RU2277978C1 - Resonance type vibrating screen - Google Patents
Resonance type vibrating screen Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277978C1 RU2277978C1 RU2004132936/03A RU2004132936A RU2277978C1 RU 2277978 C1 RU2277978 C1 RU 2277978C1 RU 2004132936/03 A RU2004132936/03 A RU 2004132936/03A RU 2004132936 A RU2004132936 A RU 2004132936A RU 2277978 C1 RU2277978 C1 RU 2277978C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- vibrator
- oscillations
- vibrations
- weights
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Chutes (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для очистки бурового раствора и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин.The invention relates to a device for cleaning drilling fluid and can be used in the construction of oil and gas wells.
Известно вибросито по А.С. СССР 848084, В 07 В 1/40, Е 21 В 21/00, включающее станину, раму, установленную с помощью амортизаторов на станину и снабженную вибратором, два последовательно расположенных ситовых полотна, закрепленных на раме, причем разгрузочный конец первого ситового полотна расположен над загрузочным концом второго полотна, установленного наклонно в сторону разгрузки материалов под углом 5°, первое ситовое полотно установлено наклонно в сторону загрузки материалов с возможностью изменения угла наклона от 0° до 10°, при этом рама снабжена механизмом регулировки угла наклона первого ситового полотна.Known shale shaker according to A.S. USSR 848084, B 07 V 1/40, E 21 V 21/00, including a bed, a frame mounted by means of shock absorbers on a bed and equipped with a vibrator, two sieve sheets in series mounted on the frame, the discharge end of the first sieve sheet being located above the loading end of the second web installed obliquely in the direction of unloading materials at an angle of 5 °, the first sieve web installed obliquely in the direction of loading of materials with the possibility of changing the angle of inclination from 0 ° to 10 °, while the frame is equipped with an adjustment mechanism and the angle of inclination of the first screen cloth.
Известно сито вибрационное с линейными колебаниями СВ1ЛМ, которое имеет подобное устройство и применяется в РФ в массовом порядке. Это сито производится в настоящее время ОАО «Краснодарский завод «Нефтемаш» и другими производителями по ТУ 39-0147001-145-96 (см. также Каталог продукции НПО « Техойл», М., 2003 г.). В соответствии с требованиями указанного ТУ сито СВ1ЛМ обеспечивает амплитуду колебаний рамы вибрирующей, равную 2 мм, при частоте колебаний рамы около 23 Гц.Known vibration sieve with linear vibrations SV1LM, which has a similar device and is used in Russia in droves. This sieve is currently produced by OJSC Krasnodar Oil Plant Neftemash and other manufacturers in accordance with TU 39-0147001-145-96 (see also the Product Catalog of NPO Tekhoil, M., 2003). In accordance with the requirements of the specified TU, the SV1LM sieve provides an oscillation amplitude of the vibrating frame of 2 mm at a frame vibration frequency of about 23 Hz.
Известно вибросито двойного действия Mongoose компании Swaco, содержащее станину, раму, установленную с помощью амортизаторов на станину и снабженную двумя вибраторами, закрепленные на раме ситовые полотна, механизм изменения угла наклона рамы, подающий желоб, при этом основной вибратор направленных колебаний состоит из двух вибраторов круговых колебаний, а дополнительный вибратор представляет собой вибратор круговых колебаний и выполнен с возможностью включения во время перегрузки вибросита, вибраторы установлены на балке, прикрепленной к боковинам рамы (см. Mongoose Shaker. Dual - Motion Shaker. Swaco, A Division of M - I L.L.C., A Smith/ Schlumberger Company, Houston, Texas, 2001).A Swaco Mongoose double-acting vibrating screen is known, which comprises a bed, a frame mounted with shock absorbers on the bed and equipped with two vibrators, screen webs mounted on the frame, a mechanism for changing the frame angle, the supply chute, and the main directional vibrator consists of two circular vibrators vibrations, and the additional vibrator is a circular vibrator and is configured to turn on the vibrating screen during overload, the vibrators are mounted on a beam attached frame sidewalls (see Mongoose Shaker Dual -.. Motion Shaker Swaco, A Division of M -. I L.L.C., A Smith / Schlumberger Company, Houston, Texas, 2001).
