節(jié)能型超寬多層平動(dòng)橢圓振動(dòng)篩設(shè)計(jì)

張永洪 張浩榮 張勁南

（1.西華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院；2.青島工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院；3.成都格意思科技有限公司）

引言

在鉆井作業(yè)中，振動(dòng)篩承擔(dān)著將井底返回的鉆井液進(jìn)行回收利用，并清除鉆井液中夾帶的巖屑及有害固相顆粒物的工作，是目前鉆井固控裝備中的必備設(shè)備[1-3]。鉆井作業(yè)中對(duì)振動(dòng)篩的工作要求一方面能夠盡可能多地回收成本較高的鉆井液，需要具備較大的處理量；另一方面也要求盡可能多地清除鉆井液中存在的有害固相顆粒。正是這些特殊要求，推動(dòng)著鉆井振動(dòng)篩不斷地發(fā)展和更新[4-5]。

目前，國外主要以美國為首，持續(xù)開展鉆井振動(dòng)篩新產(chǎn)品的研制工作。三大公司MISWACO、Derrick和NOVBrandt的振動(dòng)篩處于國際領(lǐng)先地位[6]。SchlumbergerMISWACO公司的MD-3雙軌跡三層振動(dòng)篩可變G力，運(yùn)動(dòng)軌跡可在變橢圓和平動(dòng)橢圓之間切換，采用氣動(dòng)液壓方式在線調(diào)整篩箱傾角[7]。NOVBrandt公司的VSMMulti-Sizer振動(dòng)篩采用變頻技術(shù)連續(xù)調(diào)速，具有恒定拋擲指數(shù)控制技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)篩箱加速度，并可實(shí)現(xiàn)串、并聯(lián)模式之間的靈活切換[8]。Derrick公司的DualPool600系列直線振動(dòng)篩使用了居中技術(shù)，能夠迫使鉆井液向兩側(cè)主篩網(wǎng)的中部流動(dòng)，使流經(jīng)主篩網(wǎng)的鉆井液流量最大，從而提高了處理能力，并采用近程或遠(yuǎn)程液壓驅(qū)動(dòng)方式來調(diào)整篩箱傾角[9]。國內(nèi)振動(dòng)篩較為突出的有河北冠能固控、唐山大川機(jī)械、寶石機(jī)械等公司的系列單層鉆井篩，均具備變頻、可調(diào)篩箱傾角等功能[10]。

隨著鉆井井深的增加以及鉆井新工藝的發(fā)展和實(shí)施，高密度、高黏度鉆井液及油基鉆井液的推廣使用勢(shì)在必行。而傳統(tǒng)的鉆井振動(dòng)篩在處理新型鉆井液時(shí)，常常會(huì)顯得“力不從心”，出現(xiàn)“跑漿”現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著鉆井作業(yè)的順利進(jìn)行，也降低了能源利用效率。在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中，為了提高對(duì)高黏度鉆井液的分離效果，不得不使用更多的單層鉆井篩，并輔以離心機(jī)進(jìn)行分離[11-12]。即使如此，對(duì)鉆井液的分離也不夠充分，后級(jí)離心機(jī)經(jīng)常由于前級(jí)鉆井篩分離不夠充分，而導(dǎo)致頻繁損壞[13]。近年來，國內(nèi)外從事鉆井振動(dòng)篩研發(fā)的專業(yè)人員多是圍繞振動(dòng)篩變頻、變軌跡、模塊化和智能化等方面開展了較多研究工作，而從提升激振力、增大振幅的本質(zhì)上提升振動(dòng)篩的動(dòng)力學(xué)性能方面研究較少[14-15]。在實(shí)際生產(chǎn)中，既需要振動(dòng)篩處理量大，又需固液分離效果好；因此，考慮加大篩面寬度增大進(jìn)料量，增長篩面長度延長物料沿篩面的流程，更利于包裹在固相顆粒表面液相介質(zhì)的剝離，提升固液分離效果。

現(xiàn)有的單層鉆井篩或多層鉆井篩激振力不超過78kN，篩箱的寬度不超過1.2m[7]。本文提出的超寬多層篩面平動(dòng)橢圓振動(dòng)篩，由于使用了大跨度振動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使得激振力達(dá)到450kN，篩面寬度增加至1.8m。該篩可有效提高每臺(tái)振動(dòng)篩的處理量，用1臺(tái)篩替代傳統(tǒng)的多臺(tái)振動(dòng)篩，在提高處理量的情況下也可大大節(jié)省設(shè)備占地面積。而且，根據(jù)“振動(dòng)同步傳動(dòng)”原理[16]，在2臺(tái)激振電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)后，切斷其中1臺(tái)激振電動(dòng)機(jī)的電源，仍然使振動(dòng)篩保持持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

