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筛面运动周期性变化对筛分设备筛分效率的影响

筛分设备上钻井液的透筛流动的周向范围是随着振动过程而不断变化的,而普通筛分设备采用平面筛网时在整个筛宽范围内的透筛能力变化不大,这一点筛分设备筛网与普通平面筛网有很大差别。钻井液的轴向流动主要受筛分设备的轴向振动加速度、钻井液的重力和相对惯性水头的影响,透网流动主要受筒网的径向振动加速度、旋转角速度、钻井液重力和透网流动阻力的影响。筛分设备的径向振动加速度和旋转角速度越高,钻井液的透网流速越大,表明对钻井液的处理能力越大。

    钻井液的周向相对流动是钻井液沿周向的整体流动,它只是使钻井液从一个周向位置流向另一个周向位置,但与筛分设备的总接触面积并不受周向流动的影响,因此在流动模型的求解时可不考虑周向相对流动的影响。

    筛分设备在进行钻井液筛分时,液相逐渐透筛,固相则向前输送。固相颗粒由淹没状态过渡到非淹没状态,最后排出筛面的颗粒表面仍然包裹着一层液膜。筛分设备飞整个筛分过程中,固相颗粒与液相都有相互作用,这种颗粒我们称之为湿颗粒。

    颗粒在筛分设备上滑动过程中,粘滞阻力与颗粒的运动状态密切相关,随时间的变化而变化。运移过程中,筛分设备飞筛面运动参数的周期性变化,使颗粒与筛面间的接触面积不断发生变化,接触面积越小,表明颗粒受到的筛面支反力越小,同时液膜的吸附面积将增大,表明筛分设备的筛面对颗粒的粘滞阻力增大。当接触面积为零时,表明颗粒不受筛面的支撑作用,此时颗粒在筛分设备上的滑动过程中完全依靠粘滞阻力与外力平衡。

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筛分设备
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