Известно вибросито Flo - Line Cleaner 2000 фирмы Derrick, оснащенное вибраторами повышенной мощности (вибраторы Super G со встроенной системой смазки), что позволило поднять виброускорение рамы до 7,3 G (G - ускорение свободного падения, G=9,81 м/с2). Благодаря этому данное вибросито является в настоящее время самым мощным по пропускной способности (см. проспект « Вибросито Flo - Line Cleaner 2000 ». Derrick Equipment Company, Oiltools (Europe) Limited, 2000).It is known that Derrick vibrating sieve Flo - Line Cleaner 2000 is equipped with high-power vibrators (Super G vibrators with an integrated lubrication system), which made it possible to raise the frame vibration acceleration to 7.3 G (G - gravity acceleration, G = 9.81 m / s 2 ) Due to this, this vibrating screen is currently the most powerful in terms of throughput (see prospectus “Flo - Line Cleaner 2000”. Derrick Equipment Company, Oiltools (Europe) Limited, 2000).
В качестве прототипа выбрано вибросито по патенту RU 2186635, В 07 В 1/40, включающее станину, раму, установленную с помощью амортизаторов и снабженную вибратором, два последовательно закрепленных на раме ситовых полотна, первое из которых установлено с возможностью изменения угла наклона от 0° до 10°, а его разгрузочный конец расположен над загрузочным концом второго ситового полотна, при этом сито оснащено верхним ярусом, состоящим из жесткого рамочного сита с предварительно натянутым ситовым полотном, и выполнено с возможностью регулировки рамы на угол наклона от -2° до +10°As a prototype, a vibrating screen was selected according to the patent RU 2186635, B 07 V 1/40, including a bed, a frame installed using shock absorbers and equipped with a vibrator, two screens mounted in series on the frame, the first of which was installed with the possibility of changing the angle of inclination from 0 ° up to 10 °, and its discharge end is located above the loading end of the second sieve cloth, while the sieve is equipped with an upper tier consisting of a rigid frame sieve with a pre-stretched sieve cloth, and is configured to adjust s on the angle from -2 ° to + 10 °
Общим недостатком указанных аналогов и прототипа является то, что они работают в режиме вынужденных колебаний в области частот, далекой от резонанса. Вследствие этого колеблющиеся рамы указанных устройств подвергаются воздействию вынуждающей силы, которая многократно превышает значение вынуждающей силы, требующейся при работе в режиме поддержания резонансных колебаний. Это приводит к значительному повышению мощности вибраторов, массы рамы, получению при использовании серийно выпускаемых вибраторов низких значений виброускорения рамы, - главного вибрационного параметра сита, определяющего его пропускную способность, эффективность очистки бурового раствора и осушки отделенного шлама. Кроме того, важным недостатком указанных устройств является отсутствие возможности регулирования виброускорения рамы без остановки сита и разборки узлов вибраторов для перестановки дебалансов.A common disadvantage of these analogues and prototype is that they operate in the forced oscillation mode in the frequency region far from resonance. As a result, the vibrating frames of these devices are exposed to a driving force that is many times greater than the driving force required when operating in the mode of maintaining resonant vibrations. This leads to a significant increase in the power of the vibrators, the mass of the frame, the use of commercially available vibrators of low values of vibration acceleration of the frame, the main vibration parameter of the sieve, which determines its throughput, the efficiency of cleaning the drilling fluid and drying the separated sludge. In addition, an important disadvantage of these devices is the lack of the ability to control vibration acceleration of the frame without stopping the sieve and disassembling the nodes of the vibrators to rearrange the unbalances.
Задачами изобретения являются: повышение виброускорения рамы без увеличения мощности вибратора с возможностью ручного регулирования колебаний рамы непосредственно во время работы вибросита и автоматического поддержания заданных колебаний рамы.The objectives of the invention are: to increase the vibration acceleration of the frame without increasing the power of the vibrator with the ability to manually control the vibrations of the frame directly during operation of the vibrating screen and automatically maintain the specified vibrations of the frame.
