Гидротурбоциклон
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<>940864
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.09.80 (21) 2986179/23-26 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень ¹ 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) М Кл з В 04 С 9!00
Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.928.37 (088.8) (72) Авторы изобретения
3. Я. Любовицкий, Е. Д. Каневский и В. П. Голубцов - . Ю 3 4е" итон ГЗФ1. (71) Заявитель муФ1|(де;мю „" (54) ГИДРОТУРБОЦИКЛОН
Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от механических примесей, в частности для очистки бурового раствора от шлама при бурении нефтяных и газовых скважин.
Известен аппарат, содержащий корпус с размещенным внутри него ротором в виде конического сита, узел подачи, раму и механический вибратор (1).
Недостаток такого аппарата состоит в том, что большие амплитуды колебаний вибратора приводят к интенсивному износу подшипниковых узлов ротора и преждевременному выходу их из строя. Вследствие создания гидравлического сопротивления на входе в фильтр ухудшается пропускная способность его ячеек.
Известен гидротурбоциклон, содержащий корпус с входным патрубком и патрубками для отвода очищенной жидкости и механических примесей, фильтрующий элемент с лопатками, установленный с возможностью вращения (2).
Недостаток гидротурбоциклона состоит в том, что линейная скорость движущегося очищаемого бурового раствора быстро уменьшается по мере удаления от входного патрубка, что приводит к уменьшению центробежной силы, действующей на частицы шлама.
Кроме того, фильтрующая поверхность оказывается в зоне со значительным содержанием шлама, что ухудшает качество очистки.
5 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому гидротурбоциклону является гидротурбоциклон, содержащий цилиндроконический корпус, установленный в под10 шипниковых узлах внутри корпуса ротор с зигзагообразной фильтрующей поверхностью в виде лопастной системы, привод (3).
Недостатками этого гидротурбоциклона
15 являются низкая эффективность очистки бурового раствора и невозможность его дегазации.
Цель изобретения — повышение эффективности очистки бурового раствора за счет одновременной его дегазации.
Поставленная цель достигается тем, что гидротурбоциклон, содержащий цилиндроконический корпус, установленный в под25 шипниковых узлах внутри корпуса ротор с зигзагообразной фильтрующей поверхностью в виде лопастной системы, привод, снабжен магнитострикционным электроакустическим преобразователем, установленным в нижней части ротора.
94О864
1О
3О
40
СССР
На фиг. 1 изображен общий впд гпдротурбоциклона; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б фпг. 1.
Гидротурбоциклон включает цилипдроконический корпус 1 с крышкой 2, фильтрующий ротор 3 и привод 4. В верхней части корпуса 1 тангенциально установлен патрубок 5 для подвода очищаемого раствора, а в нижней — патрубок 6 для отвода сгущенной фракции. На крышке 2 установлен подшипниковый узел 7 с полым валом
8, кинематически связанным с приводом 4.
Нижняя опора 9 выполнена съемной и включает подшипниковый узел 10 и полый вал 11. Последний жестко связан с магнитострикционным электроакустическим преобразователем 12, питание которого осуществляется через скользящие контакты.
Преобразователь 12 помещен в кожух 13.
Ротор 3 оснащен двумя фланцами 14 в виде конусов Морзе, позволяющими передавать крутящий момент на его вал 15. Фланцы 14 связаны стяжками 16, установленными в шахматном порядке.
Сетка 17, будучи натянутой между этими стяжками, образует зигзагообразную поверхность, которая образует лопастную систему, что увеличивает эффект центробежного разделения раствора и шлама.
Гидротурбоциклон работает следующим образом.
Буровой раствор по патрубку 5 поступает под напором в гидротурбоциклон и получает в результате этого вращательное движение.
Одновременно включают привод 4 и преобразователь 12. Ротор 3 вращается в направлении «закрутки» бурового раствора. Преобразователь 12 сообщает ротору 3 ультразвуковые колебания малой амплитуды, в результате чего фильтрующая поверхность его очищается от шлама, а в самом роторе 3 осуществляется дегазация очищенного бурового раствора. Выделившийся из раствора газ уходит в атмосферу через полый вал 8. Очищенный буровой раствор отводится через вал 11 и кожух 13. Механические частицы под действием поля центробежных сил, возникающего от напора раствора на входе и поддерживаемого лопастной системой ротора 3, отбрасываются к стенкам корпуса 1, направляются в нижнюю суженную часть гидротурбоциклона и удаляются из него по патрубку 6.
Таким образом, благодаря оснащению гидротурбоциклона магнитострикционным электроакустическим преобразователем, установленным в нижней части ротора, достигается повышение качества очистки бурового раствора с одновременной эффективной его дегазацией, а малая амплитуда колебаний ротора улучшает эксплуатационные характеристики работы гидротурбоциклона, так как пе является разрушающей для его опор.
Формула изобретения
Гидротурбоциклон, содержащий ц линдроконический корпус, установленный в подшипниковых узлах внутри корпуса ротор с зигзагообразной фильтрующей поверхностью в виде лопастной системы, привод, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки оурового раствора за счет одновременной его дегазации, он снабжен магfIHTocTpHKIlHQHHbIM электроакустическим преобразователем„ установленным в нижней части ротора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
No 227227, кл. В 04 В 1/08, 1969.
2. Авторское свидетельство
Х 691208, кл. B 04 С 9/00, 1979.
3. Авторское свидетельство
Хо 168978, кл. B 01 Р 46/14, 1961.
Риг
Составитель Э, Яшкова
Техред И. Заболотнова
Корректор С. Файв
"Редактор 3. Бородкина
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
Заказ 729/633 Изд. № 200 Тираж 614 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 3К-35, Раушская наб., д. 4/5