一種自適應智能調頻鉆井振動篩的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種自適應智能調頻鉆井振動篩，包括底座、篩箱、控件化虛擬式信號處理系統、變頻調速器、自動控制執行機構和泥漿流量粘度密度檢測器，篩箱頂部設有泥漿箱和激振器，篩箱底部與底座之間設置有傾角調節機構，泥漿箱連接泥漿循環管路，泥漿循環管路上安裝數字式泥漿流量粘度密度檢測器；數字式泥漿流量粘度密度檢測器連接控件化虛擬式信號處理系統，控件化虛擬式信號處理系統連接自動控制執行機構，自動控制執行機構經變頻調速器后連接激振器。本發明通過自動控制執行機構和變頻調速器對篩箱的傾角、激振器偏心塊夾角機構、激振器抗振傳動電機的轉速進行自動調整，以達到振動篩的最佳工作狀態，實現自適應和智能自動化。
【專利說明】一種自適應智能調頻鉆井振動篩
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種振動裝置，尤其涉及一種自適應智能調頻鉆井振動篩。
【背景技術】
[0002] 振動篩是一種用于石油天然氣鉆井及其他工程中泥漿固控、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更高的 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。
[0003] 為此，我們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系統和 現代傳感器、中間轉換放大器、控制執行機構等現代高科技技術實現自動控制，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】
[0004] 本發明是為了解決上述不足，提供了一種自適應智能調頻鉆井振動篩。
[0005] 本發明的上述目的通過以下的技術方案來實現：一種自適應智能調頻鉆井振動 篩，包括底座、篩箱、控件化虛擬式信號處理系統、變頻調速器、自動控制執行機構和泥漿流 量粘度密度檢測器，所述篩箱頂部設有泥漿箱和激振器，所述篩箱底部與底座之間設置有 傾角調節機構，所述泥漿箱連接泥漿循環管路，泥漿循環管路上安裝數字式泥漿流量粘度 密度檢測器；所述數字式泥漿流量粘度密度檢測器連接控件化虛擬式信號處理系統，控件 化虛擬式信號處理系統連接自動控制執行機構，自動控制執行機構經變頻調速器后連接激 振器、偏心塊夾角機構和傾角調節機構。
[0006] 進一步地，所述激振器內設有抗振傳動電機和偏心激振機構，偏心激振機構包括 旋轉軸、偏心塊和偏心塊夾角機構，偏心塊安裝在旋轉軸上，抗振傳動電機通過傳動軸、聯 軸器與旋轉軸連接，帶動偏心塊及偏心塊夾角機構旋轉。
[0007] 本發明通過把電信號直接送往自動控制執行機構和變頻調速器對篩箱的傾角、激 振器偏心塊夾角機構、激振器抗振傳動電機的轉速進行自動調整，以達到振動篩的最佳工 作狀態，實現自適應和智能自動化。
[0008] 本發明的工作原理是：從井下返回振動篩篩箱的含屑泥漿進入泥漿箱時，通過安 裝在泥漿循環管路上的數字式泥漿流量粘度密度檢測器，對其泥漿流量、粘度、密度進行在 線實時檢測，并將其所檢測到的信號送往控件化虛擬式信號處理系統進行在線實時處理。 將處理得到的結果數據曲線進行反饋與泵入油氣井前的泥漿流量、粘度和密度進行在線實 時比對，作為鉆井、地質方面的參考和依據，同時，又把電信號直接傳送至自動控制執行機 構，自動控制執行機構再將執行信號傳送至變頻調速器，對篩箱的傾角、激振器偏心塊夾角 機構、激振器的抗振傳動電機的轉速進行自動調整，以達到振動篩的最佳工作狀態。
[0009] 本發明與現有技術相比的優點是：