Решение указанных задач достигается тем, что вибросито резонансное содержит станину, раму, установленную с помощью амортизаторов и снабженную вибратором, закрепленные на раме ситовые полотна, устройство изменения угла наклона рамы, подающий желоб, при этом вибратор установлен на балке, прикрепленной с двух сторон к боковинам рамы, к балке прикреплены симметрично относительно оси балки упругие элементы одинаковой длины, выполненные в форме пластин или стержней, на концах упругих элементов закреплены грузы одинаковой массы, причем суммарная жесткость С упругих элементов и суммарная масса m грузов выбраны по формулеThe solution of these problems is achieved by the fact that the resonant vibrating screen contains a frame, a frame installed using shock absorbers and equipped with a vibrator, screen cloths mounted on the frame, a device for changing the frame angle, a feeding chute, and the vibrator is mounted on a beam attached on both sides to the sides frames, elastic elements of the same length, made in the form of plates or rods, symmetrically relative to the axis of the beam, are attached to the beam, loads of the same mass are fixed at the ends of the elastic elements, and the sum Naya C rigidity elastic members and the total mass m of goods selected by formula
где C - суммарная жесткость упругих элементов в Н/м;where C is the total stiffness of the elastic elements in N / m;
m - суммарная масса грузов в кг;m is the total mass of cargo in kg;
ω0 - расчетная угловая частота колебаний рамы, в области которой настраивают рабочие колебания рамы, в рад/с;ω 0 is the calculated angular frequency of the frame oscillations, in the region of which the operating vibrations of the frame are adjusted, in rad / s;
M - масса рамы в кг;M is the mass of the frame in kg;
упругие элементы прикреплены к балке таким образом, что направления резонансных колебаний грузов совпадают с направлением колебаний, возбуждаемых вибратором, грузы или детали крепления грузов к упругим элементам выполнены с возможностью закрепления дополнительных регулировочных грузов, вибратор подключен к сети питания энергией через устройство управления, выполненное с возможностью изменения угловой частоты колебаний, возбуждаемых вибратором, на раме установлен датчик колебаний, соединенный с устройством управления, при этом устройство управления выполнено с возможностью работы в двух режимах: режиме ручной настройки колебаний рамы и режиме автоматического поддержания заданных колебаний рамы.the elastic elements are attached to the beam in such a way that the directions of the resonant vibrations of the goods coincide with the direction of the vibrations excited by the vibrator, the cargo or the details of the fastening of the goods to the elastic elements are made with the possibility of securing additional adjusting weights, the vibrator is connected to the power supply network through a control device configured to changes in the angular frequency of oscillations excited by the vibrator, an oscillation sensor connected to the control device is installed on the frame, while oystvo is adapted to work in two modes: manual tuning mode frame vibrations and automatic maintenance of the specified frame oscillations.
Применение предложенной совокупности существенных признаков в вибросите резонансном позволяет получить новый технический результат: повысить виброускорение рамы без увеличения мощности вибратора, а также осуществлять ручное регулирование колебаний рамы непосредственно во время работы вибросита и автоматическое поддержание заданных колебаний рамы. Высокая эффективность резонансного усиления механических колебаний известна (см. стр.5 в книге: Автоматизация резонансных вибромашин. Обзор. Авторы: И.И.Быховский и С.И.Попов. ЦНИИинформации и технико-экономич. исследований по строительному, дорожному и коммунальному машиностроению. М., 1972). Однако неизвестно использование этого эффекта в конструкциях вибросит в заявленной совокупности существенных признаков. Приведенная выше формула для определения суммарной жесткости упругих элементов и суммарной массы грузов получена путем общеизвестных преобразований формулы для собственной частоты двухмассовой колебательной системы, соответствующей рабочему резонансному режиму (см. стр.35-36 в книге Автоматизация резонансных вибромашин. Обзор. Авторы: И.И.Быховский и С.И.Попов. ЦНИИинформации и технико-экономич. исследований по строительному, дорожному и коммунальному машиностроению. М., 1972).The application of the proposed set of essential features in a resonant vibrating screen allows you to get a new technical result: to increase the vibration acceleration of the frame without increasing the power of the vibrator, as well as to manually control the frame vibrations directly during operation of the vibrating screen and automatically maintain the specified frame vibrations. The high efficiency of resonant amplification of mechanical vibrations is known (see page 5 in the book: Automation of Resonant Vibratory Machines. Review. Authors: II Bikhovsky and S. I. Popov. Central Research Institute of Information and Technical and Economic Studies in Construction, Road and Communal Engineering . M., 1972). However, it is unknown the use of this effect in the designs of vibrosieve in the claimed combination of essential features. The above formula for determining the total stiffness of elastic elements and the total mass of loads was obtained by well-known transformations of the formula for the natural frequency of a two-mass oscillatory system corresponding to the working resonant mode (see pages 35-36 in the book Automation of Resonant Vibratory Machines. Review. Authors: I.I. . Bykhovsky and S. I. Popov. Central Research Institute of Information and Technical and Economic Studies in Construction, Road and Communal Engineering. M., 1972).
Анализ уровня техники в области вибрационных устройств для очистки растворов показал, что предложенная в вибросите резонансном совокупность существенных признаков является новой, явным образом не следует из уровня техники и, таким образом, предлагаемое изобретение является новым и имеет изобретательский уровень.The analysis of the prior art in the field of vibratory devices for cleaning solutions showed that the resonant combination of essential features proposed in the vibrating screen is new, clearly does not follow from the prior art, and thus, the present invention is new and has an inventive step.
