Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа



Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
Способ отделения твердой фазы от текучей среды (варианты) и система для осуществления способа
B07B1/28 - Разделение или сортировка твердых материалов путем просеивания или грохочения; разделение с помощью газовых или воздушных потоков; прочие виды разделения сухими способами сыпучих материалов или штучных изделий, хранимых навалом и пригодных для сортировки как сыпучие материалы (комбинирование устройств для сухого разделения с устройствами для мокрого разделения B03B; сортировка почтовых отправлений, сортировка изделий или материалов вручную или автоматически с помощью механизмов, срабатывающих под действием импульса элементов, воспринимающих или измеряющих параметры сортируемых изделий или материалов B07C)

Владельцы патента RU 2640857:

Эм-Ай Эл. Эл. Си. (US)

Предложенная группа изобретений относится к способам отделения твердой фазы от текучей среды, может быть использована для отделения твердой фазы из бурового раствора. Способ отделения твердой фазы от текучей среды, в котором: присоединяют магистральную трубу к поперечно-поточному вибрационному ситу для приложения напора к пульпе, сообщают вибрации камере, обеспечивают протекание пульпы в тангенциальном направлении по поверхности фильтровальных сеток для того, чтобы жидкость из пульпы проходила через эти фильтровальные сетки и дроссельное отверстие. Способ осуществляют с помощью системы, содержащей поперечно-поточное вибрационное сито, имеющее камеру, которой сообщены вибрации во время работы сита; магистральную трубу, соединенную с поперечно-поточным вибрационным ситом для приложения напора к пульпе в направлении поперечно-поточного вибрационного сита; впускную трубу, соединенную с магистральной трубой для сопряжения между магистральной трубой и камерой; фильтровальную сетку, установленную в камере поперечно-поточного вибрационного сита, дроссельное отверстие, расположенное в камере. Текучая среда в пульпе сепарируется в то время, когда пульпа протекает в тангенциальном направлении сквозь фильтровальную сетку. Расход пульпы через камеру ограничен дроссельным отверстием, и твердая фаза пульпы выгружается из камеры через дроссельное отверстие. Технический результат – повышение производительности и эффективности отделения твердой фазы от текучей среды. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Данная заявка испрашивает приоритет по предварительной патентной заявке США № 61/823,619, поданной 15 мая 2013 года (15/05/2013), раскрытие которой включено сюда посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Текучие среды, используемые в промышленных целях, могут накапливать твердые частицы и превращаться в пульпу. Эти текучие среды могут быть на нефтяной, синтетической и водной основе. Один из примеров текучей среды, циркулирующей в промышленной среде, представляет собой буровой раствор. Буровой раствор, часто именуемый «шламом», выполняет несколько функций в нефтедобывающей промышленности. Буровой шлам действует как смазка для смазывания роторных буровых долот и обеспечивает более быстрое бурение. Кроме того, буровой шлам уравновешивает давление, создаваемое в подповерхностной формации. В буровом растворе смешаны различные утяжеляющие и смазывающие вещества с целью получения смеси, оптимальной для данного типа и структуры формации, подлежащей бурению. Поскольку оценка шлама и процесс смешения могут быть трудоемкими и дорогостоящими, буровики и обслуживающие компании предпочитают утилизировать возвратный буровой шлам и рециркулировать его для повторного использования. Еще одна функция бурового шлама состоит в отводе разбуренной породы от бурового долота на поверхность. Для экономии времени и денег, компании предпочитают повторно использовать буровой шлам вместо того, чтобы заменять его. Тем не менее, твердая фаза должна быть удалена перед тем, как буровой шлам будет использован повторно.

