專利名稱：用于地質(zhì)鉆探設(shè)施的振動(dòng)篩選機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置，以及使用所述的振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置的石油或天然氣地質(zhì)鉆探設(shè)施。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在對(duì)背景技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)介，用于石油或天然氣鉆探的鉆探平臺(tái)包括具有鉆管和鐘形接口管的鉆架。通過(guò)鉆管提供鉆探泥漿以潤(rùn)滑鉆頭并且將所鉆出的材料輸送回表面。由鉆探泥漿所攜帶的鉆出材料從鐘形接口管排出。鉆出材料可以具有巖石、頁(yè)巖、粘土或沙或者它們的混合物。在振動(dòng)篩選機(jī)中將鉆探泥漿與鉆出材料予以分離并且重新利用鉆探泥漿。傳統(tǒng)的振動(dòng)篩選機(jī)具有用以接收來(lái)自鐘形接口管的流出物的進(jìn)料器以及具有在其上安裝有篩網(wǎng)的篩床的角度可調(diào)節(jié)的振動(dòng)架。該進(jìn)料器將需要進(jìn)行篩選的材料排出到篩床上。振動(dòng)篩選機(jī)的篩床應(yīng)該是角度可以調(diào)節(jié)的以便正確的篩選鉆出材料的各種成分。振動(dòng)架設(shè)置在料斗之上，該料斗用于接收從篩床上通過(guò)的鉆探泥漿。料斗的高度決定了篩床的垂直高度，并且來(lái)自進(jìn)料器的流出物位于篩床的上方。在傳統(tǒng)的篩選機(jī)中，振動(dòng)架靠近進(jìn)料器應(yīng)該具有壁形結(jié)構(gòu)以便將來(lái)自進(jìn)料器的流出物保持在篩床上。因此，來(lái)自進(jìn)料器的流出物至少需要高出篩床一英尺以便越過(guò)振動(dòng)架的壁形結(jié)構(gòu)。而且，進(jìn)料器本身并不連接到篩床上，否則振動(dòng)架的振動(dòng)將被傳遞到進(jìn)料器上。并且還由于篩床應(yīng)該與進(jìn)料器相分離以便使其角度可以調(diào)整，所以進(jìn)料器并不連接到篩床。
利用重力進(jìn)料方式將鐘形接口管的流出物輸送到篩選機(jī)非常方便，特別是考慮到對(duì)含有巖石和頁(yè)巖的鉆出材料進(jìn)行泵送是不實(shí)際的。為了實(shí)現(xiàn)從鐘形接口管至傳統(tǒng)篩選機(jī)的進(jìn)料器的理想的重力進(jìn)料方式，傳動(dòng)的篩選機(jī)應(yīng)該因此而放置在鉆探平臺(tái)上的較低位置處。由于在鉆探平臺(tái)上的空間和結(jié)構(gòu)方面的限制，這可能是難以實(shí)現(xiàn)的。因此，來(lái)自進(jìn)料器的流出物越低，即來(lái)自進(jìn)料器的流出物越靠近篩床，則越容易使得鐘形接口管的流出物高于來(lái)自進(jìn)料器的流出物，而無(wú)需在鉆探平臺(tái)上對(duì)振動(dòng)篩選機(jī)進(jìn)行專門的設(shè)置。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的進(jìn)料器和振動(dòng)篩選機(jī)聯(lián)合裝置，其具有角度可調(diào)節(jié)的振動(dòng)架，其中與在傳統(tǒng)的振動(dòng)篩選機(jī)中的可行情況相比，進(jìn)料器的流出物位于更加靠近篩床上的篩網(wǎng)的位置處。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的進(jìn)料器和振動(dòng)篩選機(jī)聯(lián)合裝置，其在進(jìn)料器和振動(dòng)篩選機(jī)的角度可調(diào)節(jié)框架之間具有獨(dú)特的密封結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的進(jìn)料器和振動(dòng)篩選機(jī)聯(lián)合裝置，其可以利用重力進(jìn)料方式從鐘形接口管給料，并且與傳統(tǒng)的進(jìn)料器和振動(dòng)篩選機(jī)聯(lián)合裝置相比，在鉆探平臺(tái)上具有更高的設(shè)置自由度。在下面將很容易的理解本發(fā)明的其它目的以及相關(guān)優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明涉及一種振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置，其包括進(jìn)料器、振動(dòng)篩選機(jī)、位于所述振動(dòng)篩選機(jī)上的角度可調(diào)節(jié)的振動(dòng)架、在所述進(jìn)料器與所述可調(diào)節(jié)振動(dòng)架之間的溢流堰，以及在所述溢流堰與所述可調(diào)節(jié)振動(dòng)架之間的密封件。
