包括具有傾斜表面的框架構(gòu)件的篩子的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本公開所研究的是需要對(duì)流體過濾以去除固體(例如，異物，巖石，以及顆粒)的多種應(yīng)用。其中一些實(shí)例包括水處理應(yīng)用，有害物質(zhì)處理應(yīng)用，以及鉆井應(yīng)用。例如，在油田環(huán)境中，用于油田作業(yè)的流體必須通過篩分過程被過濾。
[0002]無法將固體從鉆井流體中分離出來可能意味著削弱滲透率，設(shè)備損壞，非產(chǎn)時(shí)間增加，以及更高的成本。此外，高效篩分減少了過濾所述流體所需的時(shí)間。篩子的流體篩分能力的提高使得過濾過程可以快速完成。
[0003]本公開進(jìn)一步研究的是用于從鉆井流體中分離污染物和/或不需要的物質(zhì)的一種機(jī)構(gòu)是通過振動(dòng)篩的篩床被保持在位的篩子。所述篩子可隨著振動(dòng)篩的運(yùn)行而從所述鉆井流體中過濾掉污染物和/或不需要的物質(zhì)。
【附圖說明】
[0004]本公開的前述和其它特征通過后面的描述，并結(jié)合附圖而變得更加清晰?？梢岳斫獾氖沁@些附圖的描述僅僅是本公開的幾個(gè)實(shí)施例并且由此不能看作是對(duì)其保護(hù)范圍的限制，通過使用所述附圖并借助附加的具體內(nèi)容和細(xì)節(jié)對(duì)本公開進(jìn)行描述。
[0005]在附圖中:
[0006]圖1描繪了具有框架構(gòu)件的示例性篩子的前視圖，所述框架構(gòu)件具有傾斜表面；
[0007]圖2描繪了具有框架構(gòu)件的另一個(gè)示例性篩子的透視圖，所述框架構(gòu)件具有傾斜表面；
[0008]圖3描繪了具有框架構(gòu)件的另一個(gè)示例性篩子的俯視圖，所述框架構(gòu)件具有傾斜表面；
[0009]圖4描繪了具有框架構(gòu)件的另一個(gè)示例性篩子的局部側(cè)剖視圖，所述框架構(gòu)件具有傾斜表面；
[0010]圖5描繪了具有框架構(gòu)件的另一個(gè)示例性篩子的側(cè)剖視圖，所述框架構(gòu)件具有傾斜表面；
[0011]圖6-9描繪了具有框架構(gòu)件的示例性篩子的示例性剖視圖，所述框架構(gòu)件傾斜表面；
[0012]以上均根據(jù)本公開公開的至少某些實(shí)施例進(jìn)行布置。
【具體實(shí)施方式】
[0013]在后面的詳細(xì)描述中，參看了構(gòu)成說明書的一部分的附圖。在所述附圖中，相似的標(biāo)記通常標(biāo)識(shí)相似的部件，除非文中另有所指。這里描述的圖示實(shí)施例并不是用于限制目的。可以采用其它實(shí)施例，并且可以作出其它修改，而不會(huì)脫離這里公開的主題的精神和范圍?？扇菀桌斫獾氖牵@里大致描述的并且在圖中示出的本公開的各個(gè)方面可以以各種不同的配置方式布置，替代，組合和設(shè)計(jì)，這些都是可以明確想到的，且構(gòu)成本公開的一部分。
[0014]本公開總體上涉及與篩分和/或過濾相關(guān)的系統(tǒng)，裝置，設(shè)備和/或方法。具體地講，所述公開的系統(tǒng)，裝置，設(shè)備和/或方法涉及具有框架構(gòu)件的適用于鉆井環(huán)境的篩子，所述框架構(gòu)件具有傾斜表面。
[0015]圖1描繪了根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的具有框架構(gòu)件120的示例性篩子100的前視圖，其中框架構(gòu)件120相對(duì)于篩子100的頂表面上的篩網(wǎng)傾斜。示例性的篩子100可包括框架110，一個(gè)或多個(gè)框架構(gòu)件120，橫梁件130，以及篩網(wǎng)?？蚣?10可包括兩個(gè)可基本上彼此平行的相對(duì)的端部構(gòu)件105?？蚣?10還可包括基本上彼此平行并且基本上垂直于所述兩個(gè)相對(duì)的端部構(gòu)件105的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)部構(gòu)件115。
[0016]框架構(gòu)件120可以連接到并且可在兩個(gè)端部構(gòu)件105之間延伸?？蚣軜?gòu)件120可基本彼此平行并且基本上平行于所述側(cè)部構(gòu)件115。在某些實(shí)例中，框架構(gòu)件120可以彼此間隔分開，以使得框架構(gòu)件120相對(duì)于彼此是等距的。
