(74)专利代理机构葫芦岛天开专利商标代理事务所(特殊普通合伙)21230专利代理师王瑞恒

  本实用新型提出的是一种旋转振动筛,包括振动电机、驱动机构、传动机构,还包括旋转筛机构,所述旋转筛机构包括筛筒、环形轮架、齿轮轴,所述筛筒为前后开口的圆筒状结构,筒体上均布有筛眼,所述环形轮架内装有滚动单元,所述齿轮轴与滚动单元固定连接,所述筛筒活动架设在环形轮架内,并与所述环形轮架内的滚动单元滚动接触。本实用新型通过在环形轮架上架设筛筒,并且使筛筒在齿轮轴的作用下旋转使泥浆在流动的同时均布在旋转筛机构内,在驱动机构以及振动电机作用下,通过旋转加振动结合的方式,避免砂砾堵塞筛眼,提高筛筒上筛眼的利用率,提升钻孔泥浆的过滤效率。

  1.一种旋转振动筛,包括底座(100)、振动框(200)、振动电机、驱动机构、传动机构,其特征是,还包括旋转筛机构(300),所述旋转筛机构(300)包括筛筒(310)、环形轮架(320)、齿轮轴(330),

  所述筛筒(310)为前后开口的圆筒状结构,筒体上均布有筛眼,所述筛筒(310)前端设有第一开口(311)、后端设有第二开口(312),所述第一开口(311)与外部连通,所述第二开口(312)与泥浆注入装置(400)连通,

  所述环形轮架(320)内装有滚动单元,所述齿轮轴(330)与滚动单元固定连接,

  所述筛筒(310)活动架设在环形轮架(320)内,并与所述环形轮架(320)内的滚动单元滚动接触,

  所述齿轮轴(330)包括轴杆(331)以及输入齿轮(332),所述轴杆(331)前后端分别穿入前后设置的环形轮架(320)内与滚动单元固定连接,所述输入齿轮(332)固定设在轴杆(331)的中段,所述输入齿轮(332)通过所述传动机构与驱动机构的输出端传动连接,从而驱动轴杆(331)上的滚动单元旋转,所述滚动单元使所述环形轮架(320)内的筛筒(310)旋转。

  所述环形轮架(320),包括第一轮架(321)、第二轮架(322)以及滚动单元,

  所述第一轮架(321)与第二轮架(322)为半圆结构,通过端部相对拼接组装够成所述环形轮架(320),所述第一轮架(321)和第二轮架(322)均包括第一架板与第二架板,所述第一架板与第二架板平行间隔设置,在第一架板与第二架板中间夹持安装有滚动单元。

  所述滚动单元包括多个滚轮(323)和轴承,所述滚轮(323)中至少有一个与所述齿轮轴(330)的轴杆(331)固定连接,其余滚轮(323)套设在轴承上,并通过轴承架设在所述环形轮架(320)上。

  所述第一轮架(321)与第二轮架(322)的端部均焊接有对接安装板(324),所述第一轮架(321)与第二轮架(322)通过所述对接安装板(324)对接,然后利用螺栓穿过所述对接安装板(324)并锁紧,完成所述环形轮架(320)的组装。

  所述筛筒(310)的外壁周向设有环状限位结构,所述环状限位结构为环状挡圈(313)和/或环状轨道结构结构。

  所述环状挡圈(313)为两个以上,周向固定设置在筛筒(310)外壁上,所述环状挡圈(313)分别贴靠并且卡设在所述环形轮架(320)外侧,

  所述环状轨道结构周向设置在所述筛筒(310)外壁上,所述环状轨道结构设有凹槽轨道。

  所述侧板(230)与所述第二轮架(322)焊接固定,两个所述侧板(230)之间固定设有结

  所述侧板(230)外壁设有安装台(231),在安装台(231)的旁侧开设有输入口(232),所述侧板(230)外壁还固定设有安装块(233)。

  所述基座(110)上端竖直设有安装柱组件(120),所述安装柱组件(120)包括支撑块(121)。

  所述安装柱组件(120)还包括安装柱(122)、升降套筒(123),所述升降套筒(123)套设在所述安装柱(122)外,所述升降套筒(123)的侧壁设有支撑块(121)。