本發(fā)明還涉及一種石油和天然氣鉆探設(shè)施，該設(shè)施具有鉆架，該鉆架具有在預(yù)定高度設(shè)置有出口的鐘形接口管；改進(jìn)的篩選機(jī)，其具有角度可調(diào)節(jié)的振動(dòng)架；用于所述篩選機(jī)的進(jìn)料器；位于所述進(jìn)料器和所述振動(dòng)架之間的溢流堰，所述溢流堰具有低于所述鐘形接口管的所述出口的所述預(yù)定高度的高度，所述振動(dòng)架具有鄰近所述溢流堰的部分；位于所述溢流堰和所述可調(diào)節(jié)的振動(dòng)架的所述部分之間的密封件，以及所述鐘形接口管和所述進(jìn)料器之間的導(dǎo)管，所述導(dǎo)管朝向所述進(jìn)料器向下傾斜。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明當(dāng)結(jié)合附圖閱讀本說(shuō)明書(shū)的下述部分時(shí)，可以更加全面的理解本發(fā)明的各個(gè)方面，其中

圖1為具有用于回收鉆探泥漿的篩選機(jī)的鉆架設(shè)施的示意圖；圖2為設(shè)置在進(jìn)料器與振動(dòng)篩選機(jī)的振動(dòng)篩架之間的溢流堰和密封件結(jié)構(gòu)的局部立體圖；圖3為圖2的各個(gè)部件的部件分解立體圖；圖4為可以用于圖1的設(shè)施中并且具有用以調(diào)節(jié)篩床傾斜度的結(jié)構(gòu)的振動(dòng)篩選機(jī)的側(cè)視圖；圖4A為基本沿著圖4的箭頭4A-4A的方向所取的視圖，示出用于調(diào)節(jié)振動(dòng)架的角度的結(jié)構(gòu)；圖5為用于振動(dòng)篩選機(jī)的樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的放大的局部側(cè)視圖；圖6為基本沿著圖5的線6-6所取的局部截面視圖；圖7A為基本沿著圖2的線7A-7A所取的放大的截面視圖，并且更加詳細(xì)的示出位于進(jìn)料器上的溢流堰與篩床之間的密封件的結(jié)構(gòu)以及在該位置處的密封膜輪廓；圖7B為類似于圖7A的視圖，但是示出當(dāng)振動(dòng)架的遠(yuǎn)離進(jìn)料器的端部從其在圖7A所示的位置升高時(shí)，密封膜在其所處位置的輪廓；圖8A為沿著圖2的箭頭8A-8A的方向所取的局部平面視圖，并且示出當(dāng)進(jìn)料器和篩架的端部處于圖7A所示位置時(shí)進(jìn)料器和篩架的相鄰角部的相對(duì)位置以及密封膜的輪廓；圖8B為類似于圖8A的視圖，但是示出當(dāng)進(jìn)料器和篩架的端部處于圖7B所示位置時(shí)進(jìn)料器和篩架的角部的相對(duì)位置以及密封膜的輪廓；圖9為進(jìn)料器與振動(dòng)篩選機(jī)的振動(dòng)篩架之間的溢流堰和密封件結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的局部立體圖；圖10為圖9的各個(gè)部件的部件分解立體圖；圖11為具有用于調(diào)節(jié)篩床傾斜度的不同的結(jié)構(gòu)的另一種類型的振動(dòng)篩選機(jī)的側(cè)視圖；圖11A為基本沿著圖11的箭頭11A-11A的方向所取的視圖，示出用于調(diào)節(jié)振動(dòng)架的角度的結(jié)構(gòu)；圖12為圖11的振動(dòng)篩選機(jī)的鄰近進(jìn)料器的端部的放大的局部側(cè)視圖；圖13為基本沿著圖12的箭頭13-13的方向所取的局部視圖，并且示出篩選機(jī)的固定和振動(dòng)框架之間的支撐件以及進(jìn)料器和振動(dòng)架之間的密封件連接；圖14A為基本沿著圖9的線14A-14A所取的放大的局部截面視圖，并且示出溢流堰與密封件結(jié)合體在進(jìn)料器與振動(dòng)架之間的連接，并且還示出密封膜在圖9所示位置處的輪廓；圖14B為類似于圖14A的局部截面視圖，并且示出當(dāng)篩床的遠(yuǎn)離進(jìn)料器的端部從其在圖14A所示的位置升高時(shí)密封膜的輪廓；圖15A為基本沿著箭頭15A-15A的方向所取的局部視圖，并且示出溢流堰與密封件結(jié)合體在進(jìn)料器與振動(dòng)架之間的連接，并且還示出密封膜在圖9所示位置處的輪廓；以及圖15B為類似于圖15A的視圖，但是示出當(dāng)振動(dòng)架的遠(yuǎn)離進(jìn)料器的端部從其在圖15A所示的位置升高時(shí)進(jìn)料器和振動(dòng)架的角部的相對(duì)位置。