Рециркуляция текучей среды требует быстрого и эффективного удаления твердой фазы. Одним из типов устройств, используемых для удаления твердой фазы, является устройство, которое в данной области техники обычно называют «вибрационным ситом». Вибрационное сито, также известное как вибрационный сепаратор, представляет собой похожий на сито вибрационный стол, на который нагружается пульпа и через который просачивается в значительной степени очищенная текучая среда. Обычно вибрационное сито представляет собой наклонный стол с перфорированным по всей площади дном в виде фильтровальной сетки. Возвратная пульпа накладывается сверху на вибрационное сито. В то время, когда пульпа опускается вниз под наклоном в направлении нижнего конца, текучий компонент падает вниз через отверстия сита в находящийся под ситом резервуар, оставляя частицы твердой фазы на сите. Благодаря сочетанию наклона с вибрационным действием стола вибрационного сита, задержанные частицы твердой фазы перемещаются вниз до тех пор, пока они не упадут с нижнего конца стола вибрационного сита.

Фильтровальные сетки, используемые с вибрационными ситами, обычно размещаются в целом горизонтальным образом на горизонтальном в целом основании или опоре внутри корзины в вибрационном сите. Корзина, в которой смонтированы фильтровальные сетки, может быть наклонена к разгрузочному концу вибрационного сита. Вибрационное сито сообщает быстрое возвратно-поступательное движение корзине и фильтровальным сеткам. Пульпа укладывается на задний конец корзины и стекает в направлении разгрузочного конца корзины. Крупные частицы, которые не могут пройти через фильтровальную сетку, остаются сверху на фильтровальной сетке и перемещаются в направлении разгрузочного конца корзины, где происходит их накопление. Текучие среды протекают сквозь фильтровальную сетку и накапливаются в резервуаре снизу от фильтровальной сетки. Тем не менее, производительность вибрационного сита по фильтрации снижается в результате обеспечения вибраций на таких частотах и с таким характером движения, которые оптимизируют транспортировку твердой фазы от фильтровальных сеток к разгрузочному концу.

Дополнительно, производительность обработки пульпы с помощью системы регулирования содержания твердой фазы традиционно повышают путем соединения нескольких вибрационных сит друг с другом. Однако увеличение количества вибрационных сит увеличивает площадь, занимаемую системой регулирования содержания твердой фазы. Увеличение площади, занимаемой системой регулирования содержания твердой фазы, может быть непрактичным в ряде сфер применения. Кроме того, соединение нескольких вибрационных сит увеличивает сложность и стоимость системы регулирования содержания твердой фазы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 показывает перспективный вид иллюстративного варианта поперечно-поточного вибрационного сита.

Фиг. 2 показывает перспективный вид иллюстративного варианта поперечно-поточного вибрационного сита без концевой крышки или дроссельного отверстия концевой крышки.

Фиг. 3 показывает вид сбоку иллюстративного варианта поперечно-поточного вибрационного сита.

Фиг. 4А и 4В показывают поперечные сечения варианта поперечно-поточной камеры с внутренними разделительными сетками.

Фиг. 5 показывает вариант поперечно-поточного вибрационного сита с коллектором потока.

Фиг. 6А-6G показывают поперечные сечения вариантов поперечно-поточного вибрационного сита.

Фиг. 7А-7В показывают поперечные сечения вариантов поперечно-поточного вибрационного сита.

Фиг. 8 показывает схематичное изображение потока пульпы через иллюстративный вариант поперечно-поточного вибрационного сита.

Фиг. 9 показывает перспективный вид еще одного иллюстративного варианта поперечно-поточного вибрационного сита.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Раскрытые здесь варианты относятся к системам и способам сепарации твердой фазы от текучих сред на основе нефти, синтетики и воды. Более конкретно, раскрытые здесь варианты относятся к системам и способам сепарации твердой фазы от текучей среды с использованием поперечно-поточного вибрационного сита. Используемый здесь термин «пульпа» относится к смеси текучей и твердой фаз. Термин «поперечно-поточный» относится к направлению потока, которое по меньшей мере частично может представлять собой направление поперек лицевой поверхности фильтровальных сеток. Термин «напор» относится к энергии давления на единицу массы пульпы.

Фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3 иллюстрируют вариант поперечно-поточного вибрационного сита 10. В этом варианте пульпа может поступать в магистральную трубу 12 с определенным входным расходом из системы регулирования противодавления (не показана). Магистральная труба 12 может быть соединена с впускной трубой 14 через парапет 16. Пульпа, втекающая во впускную трубу 14 из магистральной трубы 12, может нагнетаться под действием напора, обеспечиваемого благодаря высоте 22 трубы 12. Пульпа может втекать из впускной трубы 14 в поперечно-поточную камеру 18. Фильтровальные сетки 20А, 20В, 20С и 20D могут быть расположены на нескольких сторонах поперечно-поточной камеры 18. Фильтровальные сетки 20А-20D могут иметь любой предварительно заданный размер ячеек, который может потребоваться, например такой предварительно заданный размер ячеек, который обеспечивает возможность сепарации твердой фазы пульпы от текучей фазы. Используемый здесь термин «размер ячеек» относится к размеру отверстий в фильтровальных сетках 20А-20D.

Магистральная труба 12 может представлять собой трубу с участком, проходящим вертикально до высоты 22. Увеличение высоты 22 магистральной трубы 12 может повышать напор пульпы и, как следствие, повышать давление пульпы, когда она поступает во впускную трубу 14. Повышенное давление пульпы может в результате обеспечить улучшенную сепарацию текучей среды от пульпы на фильтровальных сетках 20А-20D.

Поперечно-поточная камера 18 может иметь верх 24 и дно 36. Верх 24 поперечно-поточной камеры 18 может быть соединен с опорной рамой 26 двигателей. Пространство 28 между опорной рамой 26 двигателей и фильтровальной сеткой 20В может представлять собой пространство для текучей среды, сепарируемой на фильтровальной сетке 20В. Жидкость, сепарируемая от пульпы на фильтровальных сетках 20А-20D, может накапливаться в резервуаре, бункере или накопительном поддоне (не показаны) снизу от поперечно-поточного вибрационного сита 10.

Как показано на фиг. 1-3, к опорной раме 26 двигателей могут быть прикреплены вибрационные двигатели 30 с целью сообщения вибраций поперечно-поточной камере 18. Вибрации, сообщаемые вибрационными двигателями 30 поперечно-поточной камере 18, могут генерироваться таким образом, чтобы обеспечить возможность сепарации одной фазы пульпы от другой фазы пульпы, например сепарации жидкой фазы пульпы от твердой фазы пульпы. Вибрации могут быть предварительно выбраны в соответствии с решаемой задачей, например, вибрации могут быть выбраны таким образом, чтобы максимизировать скорость фильтрации вместо того, чтобы максимизировать скорость транспортировки твердой фазы. Для обеспечения максимальной скорости фильтрации, вибрации могут быть оптимизированы таким образом, чтобы обеспечить максимальный сдвиг вязкой пульпы. В качестве неограничительного примера, вибрационные двигатели 30 могут обеспечивать вибрации на частотах 20-40 Гц. Частоты, используемые для вибрации поперечно-поточной камеры 18, могут быть выше или ниже, в зависимости от вязкости пульпы или концентрации твердой фазы в пульпе. Впускная труба 14 может быть гибкой для обеспечения сопряжения между магистральной трубой 12 и поперечно-поточной камерой 18.