1 設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算

結(jié)合由子塊篩面組合成的超寬篩面和由單層篩面疊加而成的多層篩面，從上至下篩網(wǎng)的目數(shù)依次減小，實(shí)現(xiàn)超寬多層振動(dòng)篩（圖1）。篩箱由左右兩部分并聯(lián)而成，每個(gè)篩箱設(shè)置三層篩面，篩面由多塊篩網(wǎng)層疊組成；每層篩面的下方都設(shè)有回流導(dǎo)流板，以使通過上層篩面過濾的流體依次導(dǎo)向下一層篩面進(jìn)行進(jìn)一步的固液分離[17-18]。

如圖1（a）所示，由于采用了超寬多層篩面，增大了鉆井液進(jìn)料量，進(jìn)而增大了對(duì)鉆井液的處理量。如圖1（b）所示，每層篩面下方的導(dǎo)流板將上層篩面出口端流體導(dǎo)入下層篩面入口端，增加了鉆井液在篩面上的流程，更有利于鉆井液中的固液分離，改善固液分離效果，可實(shí)現(xiàn)大處理量地分離高密度、高黏度的固液混合物。這種有效的組合可以代替現(xiàn)有的多種、多臺(tái)振動(dòng)篩。

評(píng)價(jià)振動(dòng)篩性能效果的主要指標(biāo)是鉆井液處理量的大小和固液分離效果的好壞。而在直接影響這兩項(xiàng)指標(biāo)的諸多因素中，最重要的影響因素是結(jié)構(gòu)參數(shù)與振動(dòng)參數(shù)[19-20]。下面具體分析這些參數(shù)的選擇原則與計(jì)算方法。

1.1 振型

篩箱特征點(diǎn)的振型分為圓振型、直線振型和橢圓振型。橢圓振型（平動(dòng)橢圓振型）篩因其具有圓振型篩與直線振型篩的優(yōu)點(diǎn)，并克服了各自所固有的缺陷而被國內(nèi)外的使用者所認(rèn)可、接受和推崇，特別是在處理高密度與高黏度鉆井液時(shí)其優(yōu)勢(shì)更為明顯。理論分析和試驗(yàn)研究表明，在相同的條件下，在處理量方面，平動(dòng)橢圓振動(dòng)篩與直線振動(dòng)篩相比，處理量可提高20%～30%，而且篩網(wǎng)愈細(xì)，其優(yōu)越性就更加明顯；在排屑速度方面，平動(dòng)橢圓振動(dòng)篩也比直線振動(dòng)篩高出10%～20%，而且黏度愈大，其優(yōu)勢(shì)也更加明顯[21-24]。因此，將該超寬多層振動(dòng)篩振型設(shè)計(jì)為平動(dòng)橢圓振型。

1.2 參振質(zhì)量

振動(dòng)篩的參振質(zhì)量為篩箱、激振器等參振機(jī)械部件的總質(zhì)量與篩面物料質(zhì)量的總和，其計(jì)算方式如下：

式中：M——參振總質(zhì)量，kg；

Mi——參振機(jī)械部件的總質(zhì)量，kg；

Mm——篩面上物料質(zhì)量，kg；

km——物料結(jié)合系數(shù)，通常取0.2。

通過相關(guān)計(jì)算，最終確定該振動(dòng)篩的參振總質(zhì)量為7200kg。

1.3 激振頻率與振幅

振動(dòng)篩的處理量隨著其激振頻率、振幅的增加而增加。振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率大小由激振器的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定，激振器旋轉(zhuǎn)速度越高，振動(dòng)篩的振動(dòng)頻率也就越高。在振動(dòng)篩拋擲指數(shù)一定的情況下，振幅與激振頻率呈反比關(guān)系。利用大振幅可減少堵塞篩網(wǎng)孔眼的情況發(fā)生，對(duì)于高黏度鉆井液的凈化而言，采用低頻率、大振幅比較適宜。根據(jù)中國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——SY/T5612—2007《石油鉆井液固相控制設(shè)備規(guī)范》，平動(dòng)橢圓型的振動(dòng)篩振幅需在5～10mm范圍內(nèi)，為使振動(dòng)篩具備較高的固液分離性能，取本篩的振幅A為4.39mm，即雙振幅為8.78mm。

圖1 超寬多層振動(dòng)篩

1.4 激振力

激振力增大可以有效地提高振動(dòng)篩的固液分離效果，并且大激振力易使卡在篩網(wǎng)網(wǎng)孔中的臨界顆粒透篩，減少“篩糊”、“篩堵”現(xiàn)象的發(fā)生。激振力F的計(jì)算公式如下：