具體實(shí)施例方式
作為進(jìn)一步的背景內(nèi)容，在圖1中示出一種具有安裝在表面12上的鉆架11的石油和天然氣鉆探平臺(tái)10。該鉆架11具有傳統(tǒng)的構(gòu)造并且其具有鉆管13，該鉆管的底端以傳統(tǒng)的方式與鐘形接口管14相連接。如在本領(lǐng)域所公知的，鉆頭通過(guò)鉆管被驅(qū)動(dòng)并且通過(guò)鐘形接口管將連續(xù)長(zhǎng)度的管道降下。通過(guò)鉆管提供鉆探泥漿以實(shí)現(xiàn)其一般的目的，即提供鉆頭潤(rùn)滑作用并且將所鉆出的地質(zhì)材料輸送回鐘形接口管。所鉆出的地質(zhì)材料例如沙、粘土、頁(yè)巖以及巖石等與鉆探泥漿一起從鐘形接口管的出口流出并且經(jīng)過(guò)導(dǎo)管22進(jìn)入與振動(dòng)篩選機(jī)15相連的進(jìn)料器23內(nèi)。在該振動(dòng)篩選機(jī)中，鉆探泥漿與地質(zhì)材料的剩余部分相分離并且通過(guò)導(dǎo)管17輸送至沉清槽19，從該沉清槽利用泵20并且經(jīng)由導(dǎo)管21將鉆探泥漿泵送回鉆管13以重復(fù)使用。
如上所述，根據(jù)鉆頭所進(jìn)行操作的底土層的成分，所鉆出的地質(zhì)材料可以由沙、粘土、頁(yè)巖或者巖石中的任何一種或者其混合物構(gòu)成。將重力進(jìn)料導(dǎo)管22設(shè)置在鐘形接口管出口和與振動(dòng)篩選機(jī)15相連的進(jìn)料器23之間。該導(dǎo)管22可以為管道或者輸送槽，由于重力作用，地質(zhì)材料以及鉆探泥漿通過(guò)該導(dǎo)管從鐘形接口管流至篩選機(jī)。該篩選機(jī)和進(jìn)料器可以在與鉆架基本齊平的表面上定位為距離鉆架較近，但是并非必須如此。
進(jìn)料器23朝向篩選機(jī)15的振動(dòng)架25的出口需要位于低于鐘形接口管14的出口的高度處，以便所鉆出的材料和鉆探泥漿也能夠在重力作用下落到振動(dòng)架的篩床41上。如所公知的，地質(zhì)材料從篩選機(jī)15的端部排放出去，而鉆探泥漿則如上所述的被輸送到沉清槽19。如果所述的設(shè)施為海洋平臺(tái)，則沉清槽19可以放置在低于篩選機(jī)的鉆探泥漿出口的高度水平上，以便可以通過(guò)重力作用向沉清槽供給鉆探泥漿。如果所述的設(shè)施10安裝在地面上，則可以將鉆探泥漿泵送到沉清槽。無(wú)論如何，在所述的任何一種設(shè)施中，均需要利用例如泵20將鉆探泥漿泵送回鉆管13。進(jìn)料器23和振動(dòng)篩選機(jī)15可以設(shè)置的距離鉆架相對(duì)較近，并且由此上述鉆燙泥漿回路可以較短，從而使得鉆探泥漿的回收時(shí)間較短。
如上所述，進(jìn)料器23的出口需要位于低于鐘形接口管的出口的高度處以允許其流出物通過(guò)重力作用落到篩床上。因此，在進(jìn)料器23和振動(dòng)篩選機(jī)15的振動(dòng)架25之間提供一種特殊的溢流堰和密封件結(jié)構(gòu)24。該進(jìn)料器23基本上是在其底部具有進(jìn)口的容箱，所述的底部位于向下傾斜的導(dǎo)管22的終端處。該進(jìn)料器具有后壁27、上側(cè)壁29、下側(cè)壁30、底壁31以及由下部33和上彎曲部34構(gòu)成的前壁32。下部33在側(cè)壁29之間的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。三角形形狀的板35設(shè)置在進(jìn)料器的每一側(cè)，并且前壁的頂板38的相對(duì)端部連接至聯(lián)接板35的邊緣。彎曲部34與板38的底邊以及聯(lián)接板35的下邊緣相連接。彎曲的U形溢流堰37使其U形內(nèi)邊緣39連接至前壁32。該溢流堰在翼片40處在其上端部終止。進(jìn)料器23是流體密封的從而經(jīng)由導(dǎo)管22進(jìn)入的流入物在溢流堰表面37處離開(kāi)該區(qū)域。