Когда пульпа протекает через поперечно-поточную камеру 18, текучая фаза пульпы может сепарироваться от твердой фазы пульпы на фильтровальных сетках 20А-20D. Конструкция поперечно-поточной камеры 18 и/или прикладываемые вибрации могут по существу исключить накопление твердой фазы на части фильтровальных сеток 20А-20D. Когда пульпа перемещается в продольном направлении поперечно-поточной камеры 18 и происходит сепарация жидкости, пульпа может становиться более концентрированной. Эта концентрированная пульпа может протекать до концевой крышки 32. Концевая крышка 32 образует стенку на конце поперечно-поточной камеры 18 напротив впускной трубы 14. Концевая крышка 32 может иметь дроссельное отверстие 34 концевой крышки, которое может ограничивать расход концентрированной пульпы из поперечно-поточной камеры 18. Ограничение расхода может стать причиной возникновения противодавления, действующего на пульпу. Сочетание гидравлического напора, обеспечиваемого магистральной трубой 12, и противодавления из дроссельного отверстия 34 концевой крышки может обеспечить протекание жидкости в пульпе через фильтровальные сетки 20А-20D. Концентрированная пульпа может протекать через дроссельное отверстие 34 концевой крышки в дополнительном каскаде системы регулирования содержания твердой фазы, который может содержать сушильный вибратор.

Дно 36 поперечно-поточной камеры 18 может быть соединено с опорной рамой 38 камеры, имеющей соединительные точки 40А, 40В и 40С. К соединительным точкам 40А, 40В и 40С могут быть присоединены упругие опоры 42А, 42В и 42С. Эти упругие опоры 42А, 42В и 42С могут соединять опорную раму 38 камеры с базовой рамой 44. Упругие опоры 42А, 42В и 42С могут осуществлять виброизоляцию поперечно-поточной камеры 18 от базовой рамы 44. Упругие опоры 42А, 42В и 42С могут представлять собой пружины. Упругие опоры 42А, 42В и 42С могут также представлять собой любые другие устройства, известные специалистам в данной области техники и имеющие возможность виброизоляции, такие как гидравлические амортизаторы и пневматические изоляторы.

В варианте, показанном на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3, поперечно-поточная камера 18 имеет квадратное поперечное сечение, и фильтровальные сетки 20А-20D прикреплены к поперечно-поточной камере 18 с четырех сторон. В альтернативных вариантах, как показано на фиг. 6А-6С, поперечно-поточная камера 18 может иметь иное многоугольное поперечное сечение, например треугольное, пятиугольное или шестиугольное. Как показано на фиг. 6D и 6Е, поперечно-поточная камера 18 может также иметь круглое или эллиптическое поперечное сечение и может быть оснащена криволинейными сетками 20, которые могут быть расположены таким образом, чтобы максимизировать скорость сепарации текучей среды от пульпы. Согласно фиг. 6F, поперечно-поточная камера 18 может также иметь форму неправильного многоугольника для размещения в ней других конструктивных элементов, таких как дренажный канал 46 твердой фазы. Дополнительно, поперечно-поточная камера 18 может иметь различные ориентации относительно центральной оси поперечно-поточной камеры 18. Как показано на фиг. 6G, поперечное сечение поперечно-поточной камеры 18 может быть ориентировано таким образом, чтобы верх 24 поперечно-поточной камеры 18 мог представлять собой угол поперечного сечения. Поперечно-поточная камера 18 может иметь фильтровальные сетки 20, которые расположены по меньшей мере на одной из сторон многоугольного поперечного сечения. Как показано на фиг. 7А и 7В, фильтровальные сетки 20 могут быть расположены на трех сторонах поперечно-поточной камеры 18.

Согласно фиг. 4А и 4В, в альтернативных вариантах поперечно-поточная камера 18 может иметь одну или более внутренних разделительных сеток 48, расположенных внутри поперечно-поточной камеры 18. Внешнее пространство 50 может представлять собой область между внутренними разделительными сетками 48 и соответствующими фильтровальными сетками 20. В альтернативном варианте поперечно-поточная камера 18 может иметь не менее двух внутренних разделительных сеток 48, образующих внутреннее пространство 52 между внутренними разделительными сетками 48. Пульпа может протекать во внешнем пространстве 50 и во внутреннем пространстве 52 таким образом, чтобы она двигалась в тангенциальном направлении сквозь обе стороны внутренних разделительных сеток 48. Увеличение количества внутренних разделительных сеток 48 может увеличить количество текучей среды, сепарируемой от пульпы, без существенного увеличения площади, занимаемой вибрационным ситом 10. Внутренние разделительные сетки 48 могут иметь внутренний канал 54, обеспечивающий возможность протекания текучей среды из пульпы для дренажа.

