变频双层超G力钻井液振动筛 所属技术领域
本实用新型涉及石油勘探开发和钻井工程中的一种固控设备,它是将从地下循环到地面的钻井液进行净化,去除沙、石、泥等固相钻屑,使净化的泥浆再次供给地下钻井使用。因此,它在钻井工程中具有十分重要的作用。背景技术
众所周知,机器在运转过程中是靠润滑油进行润滑工作面、冷却、冲刷带走磨损碎屑的。同理,钻井工程中的钻头在地下旋转切削地下岩层时,也会发热,形成钻屑,于是人们便发明了用一种泥浆(钻井液)代替润滑油,对钻头进行冷却、润滑、冲刷,并将钻屑携带到地面。由此不难发现,优良的钻井液对提高转速,保护产层、降低成本、防止井下事故是必不可缺的,而钻井液振动筛就是专门净化钻井液的。由于钻井工程是在野外进行,要求振动筛具有极好的移动性,操作粗放、安装简易、性能可靠、过滤彻底,而目前市场上所使用的振动筛还不完全具备上述这些要求,存在着型号规格各异,结构复杂,体积庞大,激振电机转速一成不变,激振力偏小,净化效果较差,使用寿命短等诸多缺陷。发明内容
本实用新型的目的就是克服上述现有技术的缺陷,提供一种设计先进、结构新颖、性能优越、操作维护简便的直线型、变频、高效的钻井液振动筛。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的,本变频双层超G力钻井液振动筛主要包括机架、筛箱、渡槽、激振装置、变频装置、筛箱角度调节装置、筛网压紧装置。其中所述激振装置包括电机座以及两台异步防爆激振电机。电机座是由两端45°正三角形钢板、无缝钢管、三角形筋板、电机底座焊接而成。在电机底座上安装两台头尾相配、互相平行的激振电机。上述的变频装置,是在机架左后侧(面向筛口),在配电柜与电机之间,设置一只扁平长方体箱子,变频器放在其中,频率选择范围在25-62Hz之间(变频器的发明专利另案单独申报),可使电机转速由750-1860rpm之间可调。上述筛箱是由缺少上盖和后墙的长方体构成,其内设置两层筛网,上层为20目不锈钢带钩边的筛网,作为粗滤。下层为200/20目不锈钢板式筛网,作为精滤。所述筛箱角度调节装置由机架上的门式框架结构和筛箱悬挂结构、液压千斤顶支座、液压千斤顶、滑块构成。其中门式框架结构包括机架上地支座、内立柱、上部横梁;悬挂结构包括外立柱、悬挂横梁、筛箱等。前者用螺栓连接形成门式框架,后者外立柱是松套在内立柱上的,再用悬挂横梁将两侧外立柱用螺栓连接,后者可以在内立柱上下移动,从而可以带动筛箱作上下移动。液压千斤顶支座是固定在门式框架横梁中部,支座内安装液压千斤顶,千斤顶的上部有一滑块,滑块的前部与千斤顶部相连接,后部通过支座滑块窗口伸出与悬挂横梁用螺栓相连接,由此便构成了独立的筛箱角度调节装置。所述筛网压紧装置,上层为快速螺栓拉紧式,下层为橡胶楔形块式。
从井口集输而来的钻井液,当溢满渡槽进料斗后,便沿水平坝均匀漫到振动筛上。由于电机通电后为同步反向转动,又由于两端各装有一定质量的一对偏心块。因此,每台电机转动后便会产生一个水平方向和垂直方向的振动力,其中一对水平方向的振动力由于大小相等,方向相反,故互为抵消,而一对垂直方向的振动力由于大小相等,方向相同,故形成合力对横轴以及整个筛箱产生激振力。由于电机座与筛箱为45°倾角。因此,固相的钻屑在筛网上既受到向上的激振力,又受到向筛口方向的激振力,电机每转一周,固相钻屑便向筛口方面“跳跃”一次。