在溢流堰表面37上的流出物處于低于鐘形接口管14的出口的高度處，從而使得能夠形成朝向振動(dòng)篩選機(jī)15的振動(dòng)架25的篩床41的重力流動(dòng)。當(dāng)篩選機(jī)位于基本與鉆架齊平的平面上時(shí)，產(chǎn)生重力流動(dòng)是可能的，因?yàn)橐缌餮呶挥诘陀趤?lái)自鐘形接口管的流出物的高度水平上，并且設(shè)置這種較低的高度是可行的，因?yàn)樵谝缌餮吆徒嵌瓤烧{(diào)整的振動(dòng)架之間存在密封件，從而無(wú)需設(shè)置在傳統(tǒng)機(jī)械的振動(dòng)架中所需的壁。堰板56的高度應(yīng)該非常接近連接于密封件43(圖7A)的振動(dòng)篩架42的相鄰部分的高度。在實(shí)際的進(jìn)料器和振動(dòng)架結(jié)合體中，堰板56處于高于振動(dòng)架的相鄰部分的約二至三個(gè)英寸的水平上，而在傳統(tǒng)機(jī)械中，該高度差則至少約為一個(gè)英尺。在特定的情況下，如由撓性密封件所允許的，振動(dòng)架的高度甚至可以稍微高于溢流堰的高度?？梢岳斫?，密封件可以允許在溢流堰和相鄰的振動(dòng)架之間存在大于約二至三個(gè)英寸的高度差，但是該高度差仍然可以更加小于在傳統(tǒng)機(jī)械中的最小約一個(gè)英尺的高度差。主要的考慮在于，所述的密封件消除了在需要上述的至少約一英尺的高度差的振動(dòng)架上設(shè)置壁的需要。利用撓性的密封件43將U形的溢流堰37連接至振動(dòng)架25的端部42，該密封件以流體密封方式固定在溢流堰37和振動(dòng)架25的端部42之間。在這方面，撓性密封件43具有與整體基本為U形的撓性膜45模制為一體的U形壓條44(圖3和7A)，該撓性膜具有中間部47以及直立側(cè)49。U形的夾桿50具有抵靠在壓條44的底側(cè)52上并且迫使其進(jìn)入由凹道側(cè)面54形成的凹道53內(nèi)的中間部分51，所述的凹道側(cè)面固定到溢流堰37的堰板56的底側(cè)以及U形溢流堰37的從板56向上延伸的外側(cè)55上。從夾桿50的腿59的頂端向外延伸的螺栓57延伸通過(guò)翼片40中的狹槽60(圖8A)，并且通過(guò)擰緊螺母61，夾桿50迫使壓條44進(jìn)入凹道53內(nèi)，由此在壓條44以及U形溢流堰37之間提供流體密封的密封件。
在振動(dòng)架25的端部42和密封件43之間也提供流體密封的密封件。在這方面，U形的壓條62與密封膜45模制為一體。該壓條62具有直的底部63和直立的腿64。U形金屬桿65與壓條62模制為一體。U形的凹道67具有底部部分69以及直立腿70。U形壓條62配合到形成于振動(dòng)架25的端板71上的U形凹道67內(nèi)。翼片72靠近側(cè)面71的上邊緣形成，并且翼片73在U形金屬桿65的上端形成。從翼片72向外延伸的螺雙74延伸通過(guò)翼片73中的孔75，并且當(dāng)將螺母77擰緊到螺栓74上時(shí)，密封件43的壓條62被拉動(dòng)以便與位于振動(dòng)架25的端部上的板71上的凹道67形成密封接合。這樣，便在溢流堰37和振動(dòng)架25的端部之間提供了U形密封件43，從而當(dāng)進(jìn)料器23中所含物質(zhì)的高度升高超出溢流堰37的最低部分時(shí)，將流出到篩床41的直接相鄰部分上，其中該篩床上設(shè)置有振動(dòng)篩79。
當(dāng)振動(dòng)架25被調(diào)整為具有不同的傾斜度時(shí)，如由于在單井鉆探期間遇到不同的底層而用以滿足變化的操作條件所可能需要的，密封件43的薄膜45的撓性使得密封性能得以保持。例如，如果篩床處于一定的傾斜度并且由于底層條件的改變而需要提高所篩選材料的輸送量，則篩床可以降低其偏離進(jìn)料器的傾斜度。在另一方面，如果輸送速度過(guò)快以致不能篩選出充分的鉆探泥漿，則偏離進(jìn)料器的角度可以偏離進(jìn)料器的予以增加以便由此降低輸送速度。而且，存在多個(gè)篩選機(jī)同時(shí)的與單獨(dú)的鉆架一起進(jìn)行操作的情況。因此，當(dāng)需要更換一個(gè)或者多個(gè)機(jī)械上的篩網(wǎng)以致這些機(jī)械被停機(jī)時(shí)，多個(gè)篩網(wǎng)中其它機(jī)械的輸送速度可以通過(guò)降低篩床的傾斜度而加以提高，以保持所進(jìn)行篩選的材料的足夠快的流速。
在圖4所示的振動(dòng)篩選機(jī)15中，振動(dòng)架25的傾斜度可以通過(guò)兩個(gè)活塞和汽缸單元80進(jìn)行調(diào)整，所述單元使其活塞81以可樞轉(zhuǎn)方式關(guān)于固定部件82進(jìn)行安裝，并且使其各自的汽缸83以可樞轉(zhuǎn)方式安裝在位置84處，該位置位于外部框架89的遠(yuǎn)離溢流堰24的其端部處的外部邊緣處。該外部框架89安裝在料斗87上，該料斗是用于接收通過(guò)篩床41上的篩網(wǎng)的材料的容箱。該外部框架89可以繞著設(shè)置在固定底座87以及振動(dòng)篩選機(jī)的位于該機(jī)械一側(cè)上的外部框架89之間的樞軸85(圖4、5和6)以及位于該機(jī)械的相對(duì)側(cè)上的另一個(gè)同樣的對(duì)準(zhǔn)的樞軸(未示出)進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。