Сущность изобретения поясняется чертежами 1 и 2. Вибросито резонансное содержит станину 1, раму 2, которая установлена на станине с помощью амортизаторов 3 и снабжена вибратором 4. На раме закреплены ситовые полотна 5. На станине установлены устройство изменения угла наклона рамы 6 и подающий желоб 7. Балка 8 прикреплена с двух сторон к боковинам 9 рамы. К балке прикреплены упругие элементы 10. На концах упругих элементов закреплены грузы 11 одинаковой массы. К одному из грузов (при наличии двух грузов) или к деталям его крепления прикреплен дополнительный регулировочный груз 12. Суммарная жесткость упругих элементов и суммарная масса грузов выбраны по приведенной выше формуле. Вибратор подключен к сети питания энергией через устройство управления 13. На раме установлен датчик колебаний 14, сигнал которого поступает в устройство управления.The invention is illustrated by drawings 1 and 2. The resonant vibrating screen contains a frame 1, a frame 2, which is mounted on the frame using shock absorbers 3 and is equipped with a vibrator 4. Screen frames are fixed on the frame 5. A device for changing the angle of inclination of the frame 6 and a feed chute 7 are mounted on the frame The beam 8 is attached on both sides to the sidewalls 9 of the frame. Elastic elements 10 are attached to the beam. At the ends of the elastic elements, weights 11 of the same mass are fixed. An additional adjusting weight 12 is attached to one of the loads (in the presence of two loads) or to the parts of its fastening 12. The total stiffness of the elastic elements and the total mass of the loads are selected according to the above formula. The vibrator is connected to the power supply via the control device 13. An oscillation sensor 14 is installed on the frame, the signal of which is supplied to the control device.
Вибросито резонансное работает следующим образом. При подаче энергии питания к вибратору 4 он возбуждает вынужденные колебания рамы 2. С помощью устройства управления 13 настраивают угловую частоту колебаний, возбуждаемых вибратором 4, на заведомо меньшее значение, чем расчетная угловая частота ω0 колебаний рамы. Частота ω0 совпадает с частотой собственных колебаний колебательной системы «масса рамы 2 - суммарная жесткость упругих элементов 10 - суммарная масса грузов 11». Увеличивают угловую частоту колебаний, возбуждаемых вибратором 4, до заметного увеличения амплитуды резонансных колебаний грузов 11 и рамы 2. При этом определяют, какой из грузов (при наличии двух и более грузов) совершает колебания меньшей амплитуды. К этому грузу прикрепляют дополнительный регулировочный груз 12, массу которого подбирают таким образом, чтобы амплитуды резонансных колебаний всех грузов были одинаковыми.Vibrosieve resonant works as follows. When power is supplied to the vibrator 4, it excites forced vibrations of the frame 2. Using the control device 13, the angular frequency of the vibrations excited by the vibrator 4 is adjusted to a known lower value than the calculated angular frequency ω 0 of the frame vibrations. The frequency ω 0 coincides with the frequency of natural vibrations of the oscillatory system "the mass of the frame 2 is the total stiffness of the elastic elements 10 is the total mass of the cargo 11". The angular frequency of the vibrations excited by the vibrator 4 is increased to a noticeable increase in the amplitude of the resonant vibrations of the loads 11 and the frame 2. In this case, it is determined which of the loads (in the presence of two or more loads) oscillates with a smaller amplitude. An additional adjusting weight 12 is attached to this load, the mass of which is selected so that the amplitudes of the resonant vibrations of all the loads are the same.
На этом заканчивается подготовка вибросита резонансного к работе. При работе вибросита с помощью устройства управления 13 в режиме ручной настройки изменяют угловую частоту колебаний, возбуждаемых вибратором 4, в области частот восходящей части резонансной кривой при подходе к частоте ω0, настраивают требуемый режим колебаний в соответствии с особенностями бурового раствора, поступающего на ситовые полотна 5. После этого устройство управления переводят в режим автоматического поддержания заданных колебаний. При этом датчик колебаний 14 измеряет фактические колебания рамы, сигнал датчика обрабатывает устройство управления и выдает управляющий сигнал для соответствующего изменения угловой частоты колебаний, возбуждаемых вибратором. Благодаря наличию обратной связи обеспечивается поддержание заданных колебаний рамы. Изменение настроенного режима колебаний осуществляют непосредственно во время работы вибросита с помощью устройства управления 13 в режиме ручной настройки путем изменения угловой частоты колебаний, возбуждаемых вибратором 4, в области частот восходящей части резонансной кривой.This completes the preparation of the resonant vibrating screen for work. When the vibrating screen is operated using the control device 13 in the manual tuning mode, the angular frequency of the oscillations excited by the vibrator 4 is changed, in the frequency domain of the ascending part of the resonance curve when approaching the frequency ω 0 , the required oscillation mode is adjusted in accordance with the characteristics of the drilling fluid supplied to the sieve sheets 5. After that, the control device is transferred to the mode of automatically maintaining the given oscillations. In this case, the vibration sensor 14 measures the actual vibrations of the frame, the sensor signal processes the control device and generates a control signal for a corresponding change in the angular frequency of the vibrations excited by the vibrator. Due to the presence of feedback, the specified frame vibrations are maintained. Changing the tuned mode of vibrations is carried out directly during operation of the vibrating screen using the control device 13 in the manual tuning mode by changing the angular frequency of the vibrations excited by the vibrator 4 in the frequency domain of the ascending part of the resonance curve.
