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钻井液振动筛的振动特性参数

2012-11-10

钻井液振动筛的振动特性参数包括振动频率、振幅、振动方向角和筛面倾角,这4个参数除了各自对钻井液振动筛产生不同的影响 外,它们的共同影响还可归纳为一个参数一抛掷强度(抛掷指数)。

根据经验,当抛掷强度等于3~3.3时,筛面的一个振动周期正好等于物料跳动的周期,因此,筛面每振动一次,物料将出现一次抛掷运动,此时物料最易透筛,这种运动状态对于减少不必要的能量消耗和提高钻井液振动筛的筛分效率十分有益。这是基于单个物料颗粒跳动的基础上获得的参数,实际上,物料在筛面上均以料群的状态出现,物料颗粒之间常常产生摩擦,从而要求更大的抛掷强度,所以在实际应用中应选取较高的抛掷强度。

一、钻井液振动筛的筛面倾角

筛面与水平面的夹角称为筛面倾角。倾角的大小与筛分设备的处理量和筛分效率有密切关系。当倾角增大时,将增加筛上物料的抛掷强度,从而物料在筛面上向前的运动速度加快,使筛子处理量提高,但物料在筛面停留时间缩短,减少颗粒透筛机会,使筛分效率降低。反之就会使处理量降低,从而提高筛分效率。

为了使钻井液振动筛筛分效率控制在一个比较理想的范围内,圆振动筛的筛面倾角一般在15~25度,直线振动筛的筛面倾角在0~8度。

二、钻井液振动筛的振动方向角

振动方向线与上层筛面之间的夹角称为振动方向角。振动方向角取值越大,物料每次抛掷运动所移动的距离越短,物料在筛面上向前的运动速度越慢,物料能够得到充分筛分,从而获得较大的筛分效率。振动方向角取值越小,物料每次抛掷、前进的距离越远,物料通过筛面的时间越快,因此物料不能得到充分筛分,筛分效率低下。

一般情况下,推荐圆振动筛的振动方向角是90度,直线振动筛的振动方向角是30~60度,经常采用45度。

三、钻井液振动筛的振幅和频率

振幅增大,筛孔堵塞现象将大大减少,同时也有利于物料的分层。而振动频率的增大,可以增加物料在筛面上的跳动次数,使得物料的透筛概率增加,这对于加快物料筛分速度和提高筛分效率很有帮助。振幅是根据被筛物料的粒度及性质来选用的。对于粒度较大的物料,选用较大的振幅和较低的频率;对于粒度较细的物料,选用较小的振幅和较高的频率。