  [0001]本实用新型涉及油田钻井领域泥浆过滤装置,特别是一种旋转振动筛。

  [0002]在钻井过程中,需要用钻井泥浆将钻头所产生的钻屑和其他固体通过钻柱和井筒之间形成的环空携带到地面。钻井泥浆包含昂贵的合成油基润滑剂要回收并循环使用,返回到地面的钻井泥浆中往往掺杂了大量的钻井固体废料,如碎石、砂砾等,因此就需要将固体废料从泥浆中分离出去,再循环使用。

  [0003]在本领域中,泥浆振动筛是筛分泥浆中固体废料的常用装置,工作原理为将待过滤的泥浆注入装置,流经平面的筛网,随着筛网振动,泥浆穿过筛眼进入收集装置,筛网过滤掉的砂砾排出装置,以此实现固液分离,将过滤后的泥浆汇集循环使用,达到泥浆除砂砾效果。

  [0004]但是在上述过程中,泥浆容易局部堆积在平面筛网上,造成筛网利用率低,同时砂砾堆积还容易将筛眼堵塞,减少筛网的有效过滤面积,不仅导致泥浆除砂效率低,而且随着振动,钻井泥浆还容易从筛网上流出泥浆振动筛的造成浪费。

  [0005]为了更好的提高筛网利用效率,避免砂砾堵塞筛眼,本实用新型提出了一种旋转振动筛,通过在底座上坐落有振动框,所述振动框内装配有旋转筛机构,在振动框一侧装有驱动机构和传动机构,利用传动机构使旋转筛机构旋转,振动框上端能够安装有振动电机,以解决钻井泥浆高效过滤的问题。

  [0007] 一种旋转振动筛,包括底座、振动电机、驱动机构、传动机构,还包括旋转筛机构,所述旋转筛机构包括筛筒、环形轮架、齿轮轴,所述筛筒为前后开口的圆筒状结构,筒体上均布有筛眼,所述环形轮架内装有滚动单元,所述齿轮轴与滚动单元固定连接,所述筛筒活动架设在环形轮架内,并与所述环形轮架内的滚动单元滚动接触。

  [0008] 本实施例公开的,所述筛筒前端设有第一开口、后端设有第二开口,所述第一开口与外部连通,所述第二开口与泥浆注入装置连通,所述环形轮架为两个,一前一后套设于筛筒上,所述齿轮轴包括轴杆以及输入齿轮,所述轴杆前后端分别穿入前后设置的环形轮架内与滚动单元固定连接,所述输入齿轮固定设在轴杆的中段,所述输入齿轮通过所述传动机构的与驱动机构的输出端传动连接,从而驱动轴杆上的滚动单元旋转,所述滚动单元使所述环形轮架内的筛筒旋转。

  [0009] 本实施例公开的,所述环形轮架,包括第一轮架、第二轮架以及滚动单元,

  [0010] 所述第一轮架与第二轮架为半圆结构,通过端部相对拼接组装够成所述环形轮架,所述第一轮架和第二轮架均包括第一架板与第二架板,所述第一架板与第二架板平行间隔设置,在第一架板与第二架板中间夹持安装有滚动单元。

  [001 1 ] 本实施例公开的,所述滚动单元包括多个滚轮和轴承,所述滚轮中至少有一个与所述齿轮轴的轴杆固定连接,其余滚轮套设在轴承上,并通过轴承架设在所述环形轮架上。

  [0012] 本实施例公开的,所述第一轮架与第二轮架的端部均焊接有对接安装板,所述第一轮架与第二轮架通过所述对接安装板对接,然后利用螺栓穿过所述对接安装板并锁紧,完成所述环形轮架的组装。

  [0013] 本实施例公开的,所述筛筒的外壁周向设有环状限位结构,所述环状限位结构为环状挡圈和/或环状轨道结构。

  [0014] 本实施例公开的,所述环状挡圈为两个以上,周向固定设置在筛筒外壁上,所述环状挡圈分别贴靠并且卡设在所述环形轮架外侧,所述环状轨道结构周向设置在所述筛筒外壁上,所述环状轨道结构设有凹槽轨道。

