摘要:鉆井泥漿振動篩是用于鉆井泥漿凈化的核心設(shè)備，根據(jù)鉆井工程實際使用情況，結(jié)合現(xiàn)場實踐經(jīng)驗，開發(fā)研制了靈活、高效的簡易鉆井泥漿振動篩，通過現(xiàn)場應(yīng)用，收到了較好的效果。該文介紹了簡易鉆井泥漿振動篩的結(jié)構(gòu)特點，加工制作及應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞  鉆井泥漿振動篩  結(jié)構(gòu)  工作原理

鉆井泥漿振動篩是鉆井泥漿固相控制系統(tǒng)中的一級固控設(shè)備，處理從井底返漿上來的 74μm 以上的泥漿固相顆粒（鉆井液大于 74μm 的固相對鉆井液性能不利）。該設(shè)備利用一臺振動電動機(jī)，根據(jù)自同步原理，實現(xiàn)了篩箱沿一定方向的直線運(yùn)動，達(dá)到了篩除并排出鉆井液中巖屑顆粒的目的，具有振動強(qiáng)度高、篩分面積大、結(jié)構(gòu)緊湊、性能卓越、性價比高等優(yōu)點。適合礦井鉆井液凈化，同時鉆井泥漿振動篩也可使用于泥漿清潔器的底流振動篩用。

1  產(chǎn)品設(shè)計主要技術(shù)參數(shù)

振動頻率：1450 次 /min振幅：2.4mm處理能力：50m3/h；篩下物最大顆粒：74μm；篩網(wǎng)面積：1.1m2外形尺寸：2410×1650×1580 mm整機(jī)質(zhì)量：388kg。

2  鉆井泥漿振動篩的結(jié)構(gòu)組成

鉆井泥漿振動篩的基本結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

圖 1  鉆井泥漿振動篩的基本結(jié)構(gòu)形式

鉆井液振動篩主要由底座，篩箱，篩板網(wǎng)，泥漿進(jìn)液箱，振動電機(jī)，減震彈簧，控制開關(guān)等部分組成。底座用于在地基螺釘?shù)墓潭?；支撐部件（支架和電機(jī)支座）用于支撐篩箱和電機(jī)；支撐彈簧用于振幅的產(chǎn)生，振動電動機(jī)（激振器）為振動篩上較重要的部件，為振動篩的動力來源，使振動篩達(dá)到所要求的振動振幅。主要部件的結(jié)構(gòu)如下：

（1）篩箱（振動框體）：篩箱是篩子的承載部件，篩箱為 Q235 鋼板制成，其厚度取 8mm，采用箱式結(jié)構(gòu)，它是由側(cè)板，橫撐，加強(qiáng)板和橫梁組合而成。側(cè)板和橫梁是篩框主要的受力部件，由于篩箱是借助側(cè)板支承，所以側(cè)板承受著物料和篩箱的重量，并將激振力傳遞到篩框的各部，為了加強(qiáng)側(cè)板的剛度，在側(cè)板兩側(cè)采用［12 槽鋼加固補(bǔ)強(qiáng)。橫梁采用雙［12 槽鋼和厚度 10mm 的加固板焊接。

（2）篩板是用以清除固相，回收鉆井液的重要部件，振動篩能篩除固相顆粒的大小，完全取決于篩板網(wǎng)眼的大小。本振動篩采用不銹鋼楔形條縫篩板網(wǎng) , 篩縫間隙 0.6mm, 外形尺寸為：1400×780mm，篩面的面積為 1.1m2，為了保證篩面工作的可靠性，篩面固定的方法，也有很大的影響能力，本設(shè)計采用螺栓壓緊。篩箱的底面用六根 Φ48×4mm 的無縫鋼管焊接而成框架并將篩板螺栓接在其上，滿足了強(qiáng)度要求，而且能節(jié)省用材；在螺栓夾座上有硫化橡膠墊，可避免磨損，不易損壞篩板網(wǎng)。

（3）泥漿進(jìn)液箱：外箱用厚度 4mm 的鋼板焊接而成，內(nèi)部分水部分用厚度 2.5mm 的穿孔板加工而成，此結(jié)構(gòu)泥漿緩沖效果好，并能分離出大顆粒的砂石、雜物等。

（4）動力裝置：振動電機(jī)是篩箱振動的動力源，用以產(chǎn)生周期性的激振力，迫使支撐在減振彈簧上的篩箱產(chǎn)生持續(xù)的周期性振動，也迫使篩網(wǎng)面上的鉆井液振動，使小于網(wǎng)孔的固相顆粒及液相通過篩網(wǎng)孔眼回到鉆井液中，不能通過篩網(wǎng)的固相顆粒被篩網(wǎng)送到排出端排出，從而達(dá)到固液分離的目的。此裝置激震梁由品牌防爆震動電機(jī)組成震動噪音小，運(yùn)行效果平穩(wěn)，使用壽命長，安裝維護(hù)方便。

（5）減震裝置：采用高強(qiáng)度螺旋壓縮彈簧 4 個，穩(wěn)定性能好，減震效果好，噪音小。減振彈簧用以支撐篩箱及激振器，保證篩箱有足夠的振動空間，同時輔助篩箱實現(xiàn)所要求的振動，并緩沖、減小傳給底座和鉆井液罐的動載荷。

（6）底座：底座全部由［12 槽鋼焊接而成，用于支撐以上各部件。

3  工作原理

本鉆井液振動篩是根據(jù)振動電機(jī)在偏心塊力的作用下，通過激振梁傳遞產(chǎn)生直線運(yùn)動從而帶動整個篩箱沿 Y 軸方向的往復(fù)運(yùn)動，該直線振動篩的篩面傾角為 8°，篩面的振動角度為 65°，篩面在激振器的作用下作直線往復(fù)運(yùn)動。顆粒在篩面的振動下產(chǎn)生拋射與回落，從而使物料在篩面的振動過程中不斷向前運(yùn)動，物料的拋射與下落都對篩面有沖擊，致使小于篩孔的顆粒被篩選分離。同時使篩網(wǎng)面上的泥漿沿 Y 軸方向被拋上，然后自由落下時已向前移動，這樣不斷地被拋上落下使泥漿向前運(yùn)動，泥漿液通過篩網(wǎng)漏入泥漿池內(nèi)，而泥漿中的大于篩板網(wǎng)孔眼的部分固體顆粒被篩出，從而起到了泥漿液凈化作用。

4  結(jié)論

該鉆井泥漿振動篩已經(jīng)工程驗證分別用于河北唐山馬城礦、河南馬鞍山鐵礦等鉆井工程，均達(dá)到較好的效果，并有足夠的可靠性，達(dá)到了篩除并出出鉆井液中巖屑顆粒的目的。本鉆井液振動篩與其他類型的振動篩相比具有以下特點：可更換多種振動篩篩網(wǎng)，使用壽命長。篩分精度高，無粉塵污染，有利于環(huán)境保護(hù)。噪聲小，耗能少，效率高，造價低。體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，維修容易。在工程中的應(yīng)用具有重大意義。

【參考文獻(xiàn)】

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本文作者：葛令芝