利用四對(duì)彈性的圓柱形部件90將振動(dòng)架25安裝在外部框架89上，其中如本領(lǐng)域所公知的，每對(duì)部件90設(shè)置在該振動(dòng)篩選機(jī)15的四個(gè)角部中的一個(gè)處。同樣如本領(lǐng)域所公知的，振動(dòng)電機(jī)91安裝在振動(dòng)架25上并且它們使得振動(dòng)架以彈性的圓柱形部件90所允許的程度進(jìn)行振動(dòng)。該振動(dòng)篩選機(jī)15的上述構(gòu)造，除了具有溢流堰和密封件結(jié)構(gòu)的進(jìn)料器構(gòu)造之外，是為本領(lǐng)域所公知的。利用連接至料斗87的適當(dāng)托架96將進(jìn)料器23安裝在料斗87上。
密封膜45的撓性使得振動(dòng)架25的傾斜度能夠以上述的方式改變，以滿足變化的篩選條件，而同時(shí)在溢流堰37和振動(dòng)架25之間保持不產(chǎn)生泄漏的關(guān)系。當(dāng)改變傾斜度時(shí)，密封膜45呈現(xiàn)不同的構(gòu)形，但是，如上所述，該密封件在溢流堰和振動(dòng)架之間保持防泄漏的連接關(guān)系。在圖7A中，示出密封膜45沿著圖2中的線7A-7A所取的構(gòu)形。在圖8A中，示出當(dāng)沿著圖2的箭頭8A-8A所示的方向觀察時(shí)，密封膜45在其終端所取的構(gòu)形。在圖7B中，示出密封膜45在振動(dòng)架25已經(jīng)繞著圖4中的樞軸85逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)之后即當(dāng)篩床的傾斜度從溢流堰37被升高時(shí)所采取的構(gòu)形。篩床的端部42因此會(huì)沿著圖7B中的箭頭的方向移動(dòng)并且密封膜42將呈現(xiàn)如在圖7B中所示的構(gòu)形。而且，當(dāng)篩床25遠(yuǎn)離進(jìn)料器23的端部由于外部框架89繞著樞軸85進(jìn)行樞轉(zhuǎn)而被升高時(shí)，篩床25的翼片72將沿著圖8B中箭頭的方向即朝向翼片40移動(dòng)，并且密封膜45將從圖8A所示的位置向圖8B所示的位置移動(dòng)。在任何情形，密封膜45均是充分撓性的從而其允許振動(dòng)架25的傾斜度在其可能遭受的所有操作的極端條件的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在這方面，篩床的傾斜度的中間角度可以是從溢流堰向上三度，并且在所披露的具體類型的篩選機(jī)中，篩床的傾斜角度可以從三度的中間傾斜角度改變正或負(fù)的四度的角度。
在圖9-15B中，示出另一種篩選機(jī)設(shè)施，其中溢流堰的最低點(diǎn)在鐘形接口管14的出口的下面，但是該溢流堰是溢流堰和密封件的結(jié)合體100。在圖9和10中，進(jìn)料器101通過(guò)導(dǎo)管22連接至鐘形接口管出口。其具有后壁102、上側(cè)壁103、下側(cè)壁104以及前壁105。U形凹道107具有中間部109和直立腿110。U形凹道109以流體密封的關(guān)系固定到前壁105和上側(cè)壁103上。振動(dòng)架111具有由構(gòu)件113連接的側(cè)壁112。U形凹道114具有中間部115和直立腿117。該U形凹道114以流體密封的關(guān)系固定到振動(dòng)架111上。
相結(jié)合的溢流堰和密封件100以流體密封的關(guān)系安裝在進(jìn)料器101和振動(dòng)架111之間。在這方面，U形壓條119形成在具有中間部121和直立側(cè)122的撓性密封膜120的一側(cè)。U形金屬桿123模制在壓條119內(nèi)，并且在其上端形成有翼片124。壓條119配合進(jìn)入凹道107內(nèi)，并且翼片124接收從位于凹道107的上端的翼片127向上延伸的螺栓125。螺母129向下擰到螺栓125上從而迫使壓條119與凹道107形成密封接合。
相結(jié)合的溢流堰和密封件100的相對(duì)側(cè)以與振動(dòng)架111上的凹道114形成密封接合的方式進(jìn)行安裝。在這方面，U形壓條130形成在密封膜121的相對(duì)側(cè)上，并且其具有模制于其中的U形桿131，所述桿具有形成在其上端的翼片132。振動(dòng)架111上的凹道114在其上端形成有翼片133，并且螺栓134從此處向上延伸。位于壓條130端部的翼片132中具有配合到螺栓134上的孔，并且將螺母135向下擰到螺栓134上從而迫使壓條130與U形凹道114形成密封接合。