[0017]某些示例性的框架構(gòu)件120可以具有可相對(duì)于由所述框架110上的篩網(wǎng)形成的平面向下傾斜的一個(gè)或多個(gè)表面，以使得當(dāng)從篩子100的上方和/或下方觀察時(shí)所述框架構(gòu)件120呈現(xiàn)斜面或傾斜狀態(tài)。某些示例性的框架構(gòu)件120可以繞著沿每個(gè)框架構(gòu)件120的長(zhǎng)度延伸的軸線呈現(xiàn)斜面和/或傾斜的狀態(tài)。在某些實(shí)例中，框架構(gòu)件120的表面可相對(duì)于框架110的頂表面平面上的篩網(wǎng)所成一定角度的范圍在大約10度到大約80度之間(或者大約100度到大約170度之間)。在某些實(shí)例中，框架構(gòu)件120的表面相對(duì)于所述篩網(wǎng)可成大約45度。從篩子100的頂表面(或入口)的角度看，框架構(gòu)件120可呈現(xiàn)岔開狀態(tài)。在某些實(shí)例中，從篩子100的底表面(或出口)的角度看，框架構(gòu)件120呈匯聚狀態(tài)。依照這種方式，通過篩子100的流體可與框架構(gòu)件120的傾斜表面接觸并且可被偏移，轉(zhuǎn)向，和/或?qū)虼┻^篩子100。
[0018]框架構(gòu)件120可具有沿著每個(gè)框架構(gòu)件120的長(zhǎng)度延伸(即，從框架構(gòu)件120連接到端部構(gòu)件105的一端向框架構(gòu)件120連接到相對(duì)的端部構(gòu)件105的另一端延伸)的表面。每個(gè)框架構(gòu)件120的橫截面(相對(duì)于框架110的側(cè)部構(gòu)件115而觀察的)例如可以是任意的多邊形，包括三角形，四邊形，平行四邊形，正方形，矩形，和/或鉆石形。幾種示例性的橫截面形狀如圖6-9所示。某些示例性框架構(gòu)件120可以是具有基本上為鉆石形的橫截面的框架構(gòu)件120。在某些實(shí)例中，基本上為鉆石形的橫截面可包括等邊四邊形，其中所有邊的長(zhǎng)度相同。在某些實(shí)例中，基本上為鉆石形的橫截面可具有平行的相對(duì)側(cè)邊和大小相等的對(duì)角。例如，具有鉆石形橫截面的框架構(gòu)件120可在兩個(gè)平行的相對(duì)側(cè)邊上包括大約45度的內(nèi)角并且在其它兩個(gè)相對(duì)側(cè)邊上具有大約135度的內(nèi)角。在某些實(shí)例中，框架構(gòu)件120可具有正方形橫截面，其中所有的內(nèi)角均為大約90度。
[0019]在某些實(shí)例中，框架構(gòu)件120的一部分可以在篩子100的篩網(wǎng)上方延伸，超過，或者穿過篩子100的篩網(wǎng)延伸。依照這種方式，篩網(wǎng)布基本上可與篩子100的頂表面位于同一個(gè)平面內(nèi)?？蚣軜?gòu)件120延伸穿過所述篩網(wǎng)的部分可以被連接到所述篩網(wǎng)。
[0020]在某些實(shí)例中，框架構(gòu)件120可以是中空的，其中每個(gè)框架構(gòu)件120的表面在其中形成沿著框架構(gòu)件120的長(zhǎng)度延伸的空腔。在某些實(shí)例中，框架構(gòu)件120可以是實(shí)心的，從而使得在框架構(gòu)件的表面之間不會(huì)產(chǎn)生空腔。在某些實(shí)例中，框架構(gòu)件120可以是部分中空的、部分實(shí)心的。
[0021]某些示例性的框架構(gòu)件120在其中可包括加強(qiáng)材料。某些示例性的加強(qiáng)材料可包括金屬(例如，碳素鋼，輥壓成型不銹鋼，鋁擠出成型制品)和/或復(fù)合材料(例如，玻璃填充聚丙烯，碳纖維拉擠成型物)。在某些實(shí)例中，框架構(gòu)件120可包括圍繞所述加強(qiáng)材料模制復(fù)合材料。在這樣的實(shí)例中，所述圍繞加強(qiáng)材料的復(fù)合材料可以是相對(duì)于所述篩網(wǎng)向下傾斜的表面。
[0022]在某些實(shí)例中，框架構(gòu)件120可提供改進(jìn)的可制造性(例如，更簡(jiǎn)單的制造技術(shù))，增強(qiáng)的篩子剛性，以及更大的可以使材料穿過篩子100的開口區(qū)域。