  [0015] 本实施例公开的,所述振动框,包括安装梁、结构梁以及侧板,所述侧板与所述第二轮架焊接固定,两个所述侧板之间固定设有结构梁,两个所述侧板的上端固定设有安装梁,所述侧板外壁设有安装台,在安装台的旁侧开设有输入口,所述侧板外壁还固定设有安装块。

  [0016] 本实施例公开的,所述底座包括基座、安装柱组件,所述基座下端设有敞口的底板,且所述底板向敞口处倾斜,所述基座上端竖直设有安装柱组件,所述安装柱组件包括支撑块。

  [0017] 本实施例公开的,所述安装柱组件还包括安装柱、升降套筒,所述升降套筒套设在所述安装柱外,所述升降套筒的侧壁设有支撑块。

  [0019] 本实用新型通过在环形轮架上架设筛筒,并且使筛筒在齿轮轴的作用下旋转使泥浆在流动的同时均布在旋转筛机构内,在驱动机构以及振动电机作用下,通过旋转加振动结合的方式,避免砂砾堵塞筛眼,提高筛筒上筛眼的利用率,提升钻孔泥浆的过滤效率,且筛筒选用304钢材质,经久耐用,损耗小无需更换、节省本金、筛筒在环形轮架中稳定旋转,除砂效果极佳,使得泥浆泵缸筒活塞不受损、延长常规使用的寿命,减少泥浆泵等易损件的消耗,无需更换、维修等,在节省费用的同时,无需修泵节约了工期。

  [0031 ] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,能够理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  [0033] 所述旋转筛机构300固定装配在振动框200中,所述振动框200坐落在底座上,所述振动框200一侧能够设有驱动机构和传动机构,所述驱动机构与旋转筛机构300通过传动机构连接,能够使得旋转筛机构300旋转,所述振动框200上端能够安装有振动电机,为旋转振动筛机构的振动提供激振力,所述底座100下端设有敞口112供除砂后的泥浆流入收集装置中。

  [0034] 所述振动框200通过弹性缓震件安装在所述底座100上,所述弹性缓震件为减振弹簧或减振橡胶,利用弹性缓震件吸收释放振动电机的振动,避免振动力向底座100传递。

  [0035] 其中,所述驱动机构,优选减速电机,所述传动机构可以为带/链传动或齿轮传动,上述机构的安装与连接均属成熟的现存技术,不属于本申请所要保护主体,在此不再赘述,

  [0036] 上述结构在工作过程中,钻井泥浆进入旋转筛机构300中,振动电机与驱动机构启动,旋转筛机构300在驱动机构的驱动作用下旋转,使泥浆在流动的同时均布在旋转筛机构300内,通过旋转加振动结合的方式,避免砂砾堵塞筛眼,即使因砂砾的自身重力临时堵塞旋转筛机构300的筛眼,随着旋转筛机构300的持续旋转,位置调整,伴随振动电机的振动影响会将堵塞的筛眼疏通,并将砂砾振动出去。

  [0038] 所述筛筒310活动架设在环形轮架320内,所述环形轮架320为两个,一前一后套设于筛筒310上,对筛筒310进行径向限位,并且通过环形轮架320内的滚动单元与筛筒310滚动接触,

  [0039] 所述齿轮轴330包括较长的轴杆331和输入齿轮332,所述轴杆331前后端分别穿入环形轮架320内,并且与所述环形轮架320内的滚动单元固定连接,使得前后两个环形轮架320的滚动单元能够同轴旋转,

  [0040] 所述齿轮轴330的轴杆331中段固定设有输入齿轮332,所述输入齿轮332通过所述传动机构与所述驱动机构的输出端传动连接,使得所述齿轮轴330旋转,从而驱动轴杆331前后端的滚动单元旋转,进而,所述滚动单元驱动所述环形轮架320内的筛筒310旋转。

