[其他]运动轨迹为心形的双激振器振动筛

说明书

本实用新型涉及一种用于筛分物料的机械振动筛，特别是涉及一种用于筛分钻井液的，运动轨迹为心形的双激振器振动筛。

目前在石油钻探等部门使用的泥浆振动筛一般为两种。一种是单激振器振动筛，其筛网采用条形橡胶条或框形橡胶支承条支承，这种支承方式容易产生筛布拍打支承条现象，并容易损坏筛布。其筛箱为两边墙板结构，不便检查，维修和调整筛网。其分流槽为单面导流，钻井液流对筛网的冲击力较大。另一种是双激振器振动筛，这种振动筛的两个激振器同步运转，其运动轨迹为圆形，其缺点是筛网容易堵塞。

本实用新型的目的在于提供一种振幅小、振频高、运转平稳、筛分效率高、筛网使用寿命长的振动筛。

本实用新型的目的是这样实现的，该振动筛由前后两个激振器带动其振动，两个激振器作非同步运转，并带动筛箱作运动轨迹近似于心形的运动，其筛箱为框架式结构，框架上下两层分别固定有粗筛网和细筛网，两层筛网均采用三维紧固及点支承，筛箱通过底部四个角上的弹簧与底座相连接，钻井液入口端的分流槽为环流式，其底部与导流屉相连接。前后激振器分别由四极电机和二极电机驱动。

其工作原理如下：设后电动机转速为前电动机转速的两倍，（如果不成倍数，则矢量轨迹产生旋转）；前激振器振幅为R₁，矢量所处角为θ；后激振器振幅为R₂，矢量所处角为2θ；筛箱振幅为R₃，矢量所处角为α。

则：R₃＝

tanα＝ (R₁sinθ+R₂sin2θ)/(R₁cosθ+R₂cos2θ)

R₃坐标位置 x＝R₁cosθ＋R₂cos2θ

y＝R₁sinθ＋R₂sin2θ

由以上公式计算可得下表：

由上表可知，筛箱基本上是随着前激振器同步运转，虽然它的矢量是在R₁＋R₂至R₁－R₂之间变化，它的角速度是不等角速度，但筛箱振动频率与前激振器是相同的。由表中看出，在270°时，R₃＝R₁＋R₂，在90°时，R₃＝R₁－R₂，筛箱振幅在（R₁＋R₂）至（R₁－R₂）之间变动，由此可知，筛箱运动的矢量轨迹类似于心形。

该振动筛的工作过程是：携带大量岩屑的钻井液从井口返出后，通过钻井液槽或管子流入沉淀池，钻井液将沉淀池充满后便流入分流槽，分流槽为环流式，当钻井液流至超过导流屉边沿高度时，便从导流屉口的四周溢流入导流屉内，然后从导流屉下部的孔和前部开口处落到下部的筛箱内。筛箱由两个不同步运转的激振器带动进行振动，由于两个激振器在方向和力量上的不一致，使筛网的每一点都产生稳定变化的振动，在振动过程中，泥浆中的岩屑从前激振器一端排出，泥浆则经粗筛网流入下部的细筛网，进一步筛分后流入筛下的泥浆罐内。

与现有技术相比，由于激振器转速比原来提高一倍且为高频振动，因此可提高筛分效率一倍。由于其运动轨迹近似于心形，两个激振器的激振力在方向和力量上的不一致，使筛网每一点都产生稳定变化的振动，这样就使钻井液中泥粒不易粘结在筛网上，岩屑不易卡塞在筛网孔内，并有利于将岩屑抖出，因此，使筛网及时恢复筛孔面积。由于筛网采用多支点的三维紧固及点支承，因此解决了条形或框形支承所产生的筛布拍打支承杆而使筛网容易损坏的问题，从而延长了筛网的使用寿命。多支点支承也使筛网在纵横、斜角的跨距较均匀，在支点处筛网上连接有加强片，使多根筛网丝同时受力，这样就大大提高了筛网的强度。筛箱为框架式结构使筛网便于维修、检查和调整。

图（1）是本实用新型结构示意图。

图（2）是筛网紧固支承方式示意图。

图（3）是铁丝编织方式及加强片排列示意图。

下面绘出本实用新型的实施例

如图（1）所示，本实用新型包括前激振器〔1〕，后激振器〔6〕，筛箱〔4〕，分流槽〔9〕，导流屉〔8〕，联轴器〔2〕及电机〔3〕、〔7〕。前激振器和后激振器均为偏重轴式，属现有技术。前、后激振器分别装在筛箱〔4〕的前后两端及筛箱框架的上下两层之间。激振器在其两端将其固定外壳与支承板〔5〕相固定，其偏重轴通过轮胎连轴节〔2〕与电动机〔3〕、〔7〕相连接。由于电机转速不同，所以前后激振器作非同步运转，本例中电机〔3〕为四极电机，其转速为1430转／分，电机〔7〕为二极电机，其转速为2860转／分，转速比为1：2。筛箱的运动轨迹近似于心形。筛箱〔4〕为框架式结构，其上下两层分别固定有粗筛网〔12〕和细筛网〔16〕，两层筛网均采用三维紧固及点支承。详细结构如图（2）、图（3）所示。就是在粗筛网〔12〕的上部和细筛网〔16〕的下部交叉编织有铁丝〔13〕，铁丝在筛网四周编出耳环〔13a〕，将筛网四周卷边并将铁丝包住，再用细铁丝缠结，这样便可将铁丝与筛网相连接，筛网中部可用细铁丝分段缠绕连接。筛网的张紧是在水平的纵横两方向用钩头螺栓〔19〕拉住铁丝耳环而将其张紧。在粗筛网下部及细筛网上部铁丝的每个交叉处及交叉所形成的每个菱形区域的中心各连接有一个加强片〔21〕，本例中加强片为圆形铁片，采用粘接与筛网相连接。粗筛网或细筛网上的每个加强片分别在下部或上部由调节螺栓〔20〕支承，就是说粗筛网为下部支承，细筛网为上部支承，形成多支点的点支承。每个调节螺栓通过螺母〔22〕连接于水平支承杆〔17〕上，调节螺栓的旋紧与放松即可调节筛网的弧形，水平支承杆〔17〕则分别固定于上下层框架上。在振动筛的后部上方设有分流槽〔9〕和导流屉〔8〕，分流槽为环流式，其左侧与钻井液入口〔10〕相连接，并与前部的沉淀池〔11〕相通。导流屉〔8〕活动地座于分流槽上，其底部有若干排孔，且前部开口。当钻井液从钻井液入口流入沉淀池并将其充满后，便进入分流槽，从导流屉四周溢流入导流屉，然后从导流屉底部的孔或前部开口落入振动筛内。筛箱通过底部四个角上的八根弹簧〔14〕与底座〔18〕相连接，弹簧的上部固定于弹簧顶板〔15〕上，弹簧顶板则与框架相固定。