В варианте, показанном на фиг. 1, поперечно-поточная камера 18 может быть по существу горизонтальной. В альтернативных вариантах поперечно-поточная камера 18 может также иметь наклон, так что проекция на вертикальную плоскость концевой крышки 32 может располагаться ниже проекции на вертикальную плоскость впускной трубы 14. Понижение поперечно-поточной камеры 18 в сочетании с потоком пульпы могут обеспечить возможность перемещения твердой фазы в направлении дроссельного отверстия 34 концевой крышки. Еще в одном варианте поперечно-поточная камера 18 может иметь наклон для поддержки сепарации текучей среды от пульпы. Величина этого наклона и/или понижения может быть выбрана произвольно. Таким образом, поперечно-поточная камера 18 может быть расположена с наклоном и/или понижением в диапазоне от в целом горизонтального до в целом вертикального положения.

Дроссельное отверстие 34 концевой крышки может быть нерегулируемым с тем, чтобы диаметр этого дроссельного отверстия 34 оставался постоянным в течение всего времени функционирования поперечно-поточного вибрационного сита 10. В другом варианте дроссельное отверстие 34 концевой крышки может быть регулируемым с тем, чтобы диаметр этого дроссельного отверстия 34 мог динамически увеличиваться или уменьшаться для компенсации изменений величины расхода текучей среды на входе в поперечно-поточное вибрационное сито 10. Регулируемое дроссельное отверстие 34 концевой крышки может регулироваться механически техническим персоналом поперечно-поточного вибрационного сита 10. Дополнительно, регулируемое дроссельное отверстие 34 концевой крышки может быть соединено с системой управления. В этом варианте диаметр проходного сечения 56 дроссельного отверстия может регулироваться с помощью аналогового или цифрового сигнала. Система управления может содержать микропроцессор или пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор. В одном из вариантов дроссельное отверстие 34 концевой крышки может ограничивать расход пульпы из поперечно-поточного вибрационного сита 10. Например, дроссельное отверстие 34 концевой крышки может ограничивать расход концентрированной пульпы на 80-90% по сравнению с расходом пульпы, поступающей в поперечно-поточную камеру 18. Например, если расход пульпы, поступающей в поперечно-поточную камеру 18, равен 1200 галлонов (примерно 5460 литров) в минуту, дроссельное отверстие 34 концевой крышки может обеспечить расход 120-240 галлонов (примерно 546-1092 литра) в минуту для пульпы, вытекающей из поперечно-поточной камеры 18.

Согласно фиг. 5 с поперечно-поточным вибрационным ситом 10 может быть соединен коллектор 60 потока. Коллектор 60 потока может иметь вход 62, выход 64 и отводной канал 66. Вход 62 коллектора 60 потока может быть соединен с трубопроводом 68, который может подавать пульпу от буровой вышки или системы регулирования противодавления. Выход 64 коллектора 60 потока может быть соединен с магистральной трубой 12 поперечно-поточного сита 10. Отводной канал 66 коллектора 60 потока может быть соединен с отводным дроссельным отверстием 70. После того, как пульпа поступила в коллектор 60 потока, часть пульпы может втекать в отводной канал 66 и вытекать через отводное дроссельное отверстие 70 до того, как остальная часть пульпы достигнет магистральной трубы 12. Отведенная пульпа может затем быть подвергнута обработке с помощью сушильного вибратора или других средств для сепарации текучей среды от отведенной пульпы. Отведенная пульпа может втекать в тот же самый сушильный вибратор, что и концентрированная пульпа, выходящая из дроссельного отверстия 34 концевой крышки. Еще в одном варианте отводное дроссельное отверстие 70 может обеспечивать возможность протекания пульпы по отводному каналу 66 с расходом 200 галлонов (примерно 910 литров) в минуту.