Данное вибросито резонансное позволяет повысить в сравнении с известными решениями виброускорение рамы без увеличения мощности вибратора за счет использования эффекта резонансного усиления колебаний, а также обеспечивает возможность регулирования колебаний рамы непосредственно во время работы вибросита и автоматическое поддержание заданных колебаний рамы.This resonant vibrating screen allows you to increase the vibration acceleration of the frame in comparison with the known solutions without increasing the power of the vibrator due to the use of the effect of resonant amplification of vibrations, and also provides the ability to regulate frame vibrations directly during operation of the vibrating screen and automatically maintain the specified frame vibrations.
Примеры практической апробации предложенного технического решения.Examples of practical testing of the proposed technical solution.
Пример 1. Определим величину вынуждающей силы, которую необходимо приложить к раме для получения колебаний с виброускорением, превосходящим достигнутый уровень в современных виброситах (7,3 G в вибросите фирмы Derrick). Примем для перспективных разработок с учетом возможного совершенствования ситовых полотен виброускорение рамы 10 G=10·9,81 м/с2. Применительно к этой задаче сравним данные для вибросита СВ1ЛМ (при условной его модернизации) и для вибросита резонансного.Example 1. We determine the magnitude of the driving force that must be applied to the frame to obtain vibrations with vibration acceleration that exceeds the level achieved in modern vibrating screens (7.3 G in Derrick vibrating screens). For future developments, we will take into account the possible improvement of sieve webs, vibration acceleration of the frame 10 G = 10 · 9.81 m / s 2 . In relation to this problem, we compare the data for the CB1LM vibrating screen (with its conditional modernization) and for the resonant vibrating screen.
Измерение виброускорения рамы на вибросите СВ1ЛМ показало, что виброускорение в разных точках измерения изменяется от 3,7 до 4,2 G. Такое виброускорение рамы создают два вибратора мощностью по 1,5 кВт каждый. Суммарная синхронная вынуждающая сила вибраторов составляет 2×25=50 кН (см. указанное выше ТУ 39-0147001-145-96, а также Руководство по эксплуатации на вибратор электромеханический взрывозащищенный ЭВВ - 25.0-1500 У2. ОАО «Ярославский завод «Красный маяк». Ярославль, 2003). Для условной модернизации вибросита СВ1ЛМ примем (в запас преимуществ вибросита резонансного) следующие допущения: а) повышение виброускорения рамы вибросита СВ1ЛМ будет осуществлено за счет применения более совершенного вибратора, который будет развивать большую вынуждающую силу без увеличения массы вибратора; б) прочность рамы при повышении динамических нагрузок будет обеспечена без увеличения массы рамы за счет применения более рациональных конструкторских решений. Эти допущения позволяют оставить в расчетах полную массу рамы сита СВ1ЛМ без изменений (М=1030 кг), включая массу собственно рамы (590 кг), балки для крепления мотор-вибраторов (190 кг) и двух мотор-вибраторов (2×125=250 кг). Величину вынуждающей силы Р определим по общеизвестной формуле: Р=M·10G=1030 кг·10·9,81 м/с2=101043 Н≈101 кН. Таким образом, для повышения виброускорения рамы на вибросите СВ1ЛМ от 4,2 G до 10 G требуется увеличить вынуждающую силу с 50 кН до 101 кН, т.е. в 2 раза. Такое значительное увеличение вынуждающей силы не может обеспечить даже самый мощный мотор-вибратор из числа выпускаемых специализированным предприятием по выпуску мотор-вибраторов - ОАО «Ярославский завод «Красный маяк». Максимальное значение вынуждающей силы, развиваемой вибраторами этого завода, составляет 40 кН (см. стр.6 в книге: Каталог продукции ОАО «ОАО «Ярославский завод «Красный маяк», Ярославль, 2001).Measurement of vibration acceleration of the frame on the CB1LM vibrating screen showed that vibration acceleration at different measurement points varies from 3.7 to 4.2 G. This vibration acceleration of the frame is created by two vibrators with a power of 1.5 kW each. The total synchronous driving force of the vibrators is 2 × 25 = 50 kN (see above TU 39-0147001-145-96, as well as the Operating Instructions for the vibrator electromechanical explosion-proof EVV - 25.0-1500 U2. OJSC "Yaroslavl Plant" Red Mayak " Yaroslavl, 2003). For the conditional modernization of the SV1LM vibrating screen, we will accept (into the