專利名稱：改進(jìn)的細(xì)分篩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及細(xì)分篩，這些細(xì)分篩在使用時(shí)被安裝在一個(gè)振動(dòng)器上以便從液體中分 離出固體物，并且具體是在鉆探石油或天然氣時(shí)從井下帶上的液體鉆探泥漿中分離出固體 物。
背景技術(shù)：
從液體中有效地分離出固體物是一個(gè)普遍的技術(shù)問題。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的最實(shí)用且最 魯棒的方法之一仍然是使用篩子、或篩屏將固體物從液體和固體的混合物中篩出。當(dāng)鉆探石油和/或天然氣時(shí)，使用合成的鉆井液或泥漿。由于這些泥漿的制造是 相對(duì)昂貴的，一旦經(jīng)過使用，典型地將它們?cè)谝粋€(gè)過程中回收，這個(gè)過程包括從泥漿中篩出 巖石、頁(yè)巖以及其他巖屑。這涉及使用所謂振動(dòng)器，這種振動(dòng)器安裝了一個(gè)或多個(gè)細(xì)分篩， 這種細(xì)分篩由一個(gè)篩屏框架組成，該篩屏框架上展開并固定了一層或多層的編制金屬絲網(wǎng) 或篩屏。在使用中，振動(dòng)器使這個(gè)或這些細(xì)分篩振動(dòng)，以輔助這個(gè)篩分過程。為了使這些細(xì)分篩能夠經(jīng)受這種過程的嚴(yán)苛情況，它們必須具有一定的剛性并且 是很難磨損的。這已經(jīng)導(dǎo)致一種細(xì)分篩的設(shè)計(jì)，該細(xì)分篩具有一種篩屏框架，該篩屏框架具 有多個(gè)加強(qiáng)“肋材”。篩屏框架的一種常見的設(shè)計(jì)是矩形的，它包括一個(gè)外部矩形周邊，該周 邊的每一邊通過多個(gè)肋材連接到它的對(duì)側(cè)。這樣的一種設(shè)計(jì)導(dǎo)致了多個(gè)矩形開口。典型地， 篩屏不僅被附裝到矩形周邊上并且還附裝到這些肋材上，以此提供該篩屏到框架上的更好 的附著并且延長(zhǎng)它的壽命。鑒于事實(shí)上細(xì)分篩是被人工操作進(jìn)入位置的，此類篩屏框架已經(jīng)有一段時(shí)間是由 塑料材料制成的以便減輕重量。一種常見的塑料篩屏框架設(shè)計(jì)是通過包括一種金屬絲的結(jié) 構(gòu)來進(jìn)行加強(qiáng)的，該金屬絲結(jié)構(gòu)被嵌入塑料矩形周邊以及肋材安排之中。然而，盡管采取了這些措施來提供足夠的剛性，諸位發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在振動(dòng)器中 典型涉及的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)并沒有通過該篩屏框架成功地傳遞到所附連的篩屏上。已經(jīng)觀察到了 篩屏的過度運(yùn)動(dòng)(被稱為“抖動(dòng)”)，它能導(dǎo)致不穩(wěn)定的固體運(yùn)輸和過早的篩屏失效。發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種篩屏框架，該篩屏框架被適配為在一個(gè)振動(dòng)器中使用，以便從一 種液體/固體混合物中分離出固體物并且該篩屏框架上有待附裝編織金屬絲網(wǎng)，該篩屏框 架包括一個(gè)外部周邊以及多個(gè)塑料肋材，這些肋材在該周邊的相對(duì)區(qū)域之間延伸，這些塑 料肋材一起形成了一個(gè)上表面和一個(gè)下表面，其中該框架進(jìn)一步包括至少一個(gè)在該周邊的 相對(duì)區(qū)域之間延伸并且從上表面向下表面延伸的金屬肋材。該至少一個(gè)金屬肋材為該篩屏框架提供了剛性而沒有顯著增加它的重量。優(yōu)選地，該框架具有由四條直邊組成的一個(gè)周邊，例如是矩形的，這些塑料肋材在 兩對(duì)相對(duì)區(qū)域之間延伸，從而形成了多個(gè)矩形開口。該框架被適配為安裝在一個(gè)特定類型的振動(dòng)器中，而且在該周邊的至少兩邊上被 夾持。該框架安排為使得該至少一個(gè)金屬肋材在該周邊的多個(gè)區(qū)域之間延伸，這些區(qū)域在 使用中于該振動(dòng)器中被夾持在位。如果該框架是矩形的，那么優(yōu)選將它沿其長(zhǎng)邊夾持以便增加剛性。在使用中，根據(jù)本發(fā)明的框架被它安裝于其中的振動(dòng)器強(qiáng)迫以一種上下的方式 (即，與上表面和下表面正交)振動(dòng)。然后，使有待被分離的液體/固體混合物穿過該根據(jù) 本發(fā)明的至少一個(gè)框架，通常是從該周邊的一側(cè)到其對(duì)側(cè)。