專利名稱：一種智能型自適應可變參數振動篩的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于石油天然氣鉆井、泥水處理、泥漿處理及物 料篩分和輸送的振動篩，包括水利水電工程、地下空間工程、城市建 設工程、選礦、選煤、化工、醫藥、食品、有色金屬及傳輸等行業部 門作業中使用的智能型自適應可變參數振動篩。
背景技術：
振動篩是一種用于石油天然氣鉆井及其他工程中泥漿凈化及固液 分離的關鍵慣性振動機械設備之一。現有振動篩基本上完全是靠操作 者人為手工控制和進行調整。不僅效率低下，而且很不準確。特別是 在石油天然氣鉆井工程中，泥漿固控設備的現代發展方向是用振動篩 和離心機兩級固控設備來取代現有的多級固控設備。這就對振動篩提 出了越來越高的要求，特別是在自動控制和參數合理匹配調整方面， 目前在用的振動篩完全不具備這樣的功能。
為此，我們提出并發明設計了基于計算機軟、硬件技術的控件化 虛擬式信號分析儀和現代傳感器(含中間轉換放大器)技術等現代高 科技技術自動控制，并具有自學習、自適應功能的新型振動篩。以適 應各有關行業中對振動篩提出的更高要求。
發明內容
本發明的目的是為了實施振動篩能自動控制和參數合理匹配調 整，采用現代計算機軟件和傳感器系統及控件化虛擬式信號分析處理 技術，將振動篩的運轉工作情況調整在最佳點狀態，特提出一種智能 型自適應可變參數振動篩。
為了達到上述目的，本發明解決此技術問題采用以下技術方案 一種智能型自適應可變參數振動篩，是由篩箱、篩網、激振器、隔振 彈簧、底座、泥漿返激裝置、傳感器組、中間轉換放大器、控件化虛 擬式信號分析儀組成。其結構特征是在從井口返回振動篩之間的泥 漿循環管路上，安裝有泥漿流量計、泥漿粘度計、泥漿溫度計、巖屑 粒度計、巖屑稱量計等傳感器組及相應的中間轉換放大器，再將轉換 放大的各有關機械參量信號經數據傳輸線與控件化虛擬式信號分析儀 相連接；在振動篩的出口處和泥漿截流箱(位于篩箱的下面)，再次 安裝有泥漿流量計、泥漿粘度計、泥漿溫度計、巖屑粒度計、巖屑稱 量計的傳感器組及相應的中間轉換放大器，再將轉換放大的各有關機 械參量信號，經數據傳輸線與控件化虛擬式信號分析儀相連接；在振 動篩篩箱上安裝有傳感器組，包含加速度傳感器、速度傳感器、光電 傳感器、轉速計及相應的中間轉換放大器，再將轉換放大后的各有關 機械參量信號經數據傳輸線與控件化虛擬式信號分析儀相連接；控件 化虛擬式信號分析儀傳輸出電壓信號，經機電轉換后的信號進入執行 機構中并控制執行結構各有關機件，執行機構經數據線直接與振動篩 的相應運作機構相連，例如頻率調整運作機構、振幅調整運作機構、 篩箱傾斜角調整運作機構等。控件化虛擬式信號分析儀與自動控制執 行機構、自動調整各有關部件動作機構及振動篩相串聯連接。
控件化虛擬式信號分析儀對所有各有關信號進行綜合分析處理 后，實時地做出決定，并發出指令指揮執行機構進行自動調整各有關 部件運作，使振動篩處于最佳工作狀態。如果振動篩工作狀態出現異 常，則控件化虛擬式信號分析儀對所有各有關信號進行實時綜合分析 處理后，會立即發出聲光報警，并發出指令指揮執行機構自動采取相 應措施調整工作狀態；或者直至停機，以避免發生事故。