reserve of the advantages of the resonant vibrating screen) the following assumptions: a) the vibration acceleration of the SV1LM vibrating screen frame will be increased by using a more advanced vibrator, which will develop greater driving force without increasing the mass of the vibrator; b) the strength of the frame with increasing dynamic loads will be ensured without increasing the mass of the frame through the use of more rational design solutions. These assumptions allow us to leave the total mass of the SV1LM sieve frame in the calculations unchanged (M = 1030 kg), including the mass of the frame itself (590 kg), beams for attaching motor vibrators (190 kg) and two motor vibrators (2 × 125 = 250 kg). The magnitude of the driving force P is determined by the well-known formula: P = M · 10G = 1030 kg · 10 · 9.81 m / s 2 = 101043 N≈101 kN. Thus, to increase the vibration acceleration of the frame on the CB1LM vibrating screen from 4.2 G to 10 G, it is necessary to increase the driving force from 50 kN to 101 kN, i.e. 2 times. Such a significant increase in driving force cannot be provided even by the most powerful motor-vibrator among those produced by a specialized enterprise for the production of motor-vibrators - OJSC "Yaroslavl Plant" Red Lighthouse ". The maximum value of the driving force developed by the vibrators of this plant is 40 kN (see page 6 in the book: Product Catalog of OJSC “Yaroslavl Plant“ Red Mayak ”, Yaroslavl, 2001).
Заявляемое техническое решение было апробировано путем доработки вибросита СВ1ЛМ. Данные вибросита резонансного: полная масса рамы М=950 кг, в том числе масса собственно рамы после ужесточения ее конструкции (700 кг), масса балки (150 кг), масса неподвижных частей упругих элементов (50 кг), масса двух вибраторов (2×25=50 кг). Суммарная масса грузов с учетом приведения колеблющейся распределенной массы упругих элементов (m=130 кг). С учетом этой массы, а также массы рамы была выбрана суммарная жесткость упругих элементов для работы на двух частотах:The claimed technical solution was tested by finalizing the vibrating screen SV1LM. The data of the resonant vibrating screen: the total mass of the frame M = 950 kg, including the mass of the frame itself after tightening its structure (700 kg), the mass of the beam (150 kg), the mass of the stationary parts of the elastic elements (50 kg), the mass of two vibrators (2 × 25 = 50 kg). The total mass of goods, taking into account the reduction of the oscillating distributed mass of elastic elements (m = 130 kg). Given this mass, as well as the mass of the frame, the total stiffness of the elastic elements was chosen to operate at two frequencies:
а) на частоте 35 Гц: С=545·104 Н/ м;a) at a frequency of 35 Hz: C = 545 · 10 4 N / m;
б) на частоте 60 Гц:С=1600·104 Н/м.b) at a frequency of 60 Hz: C = 1600 · 10 4 N / m.
При работе на первой частоте применяли два вибратора с электродвигателями мощностью по 0,37 кВт каждый. Максимальная вынуждающая синхронная сила вибраторов составляла 24 кН. При работе на второй частоте применяли два вибратора с электродвигателями мощностью по 0,55 кВт каждый. Максимальная вынуждающая синхронная сила составляла 32 кН.When working at the first frequency, two vibrators with electric motors with a power of 0.37 kW each were used. The maximum synchronous driving force of the vibrators was 24 kN. When working at the second frequency, two vibrators with electric motors with a power of 0.55 kW each were used. The maximum driving synchronous force was 32 kN.
Эксперименты показали, что несмотря на то, что в заявляемом техническом решении применялись вибраторы меньшей мощности, которые создавали вынуждающие силы значительно меньшей величины, чем в сите СВ1ЛМ, виброускорение рамы повысилось до 10 G. Достижение таких значений виброускорения повышает пропускную способность вибросита, а также открывает возможность применения сеток с меньшей ячейкой, что повысит качество очистки бурового раствора.The experiments showed that despite the fact that the claimed technical solution used lower power vibrators that created driving forces of significantly lower magnitude than in the SV1LM sieve, the frame acceleration increased to 10 G. Achieving such values of vibration acceleration increases the throughput of the vibrating screen and also opens the possibility of using nets with a smaller cell, which will increase the quality of drilling mud cleaning.