結(jié)合圖9、10、14A、14B、15A和15B的上述溢流堰和密封件結(jié)合體100用于振動(dòng)篩選機(jī)140中，該篩選機(jī)具有四個(gè)外部框架支柱141，在其上面利用四對(duì)圓柱形的彈性部件142彈性的安裝其上具有振動(dòng)電機(jī)116的內(nèi)部振動(dòng)架111，其中每對(duì)彈性部件在四個(gè)支柱141和振動(dòng)架111之間設(shè)置在該機(jī)械的四個(gè)支柱141的其中一個(gè)處。每個(gè)框架支柱141均安裝在料斗116上，該料斗用于接收從篩床126上的篩網(wǎng)118通過(guò)的材料。這種構(gòu)造是為本領(lǐng)域所公知的。
振動(dòng)篩選機(jī)140也具有傾斜調(diào)節(jié)器143，其用以升高或者降低該振動(dòng)架111遠(yuǎn)離溢流堰和密封件結(jié)合體100的端部。該傾斜調(diào)節(jié)器143由輪144構(gòu)成，所述輪轉(zhuǎn)動(dòng)其上連接有錐齒輪傳動(dòng)箱147的軸145，該傳動(dòng)箱轉(zhuǎn)動(dòng)殼體149中的垂直軸(未示出)。所述軸上具有用以與固定到殼體150的內(nèi)部上的螺母相配合的螺絲以便由此使得殼體149上下移動(dòng)而不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。殼體150上具有托架151，連接至振動(dòng)架111的彈性部件142固定到所述托架上。桿152以樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)方式安裝在料斗116上并且它們使得套筒150在其上沿著縱向滑動(dòng)。因此，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)輪144，振動(dòng)架111的端部可以被升高或者降低以調(diào)節(jié)振動(dòng)架111的角度。這種構(gòu)造是為本領(lǐng)域所公知的。當(dāng)振動(dòng)篩的右端傾斜度改變時(shí)，振動(dòng)篩將繞著位于鄰近進(jìn)料器101的機(jī)械的每一側(cè)上的兩個(gè)彈性部件142之間的中點(diǎn)144(圖12)樞轉(zhuǎn)。從圖12可以看出，振動(dòng)架111的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中心與基本位于密封壓條130的端部處的翼片132基本共線。
由于樞轉(zhuǎn)中心144與壓條130之間的上述定向方式，密封膜120將產(chǎn)生如由圖14A、14B、15A和15B所表示的撓曲變形。在這方面，圖14A基本表示密封膜120在剖面線14A-14A處的輪廓。相應(yīng)于圖14A位置的密封膜120的端部的輪廓示于圖15A中。當(dāng)振動(dòng)架111的右端在圖11中繞著樞轉(zhuǎn)中心144逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)時(shí)，密封膜120在部分14A處的輪廓示于圖14B中。密封膜120的端部的相應(yīng)輪廓示于圖15B中，因?yàn)槊芊鈮簵l130將接近密封壓條119，如由圖15B中箭頭所示的。
由上所述，可以看出，振動(dòng)架的傾斜度可以相對(duì)于進(jìn)料器以位于它們之間的兩種不同類型的流體密封連接方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。在圖3中，溢流堰37剛性的固定到進(jìn)料器23上，并且密封件43固定在溢流堰37與振動(dòng)架25之間以便在其間提供撓性連接。在圖10的實(shí)施例中，在進(jìn)料器101與振動(dòng)架111之間的流體密封連接是通過(guò)起到溢流堰和密封件兩個(gè)功能的溢流堰和密封件結(jié)合體100實(shí)現(xiàn)的?？梢匀绱俗龅脑蛟谟趽闲阅?20的高度并不會(huì)隨著振動(dòng)架的篩床的傾斜度的變化而發(fā)生明顯的改變。在圖2的實(shí)施例中溢流堰37需要進(jìn)行固定的原因在于，振動(dòng)架25的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)較低以致在密封件的薄膜43中將發(fā)生充分大的變形，如由圖7A、7B、8A和8B所示。與上述不同的是，振動(dòng)架111的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)144比樞轉(zhuǎn)點(diǎn)85高的多，從而當(dāng)振動(dòng)架處于各種傾斜度時(shí)，密封膜120并不產(chǎn)生如此大的變形。
