一种钻井液振动筛及其筛箱倾角电动调节装置的制作方法

本发明涉及石油钻井工程固相控制设备领域，具体涉及石油钻井钻井液振动筛的一部分，特别涉及一种筛箱倾角电动调节装置。

背景技术：

钻井液固相控制设备是石油钻井装备的重要组成部分，钻井液振动筛是固相控制设备中的核心设备。振动筛可将钻井液中的岩屑等大颗粒固相清除，使得钻井液可重复使用。处理量是振动筛的关键性能指标，而振动筛筛箱的倾斜角度对处理量有较大影响。一般而言，倾角增大，则处理量也会相应增大。由于钻井过程中不同的阶段，钻井液的排量、特性等均会有较大差异，因此，筛箱倾角需要经常调节，以适应不同阶段的使用要求。

目前，筛箱倾角的调节方法主要有机械式和液压式两种。机械式调节采用人工方式，费时费力；液压式调节经常会因密封件失效，造成液压油泄露，而且需安装锁定装置，不能实现无级调节。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种筛箱倾角电动调节装置，具备自锁功能，可实现倾角的无级调节，且省时省力。

本发明还提供了一种应用上述筛箱倾角电动调节装置的钻井液振动筛。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种筛箱倾角电动调节装置，包括：

用于设置在振动筛底座和筛箱之间的升降机构；

减速机，所述减速机的输出轴连接于所述升降机构的输入端；

电机，所述电机的输出轴连接于所述减速机的输入轴。

优选地，所述升降机构包括若干个升降总成，每个所述升降总成均包括：

用于连接所述振动筛底座的内筒；

设置于所述内筒内壁的丝母；

与所述丝母配合的丝杠，所述丝杠连接于所述减速机的输出轴；

用于连接所述筛箱的外筒；

固定于所述外筒的减速机座板，所述减速机设置于所述减速机座板。

优选地，每个所述升降总成还均包括：用于连接在所述振动筛底座和所述内筒之间的转动销。

优选地，每个所述升降总成还均包括：

设置于所述外筒外壁的弹簧座；

设置于所述弹簧座，且用于同所述筛箱配合的减震弹簧。

优选地，所述减速机座板设置于所述外筒顶部。

优选地，至少一个所述升降总成还包括：限位机构，所述限位机构包括：

设置于所述外筒外壁的上行程开关；

设置于所述外筒外壁，且位于所述上行程开关下方的下行程开关；

设置于所述内筒外壁，可分别与所述上行程开关和所述下行程开关配合的触板。

优选地，所述升降机构包括两个所述升降总成，分别为用于设置在所述筛箱两侧的左升降总成和右升降总成；所述升降机构还包括：连接于所述左升降总成与所述右升降总成之间的连接总成；

所述减速机包括同所述左升降总成配合的左减速机、同所述右升降总成配合的右减速机；所述电机的输出轴连接于靠近所述电机一侧的所述左减速机或所述右减速机的输入轴；

所述筛箱倾角电动调节装置还包括传动连杆，所述电机输出轴的一端连接于所述左减速机或所述右减速机中的一个，另一端通过所述传动连杆连接于所述左减速机或所述右减速机中的另一个。

优选地，所述减速机为涡轮蜗杆减速机。

优选地，还包括连接于所述减速机的手轮。

一种钻井液振动筛，包括筛箱倾角调节装置，所述筛箱倾角调节装置为上所述的筛箱倾角电动调节装置。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的筛箱倾角电动调节装置中，当启动电机的正向运转时，电机通过减速机驱动升降机构伸展以带动筛箱升起，使得筛箱的调节倾角增大；当筛箱的倾角调节到最大时，启动电机的反向运转，电机通过减速机驱动升降机构回缩以带动筛箱回落，以便复原筛箱的倾角；电机通过减速机驱动升降机构的升降，升降机构带动筛箱运动，从而实现了筛箱倾角的电动调节。本发明还提供了一种钻井液振动筛，由于采用了上述的筛箱倾角电动调节装置，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的筛箱倾角电动调节装置的安装示意图；

图2为本发明实施例提供的筛箱倾角电动调节装置的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的筛箱倾角电动调节装置的局部放大图；

其中，1为振动筛底座，2为筛箱，3为筛箱倾角电动调节装置，4为内筒转动销，5为减震弹簧，6为左升降总成，7为连接总成，8为右升降总成，9为手轮，10为减速机，11为电机，12为传动连杆，13为减速机座板，14为丝母，15为上行程开关，16为触板，17为罩壳，18为下行程开关，19为丝杠，20为内筒，21为外筒，22为弹簧座，23为内筒转销孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的筛箱倾角电动调节装置，其结构可以参考图1所示，包括：