[0023]橫梁件130可以連接到并且可在框架110的側(cè)部構(gòu)件115之間延伸(S卩，從橫梁件130連接到側(cè)部構(gòu)件115的一端向橫梁件130連接到相對(duì)的側(cè)部構(gòu)件115的另一端延伸)。在某些實(shí)例中，橫梁件130可基本上彼此平行并且可基本上垂直于框架構(gòu)件120。橫梁件130可以為框架構(gòu)件120提供結(jié)構(gòu)支撐，并且進(jìn)一步地，為篩子100提供結(jié)構(gòu)支撐。
[0024]在某些實(shí)例中，橫梁件130可以與框架構(gòu)件120結(jié)構(gòu)相同，以使得所述橫梁件具有相對(duì)于所述篩網(wǎng)向下傾斜的表面。依照這種方式，通過篩子100的流體可以與橫梁件130的傾斜表面接觸并且可以被偏移，轉(zhuǎn)向，和/或?qū)虼┻^篩子100。
[0025]框架構(gòu)件120和橫梁件130可以形成交叉樣式，該交叉樣式可以為篩子100提供剛性并且可以支撐篩子100的篩網(wǎng)布。形成在框架構(gòu)件120和橫梁件130之間的空隙允許包括固體的流體或者材料通過篩子100。這種結(jié)構(gòu)有助于包括固體的流體更快地通過篩子100，或者至少不會(huì)限制所述流體通過篩子100。依照這種方式，篩子100可具有增大的流體或材料處理能力。沒有這些定向，流體或材料在通過篩子100時(shí)會(huì)受阻或受限。
[0026]在某些實(shí)例中，篩子100和/或其部件(例如，端部構(gòu)件105，側(cè)部構(gòu)件115，框架構(gòu)件120，橫梁件130)可由復(fù)合材料，例如非金屬材料，例如復(fù)合材料，復(fù)合聚合物和/或塑料制成。
[0027]在某些實(shí)例中，篩子100可以制造成一個(gè)整體或者可以由多個(gè)部分組裝而成。篩子100(或者其多個(gè)件)可以使用已知的技術(shù)進(jìn)行制造，例如包括注射成型。某些篩子100可包括全部注射成型在一起形成一個(gè)整體的框架110，框架構(gòu)件120，以及橫梁件130。某些篩子100可包括作為獨(dú)立的單元并且被熔融到一起的框架110，框架構(gòu)件120以及橫梁件130。
[0028]在某些實(shí)例中，所述篩網(wǎng)通過將框架構(gòu)件120的一部分熔化而被熔融連接到框架構(gòu)件120上，以使得框架構(gòu)件120的一部分在框架構(gòu)件120與所述篩網(wǎng)接觸的地方流動(dòng)通過所述篩網(wǎng)。框架構(gòu)件120可以通過和/或圍繞所述篩網(wǎng)被固化，從而有效地將所述篩網(wǎng)熔融連接到框架構(gòu)件120。在某些實(shí)例中，熔融可包括向框架構(gòu)件120的頂表面上(或者至少接近于頂表面)施加熔融源。典型的熔融源可包括熱源(例如，加熱板)和/或振動(dòng)源(例如，超聲焊接機(jī))。
[0029]圖2描繪了根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的具有框架構(gòu)件200的示例性篩子200的透視圖，所述框架構(gòu)件200具有傾斜表面。與篩子100類似，篩子200可包括框架210，框架構(gòu)件220以及橫梁件230?？蚣軜?gòu)件220可以連接到并且在框架210的相對(duì)端部構(gòu)件205之間延伸，橫梁件230可以連接到并且在框架210的相對(duì)側(cè)部構(gòu)件215之間延伸?？蚣軜?gòu)件220和橫梁件230基本上彼此垂直。圖2示出框架構(gòu)件220的示例性的四邊形橫截面225。虛線描繪了每個(gè)框架構(gòu)件220的四邊形橫截面225。四邊形橫截面225表示框架構(gòu)件220的表面遠(yuǎn)離(即，向下)所述框架的頂表面傾斜。
[0030]圖3描繪了根據(jù)本公開的至少一個(gè)實(shí)施例的具有框架構(gòu)件320的另一個(gè)示例性篩子300的俯視圖，其中，所述框架構(gòu)件具有傾斜表面。與篩子100、200類似，篩子300可包括框架構(gòu)件320和以垂直方式定向的橫梁件330。框架構(gòu)件320相對(duì)于彼此是等距的。橫梁件330相對(duì)于彼此也是等距的。形成在框架構(gòu)件320和橫梁件330之間的空隙可以允許材料從其中通過。如圖3的自頂向下的視圖所示