分离加重材料时离心机的自适应控制研究

Iroiman

摘要:通过对加重材料的研究,建立数学模型,确定出分离加重材料时离心机的分离粒度;设计变频全自动
闭环控制系统,根据钻井液的粘度、密度及工作时离心机的负载扭矩、振动的变化，通过实时数据采集,将其数据反
+ x. U! i+ [1 A1 n5 Z  `6 w馈给单片机;针对采集到的数据，用单片机中编制的C++程序进行判断,控制系统发出相应的处理指令,输出变频
器频率和供浆泵流量,达到随着钻井液性能及离心机参数的变化,加重材料得到最有效分离的目的。
* q* D  b, X/ ?( r0 e5 q关键词:钻井液;离心机;全自动闭环控制;单片机;加重材料分离.
* O5 B; F7 L, ]* Q, {$ F离心机作为一种钻井液固控设备,在钻井作业
; r+ P  @6 S8 d2 m中有着非常重要的作用,它一方面能清除非加重钻
井液的固相,另一方面还能从加重钻井液中分离加
  |6 S" |# S! C# ^2 e1 X重材料。但离心机的工作受多个参数的影响,例
( r9 p$ a; c6 C. _) S2 Z如:滚筒转速和扭矩、螺旋输送器转速和扭矩、钻井
液供料量、钻井液性能、钻井液稀释程度、液体中固.
# Q& \! Y  l  B+ q* c9 o8 R相的含量、聚合物残留程度等。改变其中任一个参
数,都将影响离心机的分离效果。此外,断电、潜在
. |2 \6 `5 c* p0 N0 F的技术故障等都将危及离心机的安全。
: w1 m7 ^* U( N4 Y# I* ^一、分离加重材料时离心机
6 m4 M/ `1 @- f1 t% O5 H# G6 l分离粒度的确定
本文给出的方案为两台离心机合用,第一台采
$ G. U3 L! V2 {9 K2 X, Z4 E用可调速离心机,设定好其分离粒度,用来分离加重
材料，第二台用来清除有害固相”]。
粒度确定过程为:当直径为d.(分离粒度)的粒
子被全部分离,即分离效率Er=1,大于d.尺寸的
7 Y, j8 A( ~( N1 K" j$ m4 _粒子所需的沉降时间小于直径为d.粒子的沉降时
间to,而小于d.尺寸的粒子所需的沉降时间大于t。o
因此,从d,(加重材料中最小的粒度值)到d.间的
' m- ~& T/ Q! r) ^粒子所能沉降下来的数量是按t:/t。的比例确定的，
3 l5 e8 l- n3 r9 Y" h! r2 F而d.到dm(加重材料中最大的粒度值)的粒子则是
百分之百沉降下来。式(2)中a为分布特性系数,
对应分离效率为50%时的粒度值。
则分离总效率为:
! K% a3 @5 o$ U! \# V0 [; V
- h) ~; X: F# {8 T0 W4 g

0 t5 P7 U) V  q  x, k. F附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

0 r* @2 u( Y! w4 q3 F# u, V) r
9 w. G" e! s' d

Blah

离心机的工作受多个参数的影响