這種垂直的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)通常還伴 有在該液體/固體混合物的穿行方向上的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。這種側(cè)向運(yùn)動(dòng)可以是與該垂直運(yùn)動(dòng)同 相的以便產(chǎn)生該框架的一種斜向運(yùn)動(dòng)，從而當(dāng)該框架向上移動(dòng)時(shí)在與穿行的液體/固體混 合物的方向總體上相同的方向上移動(dòng)?？商娲?，該側(cè)向運(yùn)動(dòng)可以與該垂直運(yùn)動(dòng)不同相， 例如用以產(chǎn)生該框架的一種橢圓運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)框架向下移動(dòng)時(shí)，該框架在與穿行的液體/ 固體混合物總體上相反的方向上移動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)具有輸送這些固體物穿越該框架表面的效 果，并且可以適宜地與垂直方向成大約45°。最常見地是在使用中該框架的側(cè)向振動(dòng)運(yùn)動(dòng)是與該矩形框架的被夾持的邊平行 的，這樣使得固體的流動(dòng)也平行于這些被夾持的邊。然而，還有可能的是在使用中這種側(cè)向 振動(dòng)運(yùn)動(dòng)與這些被夾持的邊正交。同樣有可能的是將該矩形框架的所有四條邊都夾持住。在這種情況中，該至少一 個(gè)金屬肋材可以在任何一對(duì)的邊之間延伸。一種可能性是具有在一對(duì)相對(duì)邊之間延伸的至 少一個(gè)金屬肋材以及另一個(gè)在另一對(duì)的邊之間延伸的至少一個(gè)金屬肋材。這個(gè)周邊優(yōu)選地由塑料(例如GRP塑料)制成，并且具有一定厚度，該厚度從該上 表面向該下表面延伸是從3到8cm。為了簡(jiǎn)單起見，這些塑料肋材優(yōu)選地由與該周邊相同的 材料制成，并且優(yōu)選地同樣具有基本上相同的厚度，從而為該框架提供一個(gè)明確定義的上 表面和一個(gè)下表面。當(dāng)是矩形時(shí)，該周邊可以包括具有如從40到IOOcm長(zhǎng)度的長(zhǎng)邊以及具有如從20 到70cm長(zhǎng)度的短邊、并且將具有選定的尺寸以便合適地安裝到它被適配而用于其中的特 定振動(dòng)器中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有更多的金屬肋材給出了增大的剛性，然而是以增加的重量。因此優(yōu) 選地，該框架包括一到五個(gè)金屬肋材，優(yōu)選是從二到四個(gè)金屬肋材。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)三個(gè)金屬肋材 提供了 一個(gè)最佳的剛性而沒有過度增加重量。這些金屬肋材的末端理想地被定位于該周邊材料上或在其內(nèi)以給出最佳的剛性。 然而，如果采用了另一種材料來將這些金屬肋材連接到周邊上，這些末端可以比周邊短一 小段距離?？傮w上，該至少一個(gè)金屬肋材將橫越它在其間延伸的這些相對(duì)區(qū)域間距離的至 少 90%。該至少一個(gè)金屬肋材同樣從上表面向該下表面延伸。優(yōu)選地，該至少一個(gè)金屬肋 材延伸了從上表面到下表面的距離的從50%到100%，更優(yōu)選地從60%到90%。該至少一個(gè)金屬肋材典型地是直的，具有一個(gè)恒定的矩形截面。在該上下表面之 間延伸的該矩形截面的邊的長(zhǎng)度優(yōu)選是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該矩形截面的短邊。在截面中具有短的 邊、或“薄”的肋材減輕了重量而并沒有顯著地減小剛性。典型地，該至少一個(gè)金屬肋材在 厚度上小于1. Ocm0因此，本發(fā)明中使用的一個(gè)金屬肋材的典型尺寸是50CmX5CmX0. 5cm。該至少一個(gè)金屬肋材能夠以其本身的形式來使用，或者優(yōu)選地，它可以被周圍的 塑料材料包覆。優(yōu)選地，它被包覆在與形成這些塑料肋材相同的塑料材料中并且這樣使得被包覆的金屬肋材的尺寸基本上、或者精確地與這些塑料肋材的尺寸相同。優(yōu)選地，該至少一個(gè)金屬肋材具有多個(gè)孔。這不僅減輕了重量而沒有顯著地影響 剛性，而且如果希望的話，還在包覆這些金屬肋材時(shí)幫助熔化的塑料通過。該至少一個(gè)金屬 肋材可以由任何適當(dāng)?shù)慕饘僦瞥?，例如鋼。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，這些塑料肋材中的一些或全部是用內(nèi)部的金屬絲加強(qiáng) 的。