B1 - Sikt - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en sikt, særlig for sikting av fuktige, partikkelformede materialer, slik som boreslam som dannes ved boreoperasjoner for gass og/eller olje.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en sikt av den typen som fremgår av GB-patent nr. 2175222, og som omfatter en ramme, en første vevd duk av slitesterk metalltråd som er strukket over rammen og festet til denne, og en andre vevd duk som er mer grovmasket enn den første duken og er vevd av et langstrakt materiale med større tverrsnittsareal enn trådene i det første duken og som også er strukket over rammen og festet til denne, under den første duken, for å understøtte den sistnevnte mot å henge ned, idet rammen er rektangulært formet og er fremstilt av et plastmateriale forsterket med langstrakte forsterkningselementer av metall, som tilveiebringer en slik stivhet at samlet nedbøyning av de vevde duker begrenses, for å minske bevegelse av dukene som bevirker utmatting og å øke brukstiden til sikten inntil materialutmatting ødelegger den ene eller andre av dukene.

Ettersom den andre vevde duken er beregnet til å hindre nedbøyning av den første og å bidra til avstivning av den øvre duken, særlig når den er belastet med materiale som skal siktes, benyttes det vanligvis tråd med betydelig større tverrsnitt i den andre duken.

Svikt i trådene i sikteduker av vevd tråd kan skyldes to faktorer. Den første typen svikt i trådene kalles vanligvis utmatting, og viser seg som brudd i trådene i områder med stor bøyning i den vevde duken. Fortsatt bruk av sikten etter at slike brudd har oppstått medfører hurtig at nærliggende tråder brister i lignende punkter langs lengden og bevirker sprekker i duken som utvider seg og forlenges inntil de opptrer som forholdsvis store, langstrakte åpninger eller slisser. Disse gjør duken ubrukelig for fortsatt filtrering av partikkelformet materiale, ettersom dette lett kan passere gjennom disse åpninger i stedet for å holde seg på oversiden av den finmaskede duken.

Mens teknikker som gjør reparasjon av sikter på bruksstedet hurtigere og enklere har funnet anvendelse, er tilstanden til en sikt vanligvis, ved filtrering av vann- eller oljebasert slam fra borerigger, slik at det medgår en betydelig tid for rengjøring av sikten for å muliggjøre at den kan inspiseres og at skadede områder kan finnes og erstattes av nye innsatser. Enhver dødtid for en slik innretning når den er tilknyttet en slik prosess som boring i sjøbunnen etter olje og gass er ikke bare kostbar, men fordi værforholdene og andre faktorer noen ganger begrenser den tilgjengelige tiden for boring osv., kan en slik svikt på et avgjørende tidspunkt være kritisk med hensyn til suksessen for hele operasjonen.

Det er derfor et formål med den foreliggende oppfinnelse å komme frem til en sikt som angitt innledningsvis, og som dessuten omfatter en ramme som i øket grad er i stand til å opprettholde stramningen i dukene. Dette oppnås med de kjennetegnende trekk i det etterfølgende patentkrav 1.

Stivheten i rammen er valgt slik at den samlede nedbøyning av de vevde duker begrenses, for å minske utmattingsfremmende bevegelse av dukene og øke brukstiden til sikten før materialutmatting skader den ene eller den andre av dukene.

Stramningen av materialet som danner den øvre duken kan være forskjellig fra stramningen av materialet som danner den undre duken.

Dette kan oppnås ved å fremstille sikten av tykt stål og/eller å inkludere forsterkningselementer, eller av glassarmert plast eller harpiksbaserte materialer med metallarmering, slik som glassarmert, gassblåst polypropylen med metalliske armer-ingselementer.

Minskning av bøyning av sikten, som har nær sammenheng med forlengelse av dukenes brukstid før materialutmatting inntreffer, medfører en tendens til tilstopning av sikten, hvilket minsker siktearealet og medfører en tendens til å minske den hastigheten som faste stoffer kan transporteres over sikten under bruk. Dette skyldes det faktum at minskning av bøyningen vanligvis krever et større antall stive forsterkningselementer, for eksempel av stål, som dukene må fastgjøres til, og som minsker det tilgjengelige arealet for filtrering.

I henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen er derfor tverrsnittet til materialene som dukene er vevd av og formen og dimensjonene til de ikke- understøttede områder av siktedukene valgt på bakgrunn av typen av faste materialer som skal transporteres over den resulterende sikten og den maksimale kraften som virker mot sikten i retning nedover og som skyldes vekten av de faste materialer som hoper seg opp på sikten under bruk.