Пример 2. Экспериментально подтверждено, что при изменении в режиме ручной настройки с помощью устройства управления частоты колебаний, возбуждаемых вибратором, в области частот восходящей части резонансной кривой обеспечивается плавная регулировка величины виброускорения рамы. Это открывает возможность повышения срока службы ситовых полотен. Практика эксплуатации известных вибросит показала, что рекламируемая заводами-изготовителями вибросит возможность регулирования колебаний путем изменения положения дебалансов на вибраторах реально не используется. Причина заключается в том, что для выполнения такой операции необходима остановка на достаточно продолжительное время процесса очистки бурового раствора. Поэтому часто вибросита эксплуатируются в режиме настройки на максимальное виброускорение без учета фактора изменения свойств бурового раствора, что уменьшает ресурс ситовых полотен.Example 2. It is experimentally confirmed that when changing in the manual tuning mode using the control device, the frequency of oscillations excited by the vibrator, in the frequency range of the ascending part of the resonance curve, smooth adjustment of the vibration acceleration of the frame is provided. This opens up the possibility of increasing the life of sieve sheets. The practice of operating well-known vibrosieve has shown that the ability to regulate vibrations advertised by manufacturers of vibrosieve by changing the position of the unbalances on the vibrators is not really used. The reason is that to perform such an operation, it is necessary to stop the drilling fluid cleaning process for a sufficiently long time. Therefore, vibrating screens are often operated in the tuning mode for maximum vibration acceleration without taking into account the factor of change in the properties of the drilling fluid, which reduces the life of the sieve sheets.
Пример 3. Экспериментально проверена эффективность системы автоматического поддержания заданных колебаний рамы. В качестве датчика колебаний использовали пьезокерамический датчик детонации, применяемый на современных двигателях автозавода ВАЗ. Датчик измеряет непосредственно виброускорение и отличается надежностью работы в условиях значительных динамических воздействий. Возможно также (при соответствующих изменениях в электронной схеме устройства управления) применение индуктивного датчика, применяемого на этих же двигателях. Установлено, что в режиме автоматического поддержания заданных колебаний устройство управления в совокупности с датчиком поддерживает виброускорение рамы в пределах от -10% до +10% при имитации процесса поступления бурового раствора на ситовые полотна от 0 до 50 кг (что полностью перекрывает реальные варианты при работе вибросита). Полученная точность поддержания заданных колебаний рамы удовлетворяет требованиям очистки бурового раствора. Кроме того, наличие системы автоматического поддержания заданных колебаний стабилизирует колебания рамы и при отклонениях параметров колебательной системы вибросита (например, при незначительном изменении жесткости упругих элементов или коэффициента затухания колебаний, что может иметь место при прогреве упругих элементов).Example 3. Experimentally verified the effectiveness of the system to automatically maintain the given frame vibrations. As a vibration sensor, a piezoceramic knock sensor used on modern engines of the VAZ automobile plant was used. The sensor directly measures vibration acceleration and is reliable in conditions of significant dynamic effects. It is also possible (with corresponding changes in the electronic circuit of the control device) to use an inductive sensor used on the same engines. It was found that in the mode of automatically maintaining the set oscillations, the control device, together with the sensor, supports vibration acceleration of the frame in the range from -10% to + 10% when simulating the flow of drilling fluid onto sieve sheets from 0 to 50 kg (which completely covers the real options when working vibrating screen). The obtained accuracy of maintaining given frame vibrations satisfies the requirements of drilling mud cleaning. In addition, the presence of a system for automatically maintaining given oscillations stabilizes the oscillations of the frame even with deviations of the parameters of the oscillatory system of the vibrating screen (for example, with a slight change in the stiffness of the elastic elements or the damping coefficient of vibrations, which can occur during heating of elastic elements).