優(yōu)選地，這些金屬絲在這些肋材的內(nèi)部全長(zhǎng)延伸，而結(jié)束在該周邊處或該周邊內(nèi)。這些 金屬絲的末端可以被穿過周邊材料的一個(gè)另外的金屬絲連接，從而形成包覆于塑料肋材和 周邊材料中的一個(gè)金屬絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在另一個(gè)改進(jìn)中，該金屬絲網(wǎng)可以具有一個(gè)第二層的金屬絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這樣使得兩 條金屬絲穿過至少一些塑料肋材，一條金屬絲在另一條之上。如果存在的話，該第二層位于 該第一層上方并且典型地剛性連接到其上。被彎曲來形成隔離件并且被適配為安裝在上下 金屬絲結(jié)構(gòu)之間的多段金屬絲長(zhǎng)度可以被焊接或以別的方式結(jié)合到該上下金屬絲上，從而 在其間延伸并且維持這兩層金屬絲的所希望的分離。這些隔離件優(yōu)選被完全包含在形成這 些肋材的塑料材料之中。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該至少一個(gè)金屬肋材取代了一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)金屬絲、 并且被連接到該金屬絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)并且優(yōu)選地還被連接到該第二層金屬絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)(如果存在 的話)上。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種振動(dòng)器，該振動(dòng)器包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的、 被夾持在位的篩屏框架。本發(fā)明還涉及從一種液體/固體混合物中分離出固體物的一種方法，該方法包括 使用至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的、在一個(gè)振動(dòng)器中被夾持在位的篩屏框架。


現(xiàn)在將通過舉例參照以下附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，在附圖中圖1是一個(gè)已知篩屏的一部分的分解透視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明使用的含多個(gè)金屬肋材的一個(gè)金屬絲框架結(jié)構(gòu)的透視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明被夾持在位的一個(gè)篩屏框架的透視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了一個(gè)已知的篩屏框架10，展示了三層編織金屬絲網(wǎng)12的分解視圖。框 架10包括利用兩層金屬絲16加強(qiáng)的多個(gè)塑料肋材14的一個(gè)正交陣列。這些肋材與矩形 周邊18的一部分整體性地形成。圖2示出了一種金屬絲結(jié)構(gòu)20，它可以被包覆在塑料材料中以便形成一種根據(jù)本 發(fā)明的篩屏框架。該結(jié)構(gòu)20包括多個(gè)鋼絲22，它們結(jié)合在一起并且被安排來形成一個(gè)上部 陣列21和一個(gè)下部陣列23。隔離件M在上下陣列上被焊接至金屬絲上以維持所希望的分 離距離。三個(gè)金屬肋材沈被放置在上下陣列之間并且被焊接至其上。在這些金屬肋材中 提供了多個(gè)孔以便減輕重量并且允許塑料包覆期間的塑料流動(dòng)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的被包覆于GRP塑料材料中之后的一個(gè)篩屏框架30，包括 類似于圖2中所示的一種金屬絲結(jié)構(gòu)(未出示)。該包覆過程已經(jīng)產(chǎn)生了一個(gè)塑料矩形周邊32以及塑料肋材的一個(gè)正交陣列34，這樣該金屬結(jié)構(gòu)被完全包覆，并且所有這些塑料肋 材34在截面中具有相同的尺寸。周邊32在它的長(zhǎng)端被多個(gè)夾具36夾持。這些金屬肋材 (未顯示)在對(duì)應(yīng)的塑料肋材34內(nèi)在該周邊的相對(duì)區(qū)域之間延伸，同時(shí)它們的對(duì)應(yīng)端被定 位在該周邊的被夾持的邊中。每一金屬肋材還在該上表面和下表面之間延伸。