圖2-8B的撓性密封件43以及圖9-15B的撓性密封件100由腈橡膠進(jìn)行制造，但是應(yīng)該理解，還可以使用任何其它適當(dāng)?shù)膿闲圆牧稀?br> 雖然已經(jīng)披露了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解，其并非限制于此，而是能夠在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)以其它的形式進(jìn)行實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種石油和天然氣鉆探設(shè)施，該設(shè)施具有鉆架，該鉆架具有在預(yù)定高度設(shè)置有出口的鐘形接口管；改進(jìn)的篩選機(jī)，其具有角度可調(diào)節(jié)的振動(dòng)架；用于所述篩選機(jī)的進(jìn)料器；位于所述進(jìn)料器和所述振動(dòng)架之間的溢流堰，所述溢流堰具有低于所述鐘形接口管的所述出口的所述預(yù)定高度的高度，所述振動(dòng)架具有鄰近所述溢流堰的部分；位于所述溢流堰和所述可調(diào)節(jié)振動(dòng)架的所述部分之間的密封件；以及所述鐘形接口管和所述進(jìn)料器之間的導(dǎo)管，所述導(dǎo)管朝向所述進(jìn)料器向下傾斜。
2.如權(quán)利要求1所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，其中所述密封件是撓性的。
3.如權(quán)利要求2所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，其中所述撓性密封件與所述溢流堰相分離，在所述密封件上具有第一和第二邊緣，第一夾桿將所述第一邊緣固定到所述溢流堰上，并且第二夾桿將所述第二邊緣固定到所述振動(dòng)架上。
4.如權(quán)利要求3所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，其中所述第一邊緣包括第一壓條，并且所述第二邊緣包括第二壓條，在所述進(jìn)料器中具有第一凹道，在所述振動(dòng)架中具有第二凹道，并且所述第一夾桿將所述第一壓條壓入所述第一凹道內(nèi)，所述第二夾桿將所述第二壓條壓入所述第二凹道內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，其中所述第二夾桿被模制到所述第二壓條內(nèi)。
6.如權(quán)利要求2所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，其中所述撓性密封件具有U形的構(gòu)形。
7.如權(quán)利要求2所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，其中所述撓性密封件是所述溢流堰的一部分。
8.如權(quán)利要求7所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，其中所述撓性密封件具有撓性膜，在所述撓性密封件上具有第一和第二邊緣，在所述第一和第二邊緣上分別具有第一和第二壓條，在所述第一壓條和所述進(jìn)料器之間形成第一連接件，并且在所述第二壓條和所述振動(dòng)架之間形成第二連接件。
9.如權(quán)利要求8所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，其中所述第一連接件包括位于所述進(jìn)料器上的第一凹道，以及將所述第一壓條壓入所述第一凹道內(nèi)的第一夾桿，而且所述第二連接件包括位于所述振動(dòng)架上的第二凹道，以及將所述第二壓條壓入所述第二凹道內(nèi)的第二夾桿。
10.如權(quán)利要求1所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，其中所述密封件具有撓性膜。
11.如權(quán)利要求10所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，在所述密封件上具有相間隔的第一和第二壓條。
12.如權(quán)利要求8所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，其中具有所述撓性膜的所述密封件與所述溢流堰相分離，第一夾桿將所述第一壓條固定到所述溢流堰上，并且第二夾桿將所述第二壓條固定到所述振動(dòng)架上。