  [0041 ] 上述结构在工作过程中,前后端的滚动单元在齿轮轴330的作用下,能够同轴旋

  转,进而能驱动筛筒310稳定旋转,在旋转过程中使钻井泥浆在自身重力作用下流动在筛筒310中流淌扩散增加筛眼的利用率,进而使钻井泥浆从布满筛眼的筛筒310中过滤出去,固体废料从筛筒310中振动排出。

  [0042] 所述筛筒310为前后开口的圆筒状结构,筒体上均布有筛眼,前端设有第一开口

  311、后端设有第二开口312,所述第一开口311与外部连通,用于排出固体废料,所述第二开口312与泥浆注入装置400连通,使得待过滤的钻井泥浆从第二开口312注入筛筒310内,所述第一开口311的口径大于所述第二开口312的口径,

  [0043] 所述筛筒310的外壁周向设有环状限位结构,所述环状限位结构对筛筒310起到在环形轮架320内轴向限位以及有辅助筛筒310稳定旋转的作用,

  [0045] 所述环状挡圈313为两个以上,周向固定设置在筛筒310外壁上,所述环状挡圈313分别贴靠并且卡设在所述环形轮架320外侧,防止筛筒310在振动、旋转的过程中发生轴向位移,从而脱离环形轮架320。

  [0046] 所述环状轨道结构周向设置在所述筛筒310外壁上,所述环状轨道结构设有凹槽轨道,使得所述环形轮架320内的滚动单元嵌入所述凹槽轨道中,辅助辊筒310稳定旋转的作用。

  [0047] 所述环形轮架320,包括第一轮架321、第二轮架322以及滚动单元,所述第一轮架321与第二轮架322为半圆结构,通过端部相对拼接组装够成所述环形轮架320,

  [0048] 所述第一轮架321和第二轮架322均包括第一架板与第二架板,所述第一架板与第二架板平行间隔设置,在第一架板与第二架板中间夹持安装有滚动单元,

  [0049] 所述滚动单元包括多个滚轮323和轴承,所述滚轮323中至少有一个与所述齿轮轴330的轴杆331固定连接,其余滚轮323套设在轴承上,利用所述轴承穿过预先开设在第一架板与第二架板上的安装孔,使得所述滚轮323能够在第一架板与第二架板之间以轴承为轴自由旋转,为了使滚轮323的旋转流畅,在所述安装孔处延展设有滚轮护板,避免环状限位结构对所述滚轮323侧壁摩擦阻力,妨碍滚轮323的旋转。

  [0050] 在本实施例中所公开的,架设在所述环形轮架320上的滚轮323数量为四个。

  [0051 ] 上述结构在工作过程中,通过环形轮架320中限位装配有筛筒310,所述环形轮架320在筛筒310外围还起到支撑保护的作用,连接安装后构成稳定整体,并且筛筒310可在滚轮323的作用下在环形轮架320中稳定旋转,不会因振动电机的强烈振动导致筛筒310的碰撞变形,也不可能会发生移位脱离导致跑浆的情况出现,综上所述,旋转筛机构300能够在振动电机强烈震动下维持稳定运转,通过振动、旋转的综合运动过滤泥浆,使其中的碎石、砂砾、岩屑等固体废料筛除,提高泥浆的除砂效果,减少泥浆泵等易损件的消耗。

  [0052] 所述筛筒310选用304钢材质,筛筒310筒壁的厚度在3毫米以上,坚固耐用,

  [0053] 所述第一轮架321与第二轮架322的端部均焊接有对接安装板324,所述第一轮架321与第二轮架322通过所述对接安装板324对接,然后利用螺栓穿过所述对接安装板324并锁紧,完成所述环形轮架320的组装,

  [0054] 上述结构在使用的过程中,可以将对接安装板324上的螺栓拆卸,使第一轮架321与第二轮架322分离取下筛筒310拆装十分方便,根据过滤需求更换不同筛目的筛筒310。所述筛筒310的筛目可选,分为80目、100目、120目 、160目,筛筒310可依据需求进行更换。

  [0055] 如图1‑3、图6、图7所示,所述旋转筛机构300固定安装在所述振动框200中,

  [0056] 所述振动框200,包括安装梁210、结构梁220以及侧板230,两个所述侧板230相对设置在所述环形轮架320的两侧,并与所述环形轮架320的外圆相切,