Изложенные примеры показывают, что предлагаемое изобретение промышленно применимо.The above examples show that the present invention is industrially applicable.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004132936/03A RU2277978C1 (en) | 2004-11-12 | 2004-11-12 | Resonance type vibrating screen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004132936/03A RU2277978C1 (en) | 2004-11-12 | 2004-11-12 | Resonance type vibrating screen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004132936A RU2004132936A (en) | 2006-04-20 |
| RU2277978C1 true RU2277978C1 (en) | 2006-06-20 |
Family
ID=36607804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004132936/03A RU2277978C1 (en) | 2004-11-12 | 2004-11-12 | Resonance type vibrating screen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2277978C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103909059A (en) * | 2014-04-04 | 2014-07-09 | 安徽科信矿山机械制造有限公司 | Vibrating screen for screening aluminum powder |
| RU2540171C1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-02-10 | Анатолий Иванович КОСТЮК | Method of drill mud treatment and drill cuttings drying at sieves or sieve cassettes of vibrating sieve |
| RU2541675C1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-02-20 | Анатолий Иванович КОСТЮК | Hf vibration sieve for mud intensive cleaning and sludge drying |
| RU2541960C1 (en) * | 2014-02-21 | 2015-02-20 | Анатолий Иванович КОСТЮК | High-frequency vibrating sieve with energy-saving resonant vibratory drive for intensive treatment of drilling mud and drying of drill cuttings |
| RU2541712C1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-02-20 | Анатолий Иванович КОСТЮК | Hf vibration sieve with power saving vibration drive of resonance action for intensive mud cleaning and sludge drying |
| RU178232U1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-03-28 | Василий Николаевич Губашин | PORTABLE RATTER FOR SOWING CONTAMINATED CRUSHED GRADDLE |
-
2004
- 2004-11-12 RU RU2004132936/03A patent/RU2277978C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| АНДРЕЕВ С.Е. и др., "Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых", Москва, Недра, 1980, 76-92. * |
| Исследование вибрационной техники, под ред. ВЯЗОВИКИНА В.Н., Москва, 1975, с.36-40. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540171C1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-02-10 | Анатолий Иванович КОСТЮК | Method of drill mud treatment and drill cuttings drying at sieves or sieve cassettes of vibrating sieve |
| RU2541675C1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-02-20 | Анатолий Иванович КОСТЮК | Hf vibration sieve for mud intensive cleaning and sludge drying |
| RU2541960C1 (en) * | 2014-02-21 | 2015-02-20 | Анатолий Иванович КОСТЮК | High-frequency vibrating sieve with energy-saving resonant vibratory drive for intensive treatment of drilling mud and drying of drill cuttings |
| RU2541712C1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-02-20 | Анатолий Иванович КОСТЮК | Hf vibration sieve with power saving vibration drive of resonance action for intensive mud cleaning and sludge drying |
| CN103909059A (en) * | 2014-04-04 | 2014-07-09 | 安徽科信矿山机械制造有限公司 | Vibrating screen for screening aluminum powder |
| RU178232U1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-03-28 | Василий Николаевич Губашин | PORTABLE RATTER FOR SOWING CONTAMINATED CRUSHED GRADDLE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004132936A (en) | 2006-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101357364B (en) | Anti-resonance vibrating sifter | |
| AU2002248453B2 (en) | Screening machine | |
| RU2277978C1 (en) | Resonance type vibrating screen | |
| EP3077128B1 (en) | Vibratory apparatus with dynamic balancer and balancing method | |
| RU2541712C1 (en) | Hf vibration sieve with power saving vibration drive of resonance action for intensive mud cleaning and sludge drying | |
| RU2288786C2 (en) | Resonance vibrosieve | |
| CN113795338A (en) | Screening apparatus | |
| SU1680369A1 (en) | Vibration screen | |
| RU2268783C1 (en) | Resonance screen shaker for drilling mud fluid cleaning | |
| DK170517B1 (en) | Vibration generator and machine with such a generator | |
| RU2277977C1 (en) | Resonance type vibrating screen | |
| RU2268782C1 (en) | Screen shaker | |
| RU2271253C2 (en) | Resonance screen | |
| WO2009051576A1 (en) | Method for resonance excitation of the screen sieving mesh and a resonance screen for carrying out said method | |
| RU2268786C1 (en) | Screen shaker | |
| RU2268784C1 (en) | Screen shaker | |
| RU2268785C1 (en) | Resonance screen shaker for drilling mud fluid cleaning | |
| US5301814A (en) | Increasing the relative motion of a screen deck | |
| CN212189964U (en) | Seat type coupling vibration screening machine | |
| RU2541960C1 (en) | High-frequency vibrating sieve with energy-saving resonant vibratory drive for intensive treatment of drilling mud and drying of drill cuttings | |
| RU1835327C (en) | Vibratory grating | |
| CN207138271U (en) | A kind of double mass anti-resonance vibrating sifter | |
| US4303510A (en) | Operating method and settling machine for processing coal | |
| CN2645793Y (en) | Electromagnetic vibration high-frequency mesh screen | |
| CN213914827U (en) | High-frequency electromagnetic vibration fine screen with more stable structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061113 |