自同步平动椭圆振动筛的理论研究

对新研制的双激振电动机驱动平动椭圆振动筛做了理论研究 ,建立了自同步平动椭圆筛的力学模型 ;通过对该型筛的动力学分析 ,确定了平动椭圆筛力心 ,并用解析法证明了力心的唯一性。该型筛的电动机位置和其内部结构完全不同于美国BEM振动筛 ,它通过调节上、下偏心块的夹角 ,可实现力心与筛箱质心的重合 ,从而也形成平动椭圆振动轨迹。与GW - 1型和BEM型平动椭圆振动筛相比 ,该型筛节省占地面积 ,噪声小 ,运转平稳 ,钻井液处理量大大增加     

振动筛

钻井液振动筛作为最关键的第一级钻井液净化设备,其优劣决定着整套固控设备的处理效果。介绍了平动椭圆振动筛、直线振动筛、双轨迹振动筛的原理、结构及技术参数,其中,S250-2平动椭圆振动筛巧妙应用了"力心理论",利用两个成角度的振动电机在筛箱上方同步反向旋转,形成平动椭圆运动轨迹,提高了净化效率;S250-5双轨迹振动筛由两个电机组成,用以实现两种轨迹的转换,结构更简单、可靠性更高。该系列振动筛综合性能良好,应用中减少了钻井液损失,提高了钻井时效,缩短了钻井周期,可广泛推广。     

大力开发第四种运动轨迹振动筛

第四种运动轨迹振动筛即平衡椭圆形运动轨迹振动筛（本栏曾有报道——编者注）。这种筛是根据平衡椭圆动力学原理研制的，筛的振动轴位于筛箱重力中心，出现了平衡的椭圆形运动O在筛箱各处的运动轨迹的长短袖大小相同，方向一致，克服了非平衡椭圆筛绕质心摇摆运动的缺点。筛的椭圆轨迹的长轴具有直线筛的优点，其短轴具有圆形筛的优点，而且筛结构合理，振动装置简单，输送速度快，筛分效果好。这种筛目前已在美国批量生产，预计很快会在全球推广应用。建议国内大力开发这种振动筛，已在研制的单位应再接再励，改革创新，使我国早日出现国…     

均衡椭圆运动振动筛的动力学分析与结构设计

均衡椭圆运动振动筛是80年代发展起来的一种新筛型。作者根据有关资料讨论了均衡椭圆运动振动筛的优点及其在石油钻井行业中的应用前景,并对这种筛型进行了动力学分析,论述了实现这一筛型的充要条件,提供了在筛型结构计算时动力学参数的选择范围,同时还强调指出,开发均衡椭圆运动振动筛将会给钻井液振动筛的研究和改进带来新的活力。     

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介绍了一种采用两个具有相同质径积激振电机的自同步椭圆振动筛，其具有筛堵现象轻微，处理量大、结构简单、维护保养方便等特点，在众多自同步椭圆振动筛中成本较低。为了建立该种自同步椭圆振动筛较为简便而实用的设计方法，考虑其在惯性区工作，略去弹簧力和阻尼力的影响，通过建立其动力学方程，导出了该振动筛实现平动椭圆运动的条件，由Hamilton原理建立了两电机轴间相位差角的计算公式，以及振动筛的自同步运转和稳定运转条件。研究结果表明：两电机轴自同步稳定运转时相位差角为零，且两电机轴线中点在筛箱铅垂面内必须与筛箱的总质心重合时，该振动筛可实现平动椭圆运动；在满足自同步条件和稳定性条件时，两电机轴间就能实现自同步稳定运转。运用上述结论可以方便地设计出一种高性能的自同步平动椭圆振动筛。     

S250—2平动椭圆振动筛的研制与开发

S2 5 0— 2平动椭圆振动筛结构的新颖之处在于将两个振动器对称倾斜放置于筛箱出口的上部。 2台电动机以V形对称倾斜放置在筛箱上方 ,调节偏心块的相位角 ,形成平动椭圆振动轨迹 ;将电动机平行放置可产生直线运动轨迹。通过转换振动轨迹 ,可以满足振动筛在不同工况下使用。该型筛筛面垂直加速度 6 4m/s2 ,振动轨迹椭圆度 1∶3,水平速度 0 36m/s ,振幅 (双 )6 4mm ,筛箱横向偏摆 0 0 3mm ,噪声 80dB ,均符合标准值要求。该筛具有良好的适应性 ,对易碎、粘泥地层优势突出 ,其处理量比直线筛大 2 0 % ,钻井液飞溅小 ,能有效地清除钻井液中的有害固相。     

椭圆钻井液振动筛的技术改进与试验

椭圆钻井液振动筛是我国最早生产的振动筛,由于其传动结构笨重而复杂,故障率高,功率消耗大,工作噪声大。据此,对这种振动筛进行了改进,取消了胶带传动结构,改成电动机直接驱动筛箱激振器,实现了振动做功,提高了振动筛的技术性能,降低了能耗。2种振动筛的对比试验表明,改进后的振动筛较改进前节能37.5%,噪声降低30.2%,激振力、抛掷指数和处理能力等各项技术指标也都有明显提高。     

复合轨迹振动筛的工作原理及计算机模拟

为了提高钻井液振动筛的工作效率,设计了一种复合轨迹振动筛。根据钻井液振动筛动力学的基本原理,分析了该筛的工作原理,并采用计算机模拟对其筛面运动进行分析。模拟计算结果表明筛面上各点可实现不同的直 线运动轨迹,且在筛箱入口端有较大的抛掷指数,以加速钻井液中固相和液相的分离,在出口端有较大的输送速度,以加速把固相岩屑输送出筛面,防止固相岩屑透筛。该筛可提高振动筛钻井液的处理能力和分离效果;设计时激振力作用线应向筛箱入口端移动,且不能超过极限位置,同时,激振力作用线不能向筛箱出口端移动。     

钻井废液双轨迹振动筛的力心参数规律研究

随着环保要求的日益提高,水基钻井废弃物不落地随钻处理装备也随之飞速发展。该类装备是钻井过程中处理废弃钻井泥浆最终设备,对设备质量要求非常高。作为处理废液必不可少的设备——振动筛较一般用途钻井液振动筛性能稳定要求更高,决定振动筛性能稳定的核心为振动源的力心和质心重合精度。质心位置可通过3D模拟确定; 力心的确定通常采用现场实物模拟寻找的办法,这种办法周期长且精度不高。推导了在振动筛的两振动电机横跨筛箱的情况下,实现平动椭圆轨迹时,力心坐标值与两电机产生的激振力矩比值、电机轴线在电机稳定运行时的相位差角,以及电机的摆放座板与水平轴夹角之间的规律。可为制造振动筛提供理论指导。     

质心偏移式等质量矩双轴振动筛运动特性研究

通过分析直线振动筛电机的安装方式,提出了一种质心偏移式直线振动筛,建立了该振动筛的力学模型和运动微分方程,讨论了合成质心的运动及其影响因素,分析了筛箱上特征点的运动轨迹及变化规律.研究结果表明:质心的偏移不影响质心的运动,只影响筛箱的扭转振动;筛箱上除质心外的各特征点运动轨迹为椭圆,但椭圆短轴很小,可将其近似看成为直线;质心两侧筛面水平位移较大,质心正下方最小,而垂直位移由质心一侧到另一侧逐渐增大.研究结果可用于指导研制结构简单、安装制造方便的高效振动筛.