用于设置在振动筛底座1和筛箱2之间的升降机构；

减速机10，减速机10的输出轴连接于所述升降机构的输入端；

电机11，电机11的输出轴连接于减速机10的输入轴。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的筛箱倾角电动调节装置中，当启动电机的正向运转时，电机通过减速机驱动升降机构伸展以带动筛箱升起，使得筛箱的调节倾角增大；当筛箱的倾角调节到最大时，启动电机的反向运转，电机通过减速机驱动升降机构回缩以带动筛箱回落，以便复原筛箱的倾角；电机通过减速机驱动升降机构的升降，升降机构带动筛箱运动，从而实现了筛箱倾角的电动调节，可规避现有液压式调节密封件失效，造成液压油泄露的问题，减速机10有助于实现自锁，实现倾角的无级调节。

具体地，升降机构包括若干个升降总成，其结构可以参考图1至图3所示，每个升降总成均包括：

用于连接振动筛底座1的内筒20，内筒20可活动设置于振动筛底座1上；

设置于内筒20内壁的丝母14；

与丝母14配合的丝杠19，丝杠19连接于减速机10的输出轴；

用于连接筛箱2的外筒21；

固定于外筒20的减速机座板12，减速机9设置于减速机座板12。

需要说明的是，设置于内筒20内壁的丝母14为固定结构；相应地，丝杠19在减速机10的输出轴的驱动下，可相对于丝母14作升降运动，即为丝杠19为该升降机构的移动部件；并且，减速机10连同丝杠19一起作同步升降运动；通过减速机10设置减速机座板13，以带动外筒21和减速机10一样作同步升降运动，实现对筛箱2的升降调节；升降机构通过丝杠组件的螺纹转动配合，实现了筛箱2倾角的无级调节。

在本实施例中，每个升降总成还均包括：用于连接在振动筛底座1和内筒20之间的转动销4，其结构可以参考图1所示；内筒20的下端部通过转动销4连接于振动筛底座1，使得升降总成可绕振动筛底座1转动，以配合筛箱2的绕其端部的翻转，确保外筒21与筛箱2的连接部位的良好配合，保证筛箱2倾角调节的可靠性。

为了进一步优化上述的技术方案，其结构可以参考图1和图3所示，每个升降总成还均包括：

设置于外筒21外壁的弹簧座22，升降机构通过弹簧座22以抬升筛箱2；相应地，筛箱2上设置有用于同弹簧座21配合的支撑结构；

设置于弹簧座22，且用于同筛箱2配合的减震弹簧5；在上述支撑结构和弹簧座22之间增设减震弹簧5，可以减少弹簧座22与支撑结构因经常接触所带来的磨损；此外，在筛箱2向下运动时，减震弹簧5还起到缓冲的作用，确保筛箱2回落的平稳性。

在本实施例中，其结构可以参考图1至图3所示，减速机座板13设置于外筒21顶部，电机11设置于减速机10的输入端，实现上述部件较之于筛箱2为高位设置，减少因筛箱2内泥浆的喷溅所引起的部件故障率，从而提升部件的使用寿命，同时还减少了振动筛内部空间的占用率。

作为优选，至少一个升降总成还包括：限位机构，其结构可以参考图3所示，限位机构包括：

设置于外筒21外壁的上行程开关15；

设置于外筒21外壁，且位于上行程开关15下方的下行程开关18；

设置于内筒20外壁，可分别与上行程开关15和下行程开关18配合的触板16；

当升降总成处于起始位置时，内筒20的触板16触及外筒21的上行程开关14；当升降总成运行到最大上升位置，即为筛箱2倾角达到最大，内筒20的触板16触及外筒21的下行程开关18；通过增设限位机构，确保升降总成在规定的行程范围内升降，以保证筛箱2在预设的倾角范围内调节。

具体地，其结构可以参考图2所示，升降机构包括两个升降总成，分别为用于设置在筛箱2两侧的左升降总成6和右升降总成8，确保筛箱2两侧受力均匀，保证倾角调节的稳定性；升降机构还包括：连接于左升降总成6与右升降总成8之间的连接总成7，既确保了调节的同步性，又提升了左升降总成6和右升降总成8之间的连接强度；