式中：F——激振力，kN；

ω——激振頻率，Hz（ω=2πn/60；n為激振電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min）；

A——振幅，m。

若取激振電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1140r/min，算得激振頻率為119.32Hz，再帶入上述參振部件總質(zhì)量、激振頻率、振幅等參數(shù)，計(jì)算得激振力為450kN。而國內(nèi)外現(xiàn)在普遍使用的鉆井振動(dòng)篩最大激振力約為78kN。

1.5 振動(dòng)方向角

振動(dòng)方向角（拋射角）為篩面與篩箱運(yùn)動(dòng)方向所形成的夾角，即篩面物料受到作用力而拋起的方向角，通常取30°～60°。越大的振動(dòng)方向角，越有利于物料的透篩，但存在生產(chǎn)效率低下的問題，對(duì)較難篩分的物料比較適用；而越小的振動(dòng)方向角，篩面上的物料運(yùn)移速度就越大，其處理能力也就越高，對(duì)容易篩分的物料比較適用。振動(dòng)方向角還對(duì)堵孔率有較大的影響，振動(dòng)方向角越大，激振力越大，篩面的振動(dòng)幅度也就越大；物料在振動(dòng)篩上的跳起高度越高，物料在篩面上運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生堵孔的概率就越低。因此，需綜合考慮，根據(jù)目前國內(nèi)外的泥水分離篩設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，振動(dòng)方向角通常取 45°[25-26]。

1.6 拋擲指數(shù)

對(duì)振動(dòng)篩來說，要保證較快的固相顆粒運(yùn)移速度和較好的篩分效果，就應(yīng)確定合理的拋擲指數(shù)。如果篩面法向加速度過大，則會(huì)加劇下落的顆粒對(duì)篩網(wǎng)碰撞，造成更多的微小顆粒透過篩網(wǎng)，并且加大了對(duì)篩網(wǎng)的沖擊，對(duì)其強(qiáng)度要求也更高。因此，在拋擲指數(shù)的選擇時(shí)，應(yīng)盡可能多地使固相顆粒處于拋擲運(yùn)動(dòng)模式，并保持適當(dāng)接觸輸送模式，這對(duì)固相的穩(wěn)定輸送非常重要。拋擲指數(shù)D的計(jì)算公式如下：

式中：D——拋擲指數(shù)，與一個(gè)重力加速度的比值；

g——重力加速度，m/s2。

代入上述振幅、激振頻率和振動(dòng)方向角等參數(shù)，計(jì)算得出拋擲指數(shù)為4.5g。

1.7 篩箱傾角

篩箱傾角為篩面與水平方向間夾角。對(duì)振動(dòng)篩來說，篩面傾角為負(fù)時(shí)，對(duì)固相運(yùn)移速度有利，但會(huì)造成固相顆粒輸送的不穩(wěn)定，并將導(dǎo)致鉆井液的流失；篩面傾角為正時(shí)，有利于提高振動(dòng)篩的處理量，但傾角過大，會(huì)出現(xiàn)固相顆粒爬坡困難，將在篩網(wǎng)入口處堆積鉆屑；因此，篩箱傾角一般取-5°～5°為宜。

2 自同步原理在振動(dòng)篩節(jié)能控制上的應(yīng)用

20世紀(jì)60年代，蘇聯(lián)的Blehman博士提出了雙激振器式振動(dòng)機(jī)的同步理論，即在一個(gè)振動(dòng)體上，安裝2臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)2臺(tái)慣性激振器。在具備一定的條件時(shí)，2臺(tái)慣性激振器可以實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)，在振動(dòng)機(jī)中就可以取消齒輪同步器，可使機(jī)器實(shí)現(xiàn)所要求的直線振動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)或其他形式的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)自同步原理和振動(dòng)同步傳動(dòng)原理設(shè)計(jì)的機(jī)器，其自身結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，能夠有效地節(jié)省電能，延長機(jī)器的使用壽命，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益[16]。目前許多工業(yè)部門，數(shù)以萬計(jì)的利用振動(dòng)同步原理的自同步振動(dòng)機(jī)獲得了應(yīng)用，并已創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。此后進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，如果切斷已經(jīng)實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)的振動(dòng)機(jī)械中任意1臺(tái)電動(dòng)機(jī)的電源，2臺(tái)電動(dòng)機(jī)仍然能夠繼續(xù)同步運(yùn)轉(zhuǎn)，但速度有所下降，此即為“振動(dòng)同步傳動(dòng)”原理[16]。

