Вибросито Советский патент 1992 года по МПК B07B1/40 

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам очистки бурового раствора от выбуренной породы при проводке скважин.

В качестве первой ступени очистки раствора в СССР и за рубежом используются вибросита. В известных конструкциях вибросит, нашедших практическое применение в составе комплексов оборудования для очистки бурового раствора (типа ВС-1- СССР, Свако-США, Хумбольд-Ведаг-ФРГ и др.), источником колебаний ситовой поверхности (виброрамы) является вибратор, выполненный в виде вращающегося вала с дибалансом, как наиболее простой и надежный. Данные конструкции в сочетании с амортизатором предусматривают круговую или эллиптическую траектории колебаний ситовой поверхности, ориентированные в определенном направлении, определяемом при конструировании изделия.

В процессе бурения скважин характеристика бурового раствора (содержание

шлама, плотность, вяз кость); а также расход изменяются в широком диапазоне, что требует регулирования рабШгьг: вибросит для достижения эффективной очистки и снижения потерь раствора при заданной производительности.

Регулирование режимов работы вышеуказанных вибросит заключается в основном в изменении частоты колебаний ситовой поверхности за счет шкивов. Наиболее близким к предлагаемому является вибросито Thul United Limimed Великобритания (проспект фирмы 1988 г.), содержащее основание и установленную на нем через амортизаторы виброраму с закрепленной сеткой и имеющее направленные линейные колебания; действующие под углом к полотну сетки за счет двухвольтного вибратора..

Однако эта констру.кцияг;виброс.ита.име- ет существенный недостаток - постоянную характеристику колебаний, т.е. направление колебаний, частоту и амплитуду. Таким образом, оно является нерегулируемым.

КЛ

с

КЭ vj Ю OJ

со

л

Целью изобретения является создание конструкции с регулируемыми колебаниями ситовой поверхности, т.е. с колебаниями линейно направленными, круговыми и циклическими, с компоновкой в один или два яруса сеток.

Вибросито, включающее короб с ситами и-установленный на амортизаторах и закрепленный на коробе вибровозбудитель с двумя кинематически связанными дабалан- сными валами, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности процесса разделения, крепление вибровозбудителя выполнено с возможностью его установки на продольной оси короба и со смещением от оси в сторону бортов короба, а также с возможностью поворота вокруг своей горизонтальной и вертикальной осей. Кроме того, кинематическая связь дебалансных валов вибровозбудителя выполнена с возможностью изменения их относительных скоростей и направления вращения

На фиг. 1 изображено предлагаемое вибросито, вид в плане с вибровозбудителем на коробе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 - кинематическая схема вибровозбудителя; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 6; на фиг. 6 - вид по стрелке Г на фиг. 5.

Предлагаемое вибросито состоит из основания 1 (см. фиг. 1) с жестко закрепленным на нем приемным коробом 2 и порталом 3 с двигателем 4 (см. фиг. 2), который может устанавливаться под разными углами. На раме установлены амортизаторы 5 (см. фиг. 3), на которые опирается короб 6 с закрепленными рамами 7 и 8, снабженными барабанами 9, предназначенными для натяжения на них сеток 10 и 11. Вибровозбудитель 12 крепится к коробу 6 с возможностью установки его под разными углами (см. фиг. 2). Двигатель 4 соединен с вибровозбудителем 12 лепестковой муфтой 13, которая обеспечивает работу соединяемых валов с нёсоосностью.

На фиг. 5 и 6 показан вариант модификации вибросита с установкой под разными углами вибровозбудителя 12 на стенке короба 14 с барабанами 9, на которые натягивается сетка 16. На основание 1 (см. фиг. 5) жестко крепятся приемный короб 2 и кронштейн 15, предназначенный для крепления двигателя 4 с возможностью установки его под углом соосно с вибровозбудителем.

Короб 14 опирается на амортизаторы 5.

Вибровозбудитель (см. фиг, 4 - кинематическая схема) состоит из корпуса 25 с двумя валами 17 и 18. На ведущем валу 17 закреплены две шестерни 19 и 20 на ведомом блоке из двух шестерен 21 и 22. На концах валов 17 и 18 жестко установлены дебалансы 23. На схеме показано положение, когда валы 17 и 18 вращаются в разные стороны, т.е. в зацеплении находятся шестерни 20 и 22. Для обеспечения вращения валов 17 и 18 в одну сторону блок шестерен

21 и 22 переключается и шестерня 21 входит в зацепление с шестерней 19 через промежуточную шестерню 24. Имея комплект сменных шестеоен, можно регулировать число оборотов ведомого вала 18, а возможности вибровозбудителя позволяют изменять направленные колебания путем установки дебаланса 23 в любом положении относительно друг друга.

Работа вибросита зависит от характеристики бурового раствора и структуры выбуренной породы, что определяет настройку последнего и осуществляется следующим образом.

Для изменения скорости перемещения

шлама по сетке плоскость вращения деба- лансов вибровозбудителя 12 может устанавливаться под любым углом от 0 до 90° к плоскости сетки. Чем больше угол наклона вибровозбудителя, тем меньше скорость перемещения шлама по сетке и наоборот. Для получения циклических направленных колебаний устанавливаются сменные шестерни с i , Цикл работы повторяется через п оборотов и определяется по формуле

Z2

п 7 , где Z - число зубьев шестерен.

Круговые колебания сетки получаются за счет включения промежуточной шестерни, а циклические: круговые - за счет сменных шестерен с передаточным отношением i т 1 с периодом цикла через п оборотов (см. формулу).

При установке виброкороба 14 под углом «(см. фиг. 6) траектория движения шлама по сетке будет сложной. Это достигается за счет регулировки дебалансов между сооой.

Если вибровозбудитель развернуть

на угол «2 (см. фиг. 2) при вращении валов с дебалансами в разные стороны, получим сложное колебание, т.е. рыскающее и направленные вдоль оси Х-Х одновременно.

Таким образом, вышеперечисленные наладки обеспечивают колебания сетки минимум в двух плоскостях одновременно, что повышает степень очистки бурового раствора и КПД вибросита в целом.

Формула изобретения 1. Вибросито, включающее короб с ситами и установленный на амортизаторах и закрепленный на коробе вибровозбудитель с двумя кинематически связанными деба- лансными валами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения, крепление вибровозбудителя выполнено с возможностью его

0

установки на продольной оси короба и со смещением от оси в сторону бортов короба, а также с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

2. Вибросито по п. 1,отличающее- с я тем, что кинематическая связь дебала.н- сных валов вибровозбудителя выполнена с возможностью изменения их относительных скоростей и направления вращения.

Вид Б

Вид Г

Использование: очистка буровых растворов от выбуренной породы. Сущность изобретения: вибросито содержит короб (К) 2 с ситами 10 и 11 и установленный на амортизаторах, и закрепленный на К 2 вибровоз- будитель 12 с двумя кинематически связанными дебалансными валами. Крепление вибровозбудителя 12 выполнено с возможностью его установки на продольной оси К 2 и со смещением от оси в сторону бортов К 2, а также с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях 1 з.п.ф-лы, 6 ил...