同時，控件化虛擬式信號分析儀具有自學習、自適應功能，可以 針對振動篩在線工作情況下根據實際運轉工況不斷自動的修改有關參 數的安全、危險、報警等。
與現有技術相比，本發明的有益效果是 (1 )采用了現代計算機軟件和傳感器系統及控件化虛擬式信號分 析處理技術，結合進入振動篩之前和流經振動篩以后的泥漿和泥漿中 的巖屑進行實時監測計量，并緊密結合篩箱的運轉工作情況，通過安
漿循環管路上，安裝
裝在篩箱上各傳感器的監測，通過執行機構及時自動控制振動篩的激 振部件，將振動篩的運轉工作情況調整在最佳狀態。
(2)本振動篩上所配計算機信號分析處理系統即控件化虛擬式信 號分析儀還同時具有聲光報警、設備狀態監測、自學習、自適應功能 等實現了高度自動化。并且，所處理的有關數據曲線等，對于井隊鉆 井工作者和地質工作者進一步了解整個鉆井情況也是非常有用的第一 手參考資料。
下面結合附圖和實例對本發明作進一步說明。
圖1為本發明可變參數振動篩的俯視結構示意閣。圖中3.激振
器，6.泥漿返激裝置，7.傳感器組，8.中間轉換放大器，9.控件化虛 擬式信號分析儀，IO.泥漿循環管路，13.泥漿出口。
圖2是本發明可變參數振動篩的正視結構示意圖。圖中l.篩箱， 2.篩網，4.隔振彈簧，5.底座，7.傳感器組，8.中間轉換放大器，9. 控件化虛擬式信號分析儀，11.自動調整各有關部件運作機構，12.自 動控制執行機構，14.振動篩。
具體實施例方式
參看圖l、圖2，智能型自適應可變參數振動篩。主要由篩箱、篩 網、激振器、隔振彈簧、底座、泥漿返激裝置、傳感器組、中間轉換 放大器、控件化虛擬式儀器組成。
在從井口返回振動篩之間的泥漿循環管路10上，安裝有泥漿流量 計、泥漿沾度計、泥漿溫度計、巖屑粒度計、巖屑稱量計等傳感器組7 及相應的中間轉換放大器8對各有關機械參量信號進行拾取轉換放大 后，分別送入控件化虛擬式信號分析儀9;對經過振動篩凈化處理后的 巖屑和帶屑泥漿，在振動篩的出口處和泥漿截流箱(位于篩箱的下面) 13再次經由泥漿流量計、泥漿沾度計、泥漿溫度計、巖屑粒度計、巖 屑稱量計等傳感器組7及相應的中間轉換放大器8對各有關機械參量
信號進行拾取轉換放大后，分別送入控件化虛擬式信號分析儀9。
同時，安裝在振動篩篩箱1上的傳感器組7如加速度傳感器、速 度傳感器、光電傳感器、轉速計等及相應的中間轉換放大器8對各有 關機械參量信號進行拾取轉換放大后，也分別送入控件化虛擬式信號 分析儀9。
控件化虛擬式信號分析儀9對所有各有關信號進行綜合分析處理 后，實時地做出決定，并發出指令指揮執行機構12進行自動調整各有 關部件運作11，使振動篩14處于最佳工作狀態。如果振動篩14工作 狀態出現異常，則控件化虛擬式信號分析儀9對所有各有關信號進行 實時綜合分析處理后，會立即發出聲光報警，并發出指令指揮執行機 構12自動采取相應措施調整工作狀態；或者直至停機，以避免發生事 故。 '
同時，控件化虛擬式信號分析儀9具有自學習、自適應功能，可 以針對振動篩14在線工作情況下根據實際運轉工況不斷自動的修改有 關參數的安全、危險、報警等。
結合進入振動篩之前和流經振動篩以后的泥漿和泥漿中的巖屑進 行實時監測計量，并緊密結合篩箱的運轉工作情況，通過安裝在篩箱 上各傳感器的監測，通過執行機構及時自動控制振動篩的激振部件， 將振動篩的運轉工作情況調整在最佳狀態。