Bøyning av en tråd som er i vibrasjon bestemmes av flere faktorer, men en som kan ha en vesentlig innvirkning er hvorvidt de ikke- understøttede lengder av strukket materiale vil kunne aktiveres til resonansvibrasjon eller en harmonisk eller subharmonisk frekvens i forhold til den naturlige resonansfrekvens på grunn av vibrasjonen som bevirkes av driften av maskinen som sikten er montert i.

I henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen er de lengder av langstrakt materiale som rager tvers over de ikke understøttede områder av dukene og stramningen i disse lengder av materialet valgt på bakgrunn av den frekvensen som sikten skal vibreres med under bruk, for å sikre at lengdene av materialet som danner varp- og vefttrådene i hver duk ikke er i stand til å aktiveres til resonans eller til noen harmonisk eller subharmonisk frekvens i forhold til resonansfrekvensen. Mens dette muligens vil minske amplitydeutslagene til dukene under vibrasjon og muligens vil minske transportegenskapene til sikten, vil sannsynligheten for svikt som skyldes materialutmatting i det tynne materialet med lite tverrsnitt som danner den øvre duken bli betydelig minsket.

En ytterligere minskning av resonanseffektene kan oppnås ved å benytte litt forskjellig stramning i varp- og vefttrådene i hver duk, slik at uansett hva den naturlige frekvensen er i én retning er den annerledes i den andre. Det er imidlertid viktig at forskjellen i frekvens er tilstrekkelig stor til ikke å bevirke en lavfrekvent slagvirkning som kan oppveie fordelen.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives med henvisning til de vedføyde tegninger.

Fig. 1 viser i forstørret målestokk og delvis i tverrsnitt varp- og vefttrådene i to

vevde duker i en sikt i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 2 viser lignende tråder i en annen utførelse av oppfinnelsen.

Fig. 3 er en planprojeksjon i minsket målestokk av en holderamme i sikten, til hvilken

duker fremstilt i henhold til oppfinnelsen kan fastgjøres.

Fig. 4 er et tverrsnitt etter linjen A-A i fig. 3.

Fig. 5 er en endeprojeksjon ved B.

Fig. 6 er et utsnitt ved én ende, ved A-A (i større målestokk).

Fig. 7 er et utsnitt ved den andre enden ved A-A (i større målestokk).

Fig. 8 er et snitt etter linjen C-C (i større målestokk).

Fig. 1 og 2 viser forskjellige dukkonstruksjoner.

I fig. 1 er den øvre duken 10 dannet av vevd, rustfri ståltråd i diameterområdet 0,19 mm - 0,036 mm og 23 - 128 tråder pr. cm, mens den undre duken 12 er dannet av vevd fosforbronsetråd med diameterområde 0,45 mm - 0,19 mm og 7,8 - 15,7 tråder pr. cm.

I fig. 2 er den øvre duken 14 dannet på lignende måte som duken 10 i fig. 1, men den undre duken er vevd av rustfri ståltråd som har en nominell diameter i området 0,20 mm - 0,45 mm og for eksempel 11,8 tråder pr. cm, og som er belagt med et epoksybasert materiale, eller molybdendisulfid, eller teflon, til en tykkelse i området 5 /ym - 50 //m, for eksempel 20 //m - 40 /<y>m. Flere gangers føring av tråden gjennom en belegningsprosess eller gjennom en rekke slike prosesser kan være nødvendig for å oppnå den ønskede beleggtykkelsen.

Trådene 18, 20, 22 er vist i tverrsnitt for å vise de ytre materialbeleggene 19, 21, 23 (som ikke nødvendigvis er i målestokk).

Tråden 24 er vist med belegget skrapet av på én ende.

Fig. 3 - 8 viser forskjellige projeksjoner av en forbedret holderamme for sikten, dannet av gassblåst polypropylen med tilsetning av glassfiber og forsterket med stålstaver som hver har en diameter i området 2,5 mm. Fig. 3 er en planprojeksjon av holderammen og fig. 4 og 5 er kantprojeksjoner, med den lengste kanten vist i tverrsnitt etter linjen A-A i fig. 3.

På kjent måte er en slik sikteramme beregnet til å sammenføyes med en annen i lengderetningen, og for dette formål er den høyre kanten (i fig. 1)

utformet med en vulst 26, og den venstre kanten er utformet med to kjevepartier 28 og 30 (se fig. 3 og 4) som muliggjør at en vulstkant 26 kan innføres. Sammenføyningen danner tetning mellom de to rammekantene.

