Гидротурбоциклон

Гидротурбоциклон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюа Соввтсимк

Сециалнстмческии реслублии (и)929233 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.80. (21) 2882635/23-26 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 26.05.82 (5l)M. Кл.

В 04 С 9/00 вудерстювй квиитвт

СС80 вв дилан изабретеиий и открытий (53) УД f(621.928..37 (088.8) 3. Я. Любовицкий, Е. Д. Каневский, И. П.

Е. Б. Эйдельман и H. Н. Ногач

Э (72) Авторы изобретения

I . центральная научно-исследовательская лаборатория

Производственного объединения Укрнефть» (7I) Заявитель (54) ГИДРОТУРБОПИКЛОН

Изобретение относится к области очистки жидкостей от механических примесей, а именно для отделения твердых частиц (шлама) от бурового раствора, . Известен гидротурбоциклон, включающий корпус с патрубками подвода очи5 щаемой жидкости и отвода шлама и полый фильтрующий элемент. Очищенная жидкость отводится через верхний торец фяльтрующего элемента f1) .

Недостатком устройства является низкая эффективность процесса осаждения твердой фазы и отсутствие ее далью"Lшего уплотнения. В результате этого внутренняя полость гидротурбоциклона во всем ее объеме постепенно заполняет15 ся шламом. Это ухудшает условия работы фильтрующего элемента, что отрицательно влияет на качество очистки.

Известен также гидротурбоциклон, 20 состоящий из корпуса с входным патрубком и патрубками отвода очищенной жидкости и механических примесей; фильтрующего элемента с лопатками (2$ .

Конструкция данного гидротурбоциклона также не предусматривает элемента, . обеспечивающего принудительное перемещение твердой фазы в нижнюю часть корпуса. Кроме того, данный гидротурбоциклон не приспособлен для уплотнения шлама.

Наиболее близким по технической сущности и достйгаемому результату к изобретению является гидротурбоциклон, содержащий корпус с входным патрубком и патрубками отвода очищенной жидкости и сгущенной твердой фазы, привод и концентрично установленные внутри корпуса фильтрующий элемент и шнек (3 ).

Недостаток известного аппаратавозможность забивки затененной шнеком поверхности фильтрующего элемента, так как возбужденная вибратором волна поглощается лопастью шнека на длине одного шага навивки.

Пель изобретения — повышение эффективности разделения и обезвоживания твердой фазы за счет обеспечения принудительного вытеснения жидкой фазы че33

3 9292

1 роз фильтрующий элемент и его самоочистки.

Поставленная цель достигается тем, что в гидротурбоциклоне, содержащем корпус с входным патрубком и патрубками отвода очищенной жидкости и сгущенной твердой фазы, привод и концентрично установленные внутри корпуса фильтруюший элемент и шнек, последний установлен с внешней стороны фильтруюшего 10 элемента и выполнен с уменьшающимся в направлении к патрубку отвода сгушенной твердой фазы шагом витков, а патрубок отвода сгущенной твердой фазы снабжен поворотной крышкой. 15

На фиг. 1 представлен гидротурбоциклон, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1.

Гидротурбоциклон состоит из корпуса 1, представляюшего собой сужающийся книзу щ конус, в верхней части которого находится входной патрубок 2, а в нижней - патрубок 3 отвода механических примесей.

Патрубок 3 имеет в сечении форму эллипса. Внутри корпуса 1 расположен 2s фильтрующий элемент 4, внутренняя полость которого сообщена с полым валом, представляюшим патрубок отвода очишенной жидкости 5. Концентрично фильтруюшему элементу 4 в корпусе 1 установ- Зп лен с возможностью вращения перфори. рованный шнек 6. Привод гидротурбоциклона включает электродвигатель 7, кинематически связанный с валом 8 фильм руюшего элемента 4, и планетарный редуктор 9, водило 10 которого,соединено са шнеком 6.

Приходное сечение цатрубка 3 регулируется посредством поворота крышки ll вокруг центральной оси и ее фиксации в любом положении. Фильтруюший элемент вращается со скростью, превышающей скорость вращения шнека.

В процессе работы гидротурбоциклона очищаемая жидкость поступает в корпус 1 через входной патрубок 2. Врашаемый электродвигателем 7 фильтруюший элемент 4 отделяет жидкую фазу очишаемой жидкости, которая выводится через патрубок 5. Перфорированный шнек

6 при своем вращении перемещает твердую фазу в нижнюю часть корпуса 1 и уплотняеет ее. Степень обезвоживания .. твердой фазы регулируется посредством поворота и фиксации крышки 11.

Сообщение различных по величине скоростей фильтруюшему элементу и шнеку вызвано необходимостью обеспе чить эксплуатацию этих элементов на технологически обоснованных режимах.

Первому из них (фильтруюшему элементу) для обеспечения эффекта самоочистки, предотврашаюшего забивку сетки, нужна скорость большая, чем второму (шнеку), предназначенному лишь для осаждения и уплотнения (обезвоживания) твердой фазы.

Конструктивное исполнение фильтруюшего элемента позволяет добиться эффекта самоочистки, заключающегося в отбрасывании частиц шлама в поле центробежных сил, возникаюших при вращении ротора установки. Что касается шнека, то последний установлен концентрично ротору с наружной его стороны и врашается в направлении, совпадающем с направлением врашения фильтруюшего элемента. Кроме того, шнек выполнен напорным, т. е, с уменьшаюшимся по мере опускания вниз объемом межвиткового пространства. Это позволяет переместить твердую фазу в нижнюю часть корпуса и обезводить ее путем принудительного вытеснения жидкой фазы через фильтруюший элемент.

Такой шнек особенно необходим прн разделении твердой и жидкой фаз при незначительном отличии их удельных весов например при отделении шлама от высоковязкого бурового раствора. Принудительное осаждение твердой фазы также способствует улучшению условий работы фильтруюшего элемента и тем самым качеству разделения.

Предлагаемый гидротурбоциклон позволит улучшить качество и повысить эффективность, очистки бурового раствора благодаря принудительному осаждению и дальнейшему уплотнению твердой фазы и регулированию степени ее обезвоживания.

Формула изобретения

Гидротурбоциклон, содержаший корпус входным патрубком и патрубками от-. ода очищенной жидкости и сгушенной твердой фазы,. привод и концентрично установленные внутри корпуса фильтруюший элемент и щнек, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с цепью повышения эффективности разделения и.обезвоживания .твердой фазы путем обеспечения принудительного вытеснения жидкой фазы че929233

5 рез фильтрующий элемент и его самоочистки, шнек установлен с внешней стороны фильтрующего элемента и выполнен с уменьшающимся в направлении к патрубку отвода сгущенной твердой фазы шагом витков, а патрубок отвода сгущенной твердой фазы снабжен поворотной крышкой..6.

Источники информации, принятые во внимание цри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 610565, кл. В 04 С 9/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 691208, кл. В 04 С S/00, 1979.

3. Патент Швеции М 170741 кл. 12 3 1/01,1960.

ВНИИПИ Заказ 3361/1 1 Тираж 614 Подписное

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, уц. Проектная, 4