电机连续转动、固相钻屑便连续向筛口排出,液态的泥浆便沿筛孔漏到泥浆罐内,供再次循环之用。事实上钻井液的性质是随钻杆转速、地质情况以及泥浆泵排量而变化的,因此一成不变的电机转速与实际排出的钻井液不一定完全配套,至少会出现两种不合理的现象,一种情况是当钻井液排量增加或钻屑较多时,会形成筛不透,即钻井工人俗称的“跑泥浆”现象,另一种情况是,当钻井液排量较少或钻屑较少时,会形成“空筛”现象,鉴于此种情况,在控制拒与电机之间增设了变频器,根据电机转速=120×F/P(F为频率,P为电机电极数)的原理,当频率F降低,电机转速也降低,当频率F增加,电机转速亦增加。如此,即可根据钻井液的负荷情况对电机进行转速调节(范围在25-62Hz),既达到节能,又达到筛彻底。与电机转速调节相配套的还有一个重要辅助手段就是筛箱角度调节装置,当钻井液排量大,出现跑泥浆现象时,还可将筛网角度调高。当钻井液排量较少,可将筛网角度调低,这样的调节主要依赖于筛箱角度调节装置。如果筛箱角度太大,只要将千斤顶的回油螺钉拧松,筛箱便会在自重的作用下向下降低。如果筛箱角度太小,只要将千斤顶的回油螺钉拧紧,用撬杠泵动液压千斤顶,此时,千斤顶便会通过悬挂横梁将整个筛箱提升。
本实用新型的优点是设计先进、结构新颖、过筛面积大、激振力大、净化效果显著提高,筛网使用寿命长,操作方便,节约能源。附图说明
下面结合附图,进一步描述本实用新型的变频双层超G力钻井液振动筛的结构。
图1是本实用新型的主视图。
图2是本实用新型的俯视图。
图3是本实用新型的右视图。
图4是本实用新型的变频装置示意图。
图5是本实用新型的筛箱角度调节装置结构主视图。
图6是本实用新型的筛箱角度调节装置结构左视图。
图7是本实用新型的筛网压紧装置主视图。
图8是本实用新型的筛网压紧装置左视图。具体实施方式
现参看图1-8,本实用新型的变频双层超G力钻井液振动筛包括机架1、筛箱2、渡槽8、激振装置、变频装置3、筛箱角度调节装置、筛网压紧装置。其中所述机架1是筛箱2以及其它装置的载体。筛箱2是通过上弹簧座11,弹簧10,下弹簧座9悬挂在机架1上的。筛箱2设置两层筛网,上层为20目不锈钢粗筛网,下层为200/20目不锈钢筛网。上述缴振装置是在筛口上焊制电机座7、横轴6、以及电机底座5、再在电机底座上安装两台头尾相配,互相平行,转向相反的异步防爆激振电机4。所述变频装置3,是焊制一扁平的长方体铁箱,左侧安装在机架竖樑上,右侧安装在筛箱门式内立柱13上,其箱内安装变频器。所述筛箱角度调节装置如图5、6,主要由支架12、内立柱13、外立柱14、悬挂横樑15、横樑16、液压千斤顶支座17、滑块18、千斤顶19构成。其中内立柱13与支架12用螺栓连接,上部横樑16与两侧内立柱13也用螺栓连接,构成门式框架,外立柱14是松套在内立柱13上的。悬挂横樑15与两侧的外立柱14用螺栓连接,液压千斤顶支座17的上部焊接在横樑的中部,液压千斤顶19固装在液压千斤顶支座17内,滑块18一端与千斤顶上部联接,另一端从支架滑块窗口中伸出与悬挂横樑15用螺栓连接。所述的筛网压紧装置如图7、8,在筛箱2上焊接支座22,该座在焊接时一头高、一头低与水平位置是15°角度并且与箱呈105°,楔块21是在钢芯外面浇铸耐油橡胶,其形状亦是一头高、一头低(15°),上平面也制成15°倾斜面,这样在安装板式筛网20时,用撬杠将楔块压入支座内,使楔块与支座完合吻合,由于摩擦力的作用,楔块既不会向右退出,也不会向外松脱。