Forsterkningsstaver av stål rager i lengderetningen og bredderetningen, slik som vist i fig. 6, 7 og 8. Disse er gitt henvisningstallene 32 - 42 i fig. 6. Ved endene er stavene 34 bøyd i retning nedover og deretter i retning utover, for å innføres i vulstkanten og forsterke denne. Staver 44, 46 rager i bredderetningen over og under vulsten 26.

Par av staver 36, 38 og 36', 38' rager ved toppen og bunnen av forsterkningsribber 48, 50 som rager i bredderetningen og som befinner seg med jevne mellomrom langs lengden av rammen, slik som ved 52, 54 osv. (i fig. 4 opp til 62).

Lignende, vinkelrett ragende forsterkningsribber 64, 66 osv. (se fig. 5) rager i lengderetningen med jevne mellomrom i bredden av rammen.

Den rettlinjede matrisen av staver og forsterkningsribber av støpt polypropylen (både i lengderetningen og tverretningen) kan sees i det øvre venstre og høyre hjørne i planprojeksjonen av rammen vist i fig. 3.

Fig. 8 viser hvordan endene av det øvre laget av staver 38 (36) i bredderetningen er ført inn i den øvre flensen 68, idet en lignende flens 70 befinner seg langs den andre langsgående kanten. Parene av tverrgående staver i snittet C-C i fig. 8 er gitt henvisningstallene 73, 74; 76, 78; 80, 82.

To duker slik som vist i fig. 1 og 2 er lagt over rammen vist i fig. 3, og etter stramning er de festet ved hjelp av et passende klebemiddel langs sideflensene 68, 70, langs de to endeflensene 84, 86 og til de øvre kanter av matrisen av forsterkende ribber.

Claims (8)

1. Sikt som omfatter en ramme, en første vevd duk (10; 14) av slitesterk metalltråd som er strukket over rammen og festet til denne, og en andre vevd duk (12; 14) som er mer grovmasket enn den første duken (10; 14) og er vevd av et langstrakt materiale med større tverrsnittsareal enn trådene i den første duken og som også er strukket over rammen og festet til denne, under den første duken (10; 14), for å understøtte den sistnevnte mot å henge ned, idet rammen er rektangulært formet og er fremstilt av et plastmateriale forsterket med langstrakte forsterkningselementer (40, 42, 44, 46, 72, 74) av metall, som tilveiebringer en slik stivhet at samlet nedbøyning av de vevde duker begrenses, for å minske bevegelse av dukene som bevirker utmatting og å øke brukstiden til sikten inntil materialutmatting ødelegger

den ene eller andre av dukene, karakterisert ved at rammen omfatter en rettlinjet matrise av støpte ribber (48 - 66) som omfatter øvre og undre forsterkningselementer (32 - 46) og rager over rammen i bredde- og lengderetningen, og at siktedukene er festet til de øvre kanter på rammen og ribbene.

2. Sikt som angitt i krav 1, i hvilken rammen er fremstilt av glassforsterket, gassblåst polypropylen.

3. Sikt som angitt i krav 1 eller 2, i hvilken tverrsnittet til materialene som dukene er vevd av og formen og dimensjonene til de ikke understøttede områder av dukene er valgt på bakgrunn av typen faste materialer som skal transporteres over den resulterende sikten og den maksimale kraften som virker mot sikten i retning nedover som skyldes vekten av faste materialer som samler seg på sikten under bruk.

4. Sikt som angitt i krav 1 eller 2, i hvilken lengdene av langstrakt materiale som rager over de ikke understøttede områder av dukene og strekket i disse lengder av materiale er valgt på bakgrunn av den frekvensen som sikten skal vibreres med under bruk, for å sikre at lengdene av materialer som danner varp- og vefttrådene i hver duk ikke er i stand til å aktiveres til resonans eller noen harmonisk eller subharmonisk frekvens av resonansfrekvensen.

5. Sikt som angitt i krav 4, i hvilken varp- og vefttrådene i hver duk er gitt forskjellig stramning, slik at uansett hva den naturlige frekvensen er i én retning, er den annerledes i en annen retning.

6. Sikt som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, i hvilken begge duker er strukket før de er festet til rammen.

7. Sikt som angitt i krav 6, i hvilken stramningen i materialet som danner den øvre duken (10; 14) er forskjellig fra stramningen i materialet som danner den undre duken (12; 16).

8. Sikt som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, montert i en vibrasjonsvugge i en skifervibrator.