在使用中，這些夾具36沿箭頭38指示的方向振動(dòng)，并且伴有向上和向下的一種同 相的運(yùn)動(dòng)，這樣使得該框架在平行于被夾持的邊并且與箭頭38的方向成45°角的方向上 振動(dòng)。該液體/固體混合物(未顯示)也以在平行于被夾持的邊的方向上并且在箭頭38 的方向上穿過該框架的上表面。
權(quán)利要求
1.一種篩屏框架，有待附裝上金屬絲網(wǎng)并且被適配為在一個(gè)振動(dòng)器中使用，以便從一 種液體/固體混合物中分離出固體物，該篩屏框架包括一個(gè)外部周邊以及多個(gè)塑料肋材， 這些塑料肋材在該周邊的相對(duì)區(qū)域之間延伸，這些塑料肋材一起形成了一個(gè)上表面和一個(gè) 下表面，其中該框架進(jìn)一步包括在該周邊的相對(duì)區(qū)域之間延伸并且從上表面向下表面延伸 的至少一個(gè)金屬肋材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的篩屏框架，其中該框架具有一個(gè)矩形的周邊，這些塑料的肋 材在兩對(duì)相對(duì)區(qū)域之間延伸，因此形成了多個(gè)矩形開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的篩屏框架，該篩屏框架被適配為有待安裝在一 個(gè)特定類型的振動(dòng)器中并且在該周邊的至少兩個(gè)邊上被夾持。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的篩屏框架，該篩屏框架被安排為使得該至少一個(gè)金屬肋材在 該周邊的多個(gè)區(qū)域之間延伸，這些區(qū)域在使用中于該振動(dòng)器中被夾持在位。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的篩屏框架，該篩屏框架包括從一到五個(gè)金屬肋材。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的篩屏框架，該篩屏框架具有從二到四個(gè)金屬肋材。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的篩屏框架，其中該至少一個(gè)金屬肋材延伸了它在 其間延伸的相對(duì)區(qū)域之間的距離的至少90 %。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的篩屏框架，其中該至少一個(gè)金屬肋材延伸了從該 上表面到該下表面的距離的50%至100%。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的篩屏框架，其中該至少一個(gè)金屬肋材被包覆在塑 料材料中。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的篩屏框架，其中該至少一個(gè)金屬肋材具有多個(gè)孔。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的篩屏框架，其中該至少一個(gè)金屬肋材是一種金 屬絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)的一部分，該金屬絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)是包覆在塑料材料中的。
12.—種振動(dòng)器，包括至少一個(gè)根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的篩屏框架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種篩屏框架，該篩屏框架被適配為在一個(gè)振動(dòng)器中使用，以便從一種液體/固體混合物中分離出固體物并且該篩屏框架上有待附裝編織的金屬絲網(wǎng)，該篩屏框架包括一個(gè)外部周邊以及多個(gè)塑料肋材，這些肋材在該周邊的相對(duì)區(qū)域之間延伸，這些塑料肋材一起形成了一個(gè)上表面和一個(gè)下表面，其中該框架進(jìn)一步包括至少一個(gè)在該周邊的相對(duì)區(qū)域之間延伸并且從該上表面向該下表面延伸的金屬肋材；并且本發(fā)明涉及一種振動(dòng)器，該振動(dòng)器包括至少一個(gè)這樣的篩屏框架。
文檔編號(hào)B07B1/46GK102105233SQ200980126913
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者B·卡爾, E·卡迪, G·羅伯遜 申請(qǐng)人:M-I有限責(zé)任公司, 聯(lián)合電線有限公司