变椭圆振动筛筛分性能的数值模拟研究

钻井液振动筛作为一级固相控制设备,常存在“筛堵”“筛糊”和“跑浆”等问题,而通过改变“力心”和质径积比值等参数来得到合理的变椭圆振动轨迹,可以较好解决这些问题。针对变椭圆轨迹振动筛的结构参数改变要求,研究其对振动轨迹和颗粒行为的影响,并基于离散元法(Discrete Element Method)的耦合多体系统动力学(Dynamics of Multi-body System)研究方法,对变椭圆振动筛本体和物料颗粒进行联合分析求解;分析了变椭圆振动筛力心位置和偏心块质径积比值对振动轨迹、物料颗粒运移速度和透筛率的影响。结果表明:振动筛在力心与质心的距离在100~150 mm,偏心块质径积比值在10∶7左右,入料端最大椭圆倾角在60°~65°时,变椭圆振动筛可以达到较好的筛分性能。研究结论可为变椭圆振动筛的设计提供理论支持。