本振動篩上所配計算機分信號析處理系統即控件化虛擬式信號分 析儀還同時具有聲光報警、設備狀態監測、自學習、自適應功能等實 現了高度自動化。并且，所處理的有關數據曲線等，對于井隊鉆井工 作者和地質工作者進一步了解整個鉆進情況也是非常有用的第一手參 考資料。
權利要求
1、一種智能型自適應可變參數振動篩，是由篩箱、篩網、激振器、隔振彈簧、底座、泥漿返激裝置、傳感器組、中間轉換放大器、控件化虛擬式信號分析儀組成。其特征是在從井口返回振動篩之間的泥漿循環管路(10)上，安裝有泥漿流量計、泥漿粘度計、泥漿溫度計、巖屑粒度計、巖屑稱量計等傳感器組(7)及相應的中間轉換放大器(8)，再將轉換放大信號經數據傳輸線與控件化虛擬式信號分析儀(9)相連接；在振動篩(14)的出口處(13)和泥漿截流箱位于篩箱(1)的下面，再次安裝有泥漿流量計、泥漿粘度計、泥漿溫度計、巖屑粒度計、巖屑稱量計傳感器組(7)及相應的中間轉換放大器(8)，再將轉換放大信號經數據傳輸線與控件化虛擬式信號分析儀(9)相連接；在振動篩篩箱(1)上安裝有傳感器組(7)，包含加速度傳感器、速度傳感器、光電傳感器、轉速計以及相應的中間轉換放大器(8)，再將轉換放大信號經數據傳輸線與控件化虛擬式信號分析儀(9)相連接；控件化虛擬式信號分析儀(9)與自動控制執行機構(12)、自動調整各有關部件運作機構(11)及振動篩(14)相串聯連接。
2、 根據權利要求l所述的智能型自適應可變參數振動篩，其特征 在于，控件化虛擬式信號分析儀(9)對所有各有關信號進行綜合分析 處理后，實時地做出決定，并發出指令到自動控制執行機構(12)進 行調整個有關部件運作機構(11)，使振動篩(14)工作在最佳工作 狀態。
3、 根據權利要求l所述的智能型自適應可變參數振動篩，其特征 在于，如果振動篩工作狀態出現異常，則控件化虛擬式信號分析儀(9) 對所有各有關信號進行實時綜合分析處理后，會立即發出聲光報警， 并自動采取相應措施調整工作狀態，直至停機，以避免事故的發生。
4、 根據權利要求l所述的智能型自適應可變參數振動篩，其特征 在于，控件化虛擬式信號分析儀(9)具有自學習、自適應功能，針對 篩在線工作情況下根據實際運轉工況不斷自動的修改有關參數的安 全、危險、報警。
全文摘要
本發明涉及一種用于石油天然氣鉆井、泥水處理、泥漿處理及物料篩分和輸送的智能型自適應可變參數振動篩。它能實現振動篩自動控制和參數合理匹配調整。其技術方案是在泥漿循環管道上，安裝有泥漿流量計、粘度計、溫度計及巖屑粒度計的傳感器組及相應的中間轉換放大器，再將其與控件化虛擬式信號分析儀相連接；在振動篩的出口處再次安裝泥漿流量計等傳感器組及相應的中間轉換放大器，再將其與信號分析儀相連接；在振動篩篩箱上安裝有傳感器組及中間轉換放大器，再將其與信號分析儀連接；分析儀與執行機構、運作機構及振動篩連接。本發明通過執行機構及時自動控制振動篩的激振部件，將振動篩的運轉工作調整在最佳狀態，可用于選礦、化工等領域。
文檔編號B07B1/28GK101362135SQ200810046189
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月26日 優先權日2008年9月26日
發明者孫翊成, 張明洪, 朱曉梅, 嶸 鄧 申請人:西南石油大學