13.如權(quán)利要求12所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，在所述溢流堰上具有第一凹道，在所述振動(dòng)架上具有第二凹道，并且其中所述第一夾桿將所述第一壓條壓入所述第一凹道內(nèi)，所述第二夾桿將所述第二壓條壓入所述第二凹道內(nèi)。
14.一種振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置，包括進(jìn)料器、振動(dòng)篩選機(jī)、位于所述振動(dòng)篩選機(jī)上的角度可調(diào)節(jié)的振動(dòng)架、在所述進(jìn)料器與所述可調(diào)節(jié)振動(dòng)架之間的溢流堰，以及在所述溢流堰與所述可調(diào)節(jié)振動(dòng)架之間的密封件。
15.如權(quán)利要求14所述的振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置，其中所述溢流堰是所述進(jìn)料器的一部分。
16.如權(quán)利要求15所述的振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置，其中所述密封件具有第一和第二邊緣，以及位于所述第一和第二邊緣之間的撓性膜。
17.如權(quán)利要求16所述的振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置，在所述第一和第二邊緣上分別具有第一和第二壓條。
18.如權(quán)利要求17所述的振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置，在所述溢流堰上具有第一凹道，在所述振動(dòng)架上具有第二凹道，第一夾桿將所述第一壓條壓入所述第一凹道內(nèi)，并且第二夾桿將所述第二壓條壓入所述第二凹道內(nèi)。
19.如權(quán)利要求14所述的振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置，在所述進(jìn)料器與所述振動(dòng)架之間具有溢流堰和密封件結(jié)合體。
20.如權(quán)利要求19所述的振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置，其中所述溢流堰和密封件結(jié)合體具有撓性膜。
21.如權(quán)利要求20所述的振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置，包括位于所述溢流堰和密封件結(jié)合體上的第一和第二邊緣，以及位于所述第一和第二邊緣上的第一和第二壓條。
22.如權(quán)利要求21所述的振動(dòng)篩選機(jī)和進(jìn)料器聯(lián)合裝置，在所述進(jìn)料器上具有第一凹道，在所述振動(dòng)架上具有第二凹道，第一夾桿將所述第一壓條壓入所述第一凹道內(nèi)，并且第二夾桿將所述第二壓條壓入所述第二凹道內(nèi)。
23.如權(quán)利要求1所述的石油和天然氣鉆探設(shè)施，其中所述鐘形接口管和所述篩選機(jī)安裝在基本齊平的表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石油和天然氣鉆探設(shè)施(10)，該設(shè)施具有鉆架(11)，該鉆架具有在預(yù)定高度設(shè)置有出口的鐘形接口管(14)；具有進(jìn)料器(23；101)和角度可調(diào)節(jié)振動(dòng)架(25；111)的篩選機(jī)(15；140)；位于所述進(jìn)料器(23；101)和所述振動(dòng)架(25；111)之間的溢流堰(24；100)，該溢流堰(24；100)具有低于鐘形接口管的出口的預(yù)定高度并且就在篩架鄰近溢流堰(24；100)的部分之上的高度，以及鐘形接口管(14)和進(jìn)料器(23；101)之間的向下傾斜的導(dǎo)管(22)。本發(fā)明還涉及一種振動(dòng)篩選機(jī)(15；140)和進(jìn)料器(23；101)聯(lián)合裝置，其包括位于振動(dòng)篩選機(jī)(15；140)上的角度可調(diào)節(jié)的振動(dòng)架(25；111)、在進(jìn)料器(23；101)與振動(dòng)架(25；111)之間并且就在篩架(25；111)鄰近溢流堰(24；100)的部分之上的高度處的溢流堰和撓性密封件(24；100)。
文檔編號(hào)E21B21/06GK1767908SQ200480008458
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者邁克爾·勞倫斯·佩雷森 申請(qǐng)人:德里克公司