2臺(tái)激振電動(dòng)機(jī)同時(shí)供電時(shí)，1臺(tái)激振電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)作用于另1臺(tái)電動(dòng)機(jī)的偏心塊上，此振動(dòng)轉(zhuǎn)矩若為正值，則帶動(dòng)落后的偏心塊追趕超前的偏心塊，直至達(dá)到振動(dòng)同步；此振動(dòng)轉(zhuǎn)矩若為負(fù)值，則牽制超前的偏心塊等待落后的偏心塊，直至達(dá)到振動(dòng)同步。2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)供電情況下，振動(dòng)系統(tǒng)的同步性判據(jù)為

1臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電，另1臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止供電情況下，供電電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)作用于斷電電動(dòng)機(jī)的偏心塊上，此時(shí)的振動(dòng)轉(zhuǎn)矩為正值，使得斷電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸及偏心塊轉(zhuǎn)軸獲得一部分能量，克服系統(tǒng)中的各種損耗。此時(shí)振動(dòng)系統(tǒng)的同步性判據(jù)為

當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)同時(shí)達(dá)到以上條件時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)同步傳動(dòng)。若要保持系統(tǒng)這種同步性狀態(tài)，使振動(dòng)機(jī)長期運(yùn)行，則還需滿足穩(wěn)定性判據(jù)，即

式中：m1、m2——偏心塊1、2的質(zhì)量，kg；

r1、r2——偏心塊1、2的偏心距，m；

φ——2臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的平均角位移，rad；

W——穩(wěn)定性指數(shù)；

ΔMg——2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩差，N·m；

ΔMf——2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的摩擦轉(zhuǎn)矩差，N·m；

Mz11——電動(dòng)機(jī)1的振動(dòng)轉(zhuǎn)矩，N·m；

Mz22——電動(dòng)機(jī)1的振動(dòng)轉(zhuǎn)矩，N·m；

Mg1——電動(dòng)機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩，N·m；

Δφ——兩偏心塊的相位差，rad；

ρ0——初相角，rad。

3 振動(dòng)篩節(jié)能對(duì)比

安裝在篩箱上的2臺(tái)激振器激勵(lì)篩箱振動(dòng)，其經(jīng)由激振偏心塊轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的徑向離心力的力作用線總是通過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)中心的。因此，其激振器只是在啟動(dòng)時(shí)需要較大的啟動(dòng)扭矩，而在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)工作時(shí)扭矩較小，其啟動(dòng)扭矩與穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工作扭矩之比一般在3～7之間，常用的普通Y系列電動(dòng)機(jī)其啟動(dòng)扭矩與額定扭矩之比在1.8～2.2之間。

振動(dòng)篩在穩(wěn)定工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的主要功率就是克服摩擦損失、振動(dòng)阻力損失和阻尼損失，這時(shí)所需功率較小。而選擇電動(dòng)機(jī)是按照啟動(dòng)阻力矩來選取的，所以功率一般均較大。但在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的輸出功率卻遠(yuǎn)低于額定功率，使得電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)極低，造成大量的能源損耗，同時(shí)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)通電時(shí)的銅損等也造成了能源的浪費(fèi)[27]。

為此，只要通電電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩足以克服兩軸上的摩擦力矩和振動(dòng)阻力矩，振動(dòng)系統(tǒng)就能夠在滿足自同步和同步狀態(tài)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，進(jìn)行持續(xù)、穩(wěn)定的工作。根據(jù)“振動(dòng)同步傳動(dòng)”原理，在滿足自同步和同步狀態(tài)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)條件而進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后，只需要給其中1臺(tái)電動(dòng)機(jī)通電，仍可以保持2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)而使振動(dòng)篩繼續(xù)正常工作。對(duì)于不通電的電動(dòng)機(jī)，其所消耗的功率主要是軸承中的摩擦損耗，它需要的能量是通過振動(dòng)慣性由通電電動(dòng)機(jī)來提供，這樣不通電的電動(dòng)機(jī)就不消耗電能，也沒有銅損等損耗；而通電的電動(dòng)機(jī)能夠在接近額定功率的工況下工作，可獲得較高的功率因數(shù)，避免了“大馬拉小車”的現(xiàn)象，大大節(jié)約了電能，降低了運(yùn)行成本。

振動(dòng)篩啟停試驗(yàn)控制原理如圖2所示。

圖2 振動(dòng)篩啟停試驗(yàn)控制原理

使用小尺寸振動(dòng)篩樣機(jī)進(jìn)行節(jié)能試驗(yàn)測(cè)試，K1、K2在空開接通之前為閉合狀態(tài)，在接通空開以后，2臺(tái)電動(dòng)機(jī)開始反向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)振動(dòng)篩進(jìn)入正常作業(yè)狀態(tài)后，通過K1、K2兩個(gè)按鈕，對(duì)2臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行交替的通、斷電試驗(yàn)。