  [0057] 所述侧板230与所述第二轮架322焊接固定,实现旋转筛机构300与所述振动框200的固定安装,

  [0058] 两个所述侧板230之间固定设有结构梁220,所述结构梁220位于侧板230下端,作为支撑结构,结构梁220的两头分别与所述侧板230的内壁焊接,在两个所述侧板230的上端固定设有安装梁210,所述安装梁210用于安装振动电机。

  [0059] 在工作过程中,所述振动电机启动提供激振力,使振动框200振动,所述振动框200带动与之固定安装的旋转筛机构300共同振动。

  [0060] 为了在振动框200上安装驱动机构和传动机构,所述侧板230外壁设有安装台231 ,所述安装台231用于安装驱动机构与传动机构,在安装台231的旁侧开设有输入口232,所述输入口232的开设位置与装配在所述环形轮架320上的所述齿轮轴330上的输入齿轮332位置相对应,方便传动机构穿过输入口232与侧板230内的所述输入齿轮332传动连接,为齿轮轴330的旋转提供动力。

  [0061 ] 所述侧板230外壁还设有安装块233,所述安装块233用于与所述底座100安装,所述安装块233固定设在侧板230的外壁上,本实施例所公开的安装块233数量为4个,分别间隔设在所述侧板230上

  [0063] 所述基座110下端设有敞口112的底板111,且所述底板111向敞口112处倾斜,倾斜的底板111有助于经筛筒310过滤后的钻井泥浆在底板111汇聚最终流入收集装置中,

  [0064] 所述基座110上端竖直设有安装柱组件120,所述安装柱组件120为四个分别设在基座110的边角处,所述安装柱组件120用于支撑、安装所述振动框200,

  [0065] 所述安装柱组件120包括支撑块121 ,所述支撑块121固定设在所述安装柱组件120的内侧,所述支撑块121设置位置与所述振动框200上的安装块233相对应,利用所述安装块233将振动框200坐落在所述安装柱组件120的支撑块121上,

  [0066] 为了隔绝、减弱振动电机的振动力的传递,在所述支撑块121与安装块233之间装配弹性缓震件,依靠所述弹性缓震件达到减振效果,

  [0067] 为了更好的提高钻井泥浆的回收效果,确保泥浆中筛除出去的固态物料足够干燥,同时也避免泥浆在振动电机振动力的作用下从筛筒310的第一开口311处排出,

  [0068] 通过借助靠近第一开口311位置处的所述安装柱组件120来调整筛筒的倾斜角度,

  [0070] 所述安装柱122、升降套筒123上均设有螺孔,所述升降套筒123套设在所述安装柱122外,所述升降套筒123的侧壁设有用于安装振动框200的支撑块121,

  [0071 ] 上述结构在工作过程中,将套设在安装柱122上的升降套筒123位置升高,然后利用螺栓穿过相对应的螺孔使升降套筒123在安装柱122上锁紧固定,上述操作也将振动框200靠近第一开口311的一端向上抬高,使得筛筒310第一开口311高于第二开口312,减缓了固态物料从筛筒310中振动排出的速度,进而确保排出的物料足够干燥,将泥浆充分回收。同时,也

  [0072] 为便于安装,在基座110上端设有安装槽,将套有升降套筒123的所述安装柱122插入安装槽中限位,通过螺栓穿过螺孔锁紧固定,完成套筒组件120的安装。

  [0073] 如图7所示,所述振动框200的后端还设有泥浆注入装置400,所述泥浆注入装置400能够装载由导流管口处排出的泥浆,并将泥浆注入到筛筒310中,所述泥浆注入装置400为箱体,内部具有容纳空间,设有泥浆输入口410与泥浆输出口420,所述泥浆输出口420开设在导筒430上,所述导筒430延伸进入所述筛筒310,并与所述第二开口312间隙配合,能够在筛筒310旋转的同时,从所述泥浆输出口420向所述筛筒310内注入泥浆,

  [0074] 在本实施例中,所述泥浆注入装置400通过连接板500与所述振动框200焊接固定。

  [0075] 最后应说明的是,以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案做修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围以内。

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