Шламоуловитель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИМ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1229331 (д1) 4 Е 21 С 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фис 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3779705/22-03 (22) 10.08.84 (46) 07.05.86 Бюл. N - 17 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт геологии и минерального сырья (72) А.А.Абдумажитов, Ю.В.Бескровный и Ю.П,Тихонов (53) 622.807.002.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . 9 1016500, кл. E 21 С 7/00, 1981.

Сулакшин С.С. Современные спосо бы и .средства отбора проб полезных ископаемых. M. Недра, 1970, с. 200, 201, рис. 71в. (54) (57) 1. ШЛАМОУЛОВИТЕЛЬ, включающий циклоны, корпус, в нижней части которого закреплен шламосборник, и входной патрубок, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности улавливания шлама и повышения качества пробы sa счет улучшения работы шламоуловителя по выделению шлама из пылевоздушной смеси на устье скважины, корпус выполнен из двух вставленных одна в другую с зазором обечаек, наружная из которых снабжена фильтром, а во внутренней установлены циклоны, при этом последние выполнены в виде спиралей, смонтированных на диске, закрепленном на свободно вращающемся валу, причем внешние концы спиралей загнуты в противоположную относительно вращения вала сторону.

2. Шламоуловитель по и. 1, о т л и ч а ю.шийся тем, что диск снабжен лопатками, размещенными в зазоре между обечайками корпуса.

1229331

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отбора проб бурового шлама при бурении скважин с продувкой воздухом. 5

Цель изобретения — повышение эффективности улавливания шлама и повышение качества пробы за счет улучшения работы устройства по выделению илама из пылевоздушной смеси на устье скважины.

На фиг. 1 показан шламоуловитель, разрез, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. I

Устройство содержит циклоны 1,, I5 корпус 2,.в нижней части которого закреплен шламосборник 3, входной патрубок ч. Корпус выполнен из двух вставленных одна в другую с зазором обечаек 5 и 6, наружная 5 из кото- 2О рых снабжена фильтром 7, а во внутренней обечайке 6 смонтированы на свободно вращающемся валу 8 с диском 9 в верхней части циклоны 1, выполненные в виде спиралей 10 25 лом витков не менее двух и внешними концами 11, загнутыми назад относительно вращения вала. Диск 9 выполнен с лопатками 12 в зазоре между обечайками корпуса. Вал 8 снабжен тормозным устройством 13 в виде двух тормозных дисков 14 и 15. Нижний диск

14 имеет канавки 16 для соединения с приводом посредством ремня при очистке фильтра 7 в момент извлечения

35 пробы.

Спирали 10 выполнены из листового материала и крепятся к валу 8 и диску 9. В диске 9 имеются отверстия 17 для ьыхода из циклонов воздуха. Вал

8 вращается в опорах 18 и 19, Внешние концы 11 спиралей установлены с небольшим зазором 20 по отношению к внутренней поверхности абечайки б и в зоне выхода патрубков 4 являются продолжением стенки 21 внутреннего канала патрубков. Нерабочая часть их срезана по линии 22.

Шламосборник 3 изготовлен иэ фильтровальной ткани. Он может быть изго50 товлеч из тонкой резины или выполнен в виде металлического стакана.

Устройство работает следующим образом.

Воздушный поток со шламом из скважины поступает с большой скоростью в устройство через патрубок 4, а из него — в циклоны 1. В циклонах происходит закручивание потока.При этом уг овая скорость потока по мере умень щения радиуса сг,ирали 10 унеличинается.

За счет центробежных сил, сил гравитации и трения происходит разделение частиц, Круг.ные частицы шчама (до 1,S MM) по крутой конической спирали падают вни"- в шламосборпик 3, При этом, как показа IH исследован;:-:.я, траектория их вращения ограничи BFтся одним витком спирали. На первом витке спирали зазор между ст ;псами спирали достато;но большой и,рупные частицы беспрепятственно опускаются вниз. Частицы средних размеров (до

100 мк) продолжают вращение в следующих витках спирали с разделением частиц по высоте и длине спиралей на внутреннеи поверхности. Более мелкие частицы шлама подхватываются воздушным восходящим готоком в центре спиралей и через-отверстия 17 в диске

9 поступают в зазор между обечайками

5 и 6. Здесь они подхватываются лопатками 12, отбрасываются к периферии наружной обечайки 5 и вдо; ü ее стенок стекают в шламосборник 3. При большом объеме воздуха, постуг.ающего в устройство, в зазоре между обечайками, особенно в верхней части, может возникнуть,цавление. В этом случае воздух проходит через фильтр

7 с оседанием на нем взвешенных частиц. 3а счет напора воздушного потока циклоны вместе с валом 8 и диском 9 вращаются, и в каждый циклон поступает определенная порция шлама за каждый оборог вала. Зто позволяет повысить стег ень разделения воздушной смеси за счет того, что резко уменьшается интенсивность восходящего воздушного потока в центре спирали, который увлекает твердые частицы. Прерывание воэдушногс патока способствует более интенсивному осаждению твердых частиц по высоте спиралей, поскольку при непрерывной подаче воздуха в известных циклонах лри закруЧивании потока он тормозит

/ движение частиц вниз стремятся удержать вращение частиц в одной плоское ги) . Степень очистки можно регулировать путем изменения числа оборотов вала при помощи тормозного устройства 13. При торможении вала увеличивается загрузка отдельных циклонов, но увеличивается перно=дичность загрузки,, Зто целесообразно,целать при увеличении зашламлен-12293": ределенному каналу. Более начес т1О

Выполнение циклонов в виде незамкнутой спирали позволяет исключить соударение и перемешивание час25

Составитель И.Аллагулов

Редактор О.Бугир Техред И.Попович Корректор А. Тяско

Заказ 2427/27 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ности воздушного потока. При увеличении напора воздушного потока целесообразно увеличить число оборотов вала.

По окончании бурения заданного интервала подача воздуха прекращает— ся. Для очистки фильтр- 7 на диск 14 (канавку 16) надевается ремень привода и валу сообщается вращение.При этом за счет всасывания воздуха при вращении диска 9 с лопатками (которые могут быть радиальными или изогнутыми) фильтр очищается, а частицы направляются в шламосборник 3.

Для привода может быть использован электродвигатель мощностью 0,2 кВт. тиц, которые имеют место при круговом вращении частиц в известных циклЬнах. Это способствует повышению качества очистки и представительности пробы. Витки спирали образуют зоны разделения, ограниченные стенками, что препятствует смешиванию частиц за счет снижения турбулентности потока и придания им движения по опI венное выделе .;;г частиц из Bc -,лушНоА смеси -происходит при числе BHT ков спирали нс. менее двух. При меньшем числе виткон большои процент частиц подхватывается восходящим потоком воздуха в центре спирали и быстро засоряет фильтр и фильтрующую поверхность шламосборника, что снижает надежность работы устройства. С увеличением числа витков качество очистки повышается. Наиболее оптимальное число витков спирали 3-4.

Выполнение корпуса в виде двух вставленных одна в другую с зазором обечаек позволяет уменьшить габариты устройства и упростить конструкцию.

Исключается применение входных и выходных коллекторов, специальных ко-. робов для фильтров, соединительных трубопроводов с элементами крепления и опор. По сравнению с известными циклонами (батареями циклонов) в предлагаемом устройстве нет выходных и шламовых патрубков, элементов соединения и крепления (фланцы„ болты, гайки). В нем лишь один входной патрубок в известных циклонах, их количество равно количеству циклонов.