[0010] (1)本發明將在線實時檢測到的結果數據曲線進行反饋與泵入油氣井前的泥漿流 量、粘度和密度進行在線實時比對，作為鉆井、地質方面的參考和依據，同時，通過把電信號 直接送往自動控制執行機構，自動控制執行機構再將執行信號傳送至變頻調速器，對篩箱 的傾角、激振器偏心塊夾角機構、激振器的抗振傳動電機的轉速進行自動調整，以達到振動 篩的最佳工作狀態，實現自適應和自動化。
[0011] (2)本發明完全結合我國國情的具有用戶可方便進行再次開發的信號分析處理系 統，這就為不同用戶的不同具體需求提供了極其方便的使用環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發明實施例的結構示意圖。
[0013] 圖2是本發明的激振器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合附圖對本發明進一步詳述：
[0015] 如圖1、圖2所示，一種自適應智能調頻鉆井振動篩，包括底座1、篩箱2、控件化虛 擬式信號處理系統3、變頻調速器4、自動控制執行機構10和泥漿流量粘度密度檢測器5,所 述篩箱2頂部設有泥漿箱6和激振器7,所述篩箱2底部與底座1之間設置有傾角調節機 構8,所述泥漿箱6連接泥漿循環管路9,泥漿循環管路9上安裝數字式泥漿流量粘度密度 檢測器5 ;所述數字式泥漿流量粘度密度檢測器5連接控件化虛擬式信號處理系統3,控件 化虛擬式信號處理系統3連接自動控制執行機構10,自動控制執行機構10經變頻調速器4 后連接激振器7和傾角調節機構8 ;所述激振器7內設有抗振傳動電機701和偏心激振機 構702,偏心激振機構702包括旋轉軸706、偏心塊704和偏心塊夾角機構705,偏心塊704 安裝在旋轉軸706上，抗振傳動電機701通過傳動軸707、聯軸器703與旋轉軸706連接，帶 動偏心塊704及偏心塊夾角機構705旋轉。
[0016] 本發明的工作原理是：從井下返回振動篩篩箱的含屑泥漿進入泥漿箱時，通過安 裝在泥漿循環管路上的數字式泥漿流量粘度密度檢測器，對其泥漿流量、粘度、密度進行在 線實時檢測，并將其所檢測到的信號送往控件化虛擬式信號處理系統進行在線實時處理。 將處理得到的結果數據曲線進行反饋與泵入油氣井前的泥漿流量、粘度和密度進行在線實 時比對，作為鉆井、地質方面的參考和依據，同時，又把電信號直接送往自動控制執行機構， 自動控制執行機構再將執行信號傳送至變頻調速器，對篩箱的傾角、激振器偏心塊夾角機 構、激振器的抗振傳動電機的轉速進行自動調整，以達到振動篩的最佳工作狀態。
[0017] 以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發 明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技 術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種自適應智能調頻鉆井振動篩，其特征在于：包括底座、篩箱、控件化虛擬式信號 處理系統、變頻調速器、自動控制執行機構和泥漿流量粘度密度檢測器，所述篩箱頂部設有 泥漿箱和激振器，所述篩箱底部與底座之間設置有傾角調節機構，所述泥漿箱連接泥漿循 環管路，泥漿循環管路上安裝數字式泥漿流量粘度密度檢測器；所述數字式泥漿流量粘度 密度檢測器連接控件化虛擬式信號處理系統，控件化虛擬式信號處理系統連接自動控制執 行機構，自動控制執行機構經變頻調速器后連接激振器、偏心塊夾角機構和傾角調節機構。
2. 根據權利要求1所述的一種自適應智能調頻鉆井振動篩，其特征在于：所述激振器 內設有抗振傳動電機和偏心激振機構，偏心激振機構包括旋轉軸、偏心塊和偏心塊夾角機 構，偏心塊安裝在旋轉軸上，抗振傳動電機通過傳動軸、聯軸器與旋轉軸連接。
【文檔編號】E21B21/06GK104088597SQ201410327806
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月10日 優先權日:2014年7月10日
【發明者】張勁南 申請人:張勁南