减速机10包括同左升降总成6配合的左减速机、同右升降总成8配合的右减速机，其结构可以参考图2所示；每个升降总成均配备了减速机10，以保证了驱动力的充足；基于上述实施例可知，电机11设置于减速机10的输入端，也就是说，电机11可设置于左减速机与右减速机的中间，或者靠近左减速机或右减速机中的一个；为了确保转动的平稳性，在本方案中将电机11设置于靠近左减速机或右减速机中的一个；即为电机11的输出轴连接于靠近电机11一侧的左减速机或右减速机的输入轴；

为了驱动远离电机10一侧的左减速机或右减速机的输入轴，筛箱倾角电动调节装置还包括传动连杆12，其结构可以参考图2所示，电机11输出轴的一端连接于左减速机或右减速机中的一个，另一端通过传动连杆12连接于左减速机或右减速机中的另一个，从而实现单电机11驱动双减速机10，不仅简化了调节装置的内部结构，而且还能确保两侧升降的同步性；选用传动连杆12作为传动机构，具有传动性能良好，安装简单等特点。

作为优选，减速机10为涡轮蜗杆减速机，该涡轮蜗杆减速机具有反向自锁功能，即可实现筛箱2的倾角锁定，避免筛箱2在抬升过程中发生自行回落，以提升调节的安全性。

在本实施例中，还包括连接于减速机10的手轮9，其结构可以参考图2和图3所示，手轮9在电机11发生故障时，可实现手动调节或者手动复位，提升调节的便利性。

本发明实施例还提供了一种钻井液振动筛，包括筛箱倾角调节装置，该筛箱倾角调节装置如上所述的筛箱倾角电动调节装置，由于采用了上述的筛箱倾角电动调节装置，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：

一种筛箱倾角电动调节装置3包括升降机构、减速机10、电机11、传动连杆12和手轮9。这些部件都在筛箱上部，所以不会有泥浆的喷溅而导致故障或缩短部件寿命，还节约了振动筛之间的空间。

所述升降机构包括左升降总成6、右升降总成8和连接总成7。左升降总成6和右升降总成8的结构和功能相同，并通过连接总成7连为一体。

所述左升降总成6包括减速机座板13、外筒21、内筒20、丝母14、丝杠19、限位机构和弹簧座22。

所述外筒21为方形管或圆管，顶部连接减速机座板13，中部安装限位机构，下部连接弹簧座22。弹簧座22上安装有振动筛的减震弹簧5。

所述内筒20位于外筒内部，为方形管或圆管，顶部连接丝母14，底部与振动筛的底座1连接。

所述丝杠19，通过螺纹与丝母14旋合，丝杠19顶端与减速机10的输出轴连接，可在减速机10的驱动下旋转。

所述限位机构包括上行程开关15、下行程开关18、触板16和罩壳17。

所述上行程开关15和下行程开关18均安装在外筒22一侧

所述触板16安装在内筒21上。

所述罩壳17覆盖在上行程开关15和下行程开关18上，起保护作用。

所述右升降总成8的结构与左升降总成6相同，但不包含限位机构

所述减速机10安装在减速机座板11上，下部输出轴连接丝杠19，输入轴一端连接电机11，另一端安装手轮9，手轮9可在电机11发生故障时，用于手动操作。

优选的，所述减速机10选用具有反向自锁功能的涡轮蜗杆减速机。

所述电机11，固定在减速机10的输入端，电机11的转轴，前端与减速机9输入轴相连，后端连接传动连杆12，可通过传动连杆12驱动右升降总成8上的相同型号减速机9旋转。

所述手轮9，安装在减速机10输入轴上，可在电机11或控制装置发生故障时，进行手动调节。

本发明提供的筛箱倾角电动调节装置3中，当启动电机11正向旋转时，电机11通过传动连杆12同时驱动左右两台减速机10，经减速后，减速机10的输出轴带动丝杠19旋转。由于丝母14与丝杠19旋合，丝母14相对丝杠19向下运动。因与丝母14连接的内筒20下端与振动筛底座1通过转动销4固定，所以左升降总成6与右升降总成8可以前后一定角度转动，因此，丝杠19带动减速机10、外筒21及相连的部件向上运动，使得弹簧座22带动减震弹簧5及筛箱2的前端向上运动，则筛箱2的倾角增大，当达到适当的倾角后，切断电机11电源，电机11停止工作，由于减速机10的反向自锁功能，筛箱2的倾角锁定。当倾角调节到最大时，触板16接触下行程开关18，电机停机。相反的，当启动电机11反向旋转时，筛箱2的倾角减小，直至触板16接触上行程开关15。这样就实现了筛箱倾角的电动调节。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。