表1所示為系統(tǒng)參振質(zhì)量1440kg、電動(dòng)機(jī)1激振力40kN、電動(dòng)機(jī)2激振力20kN情況下的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。采取三次測(cè)量取平均值的方法減小系統(tǒng)誤差，得到2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)供電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，三次試驗(yàn)2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的總功率為3.41kW。電動(dòng)機(jī)1供電、電動(dòng)機(jī)2斷電時(shí)功率為2.14kW，相比2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)供電的情況節(jié)能37.24%。電動(dòng)機(jī)2供電、電動(dòng)機(jī)1斷電時(shí)功率為1.4kW，相比2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)供電的情況節(jié)能58.65%。

對(duì)另一小尺寸振動(dòng)篩樣機(jī)的節(jié)能情況進(jìn)行測(cè)試，更加說明振動(dòng)篩節(jié)能效果。表2所示為系統(tǒng)參振質(zhì)量2335kg、電動(dòng)機(jī)1激振力60kN、電動(dòng)機(jī)2激振力30kN情況下的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

同樣采取三次測(cè)量取平均值的方法減小系統(tǒng)誤差，得到2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)供電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，三次試驗(yàn)2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的總功率為3.41kW。電動(dòng)機(jī)1供電、電動(dòng)機(jī)2斷電時(shí)功率為2.10kW，相比2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)供電的情況節(jié)能38.42%。電動(dòng)機(jī)2供電、電動(dòng)機(jī)1斷電時(shí)功率為1.83kW，相比2臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)供電的情況節(jié)能46.33%。

表1 試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)

表2 試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)

據(jù)上述試驗(yàn)測(cè)定，在雙電動(dòng)機(jī)自同步慣性節(jié)能高效平動(dòng)橢圓振動(dòng)篩中，由于采用了非等質(zhì)徑積追隨自同步理論，可以對(duì)配對(duì)的大、小電動(dòng)機(jī)進(jìn)行通、斷電不停機(jī)運(yùn)行。試驗(yàn)結(jié)果表明節(jié)電率高達(dá)37%～58%，節(jié)能效果非常顯著，既大幅度節(jié)約了電能，又有效延長了電動(dòng)機(jī)的使用壽命。

4 總結(jié)與展望

現(xiàn)有振動(dòng)篩體積偏小，難以達(dá)到快速大處理量的分離，因此在現(xiàn)場(chǎng)往往同時(shí)使用多臺(tái)單層振動(dòng)篩，以滿足大處理量和高分離效率的需求，但增加了能源消耗。本文對(duì)強(qiáng)激振力、寬篩面多層平動(dòng)橢圓振動(dòng)篩進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)的選擇與計(jì)算。該篩采用強(qiáng)激振力、超寬篩面和多層篩面的組合，并且每層篩面的下方都設(shè)有鉆井液回流導(dǎo)流板，以使通過上層篩面過網(wǎng)的鉆井液依次導(dǎo)向下一層篩面繼續(xù)進(jìn)行更進(jìn)一步的固液分離過程。該結(jié)構(gòu)增大了鉆井液進(jìn)料量和含屑鉆井液在篩面上的流程，進(jìn)而增大了處理量和提高了固液分離效果。在處理效果相同的情況下能夠代替現(xiàn)有的多臺(tái)振動(dòng)篩，可大大節(jié)省設(shè)備占地面積，節(jié)約鉆井成本。此外，結(jié)合自同步原理和振動(dòng)同步原理，使用節(jié)能控制技術(shù)，在振動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到自同步穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后，對(duì)2臺(tái)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行交替的通、斷電，仍可保持2臺(tái)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和振動(dòng)篩的正常工作，節(jié)能率最高可達(dá)58%，并且延長了電動(dòng)機(jī)的使用壽命。

本文所列試驗(yàn)由于條件限制，未能對(duì)1∶1的原型振動(dòng)篩進(jìn)行試驗(yàn)，未來將完成超寬多層篩面平動(dòng)橢圓振動(dòng)篩的動(dòng)態(tài)性能測(cè)試試驗(yàn)與節(jié)能延壽試驗(yàn)。除此之外，還將考慮交替通、斷電的振動(dòng)電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)中使用壽命的問題，以及現(xiàn)場(chǎng)更換舊式振動(dòng)篩的方法優(yōu)化。

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