Фиг. 8 показывает процесс сепарации текучей среды от пульпы с использованием поперечно-поточного вибрационного сита 10. Пульпа может подаваться в магистральную трубу 12 из системы противодавления. В магистральной трубе 12 напор пульпы может повышаться. Пульпа может втекать во впускную трубу 14 и в поперечно-поточную камеру 18. В поперечно-поточной камере 18 пульпа может быть подвергнута вибрациям в определенном диапазоне частот. Текучая среда может сепарироваться от пульпы, когда последняя протекает в тангенциальном направлении сквозь лицевую сторону фильтровальных сеток 20А-20D и может накапливаться в резервуаре (не показан). Расход пульпы может ограничиваться, что может вызвать воздействие противодавления на пульпу.

Фиг. 9 показывает еще один вариант поперечно-поточного вибратора 100, в котором одинаковыми номерами обозначены одинаковые элементы. В варианте, показанном на фиг. 9, поперечно-поточная камера 18 имеет треугольное поперечное сечение. Треугольное сечение может занимать сравнительно мало места, что обеспечивает экономию пространства в стесненных условиях эксплуатации.

Верх 24 поперечно-поточной камеры 18 может быть соединен с опорной рамой 26 двигателей. Дно 36 поперечно-поточной камеры 18 может быть соединено с опорной рамой 38 двигателей, которая имеет соединительные точки 40А, 40В и 40С. К соединительным точкам 40А, 40В и 40С могут быть присоединены упругие опоры 42А, 42В и 42С. Упругие опоры 42А, 42В и 42С могут соединять опорную раму 38 камеры с базовой рамой 44. Упругие опоры 42А, 42В и 42С могут обеспечивать виброизоляцию поперечно-поточной камеры 18 от базовой рамы 44.

Как показано на фиг. 9, к опорной раме 26 двигателей могут быть прикреплены вибрационные двигатели 30 с целью сообщения вибраций поперечно-поточной камере 18. Вибрации, сообщаемые вибрационными двигателями 30 поперечно-поточной камере 18, могут генерироваться таким образом, чтобы обеспечить возможность сепарации первой фазы пульпы от второй фазы пульпы, например сепарацию жидкой фазы от твердой фазы. Твердая фаза может выгружаться из поперечно-поточного вибрационного сита 100 через разгрузочную трубу 102.

Раскрытые здесь варианты могут использоваться как часть системы регулирования содержания твердой фазы при осуществлении операций наземного или морского бурения. Текучая среда в пульпе может быть буровым раствором, используемым при бурении скважины.

Хотя настоящее изобретение было раскрыто в ограниченном количестве вариантов, специалистам в данной области техники, получающим преимущества от реализации настоящего изобретения, будет очевидно, что могут быть разработаны и другие варианты, не выходящие за рамки объема описанного здесь изобретения. Соответственно, объем настоящего изобретения должен быть ограничен лишь приложенной формулой изобретения.

1. Способ отделения твердой фазы от текучей среды, в котором:

присоединяют магистральную трубу к поперечно-поточному вибрационному ситу для приложения напора к пульпе, при этом поперечно-поточное вибрационное сито содержит фильтровальные сетки, имеющие поверхности, размещенные в камере;

сообщают вибрации камере;

обеспечивают протекание пульпы в тангенциальном направлении по поверхности фильтровальных сеток для того, чтобы жидкость из пульпы проходила через эти фильтровальные сетки и дроссельное отверстие.

2. Способ по п. 1, в котором дополнительно:

комбинируют напор из магистральной трубы и противодавление из дроссельного отверстия для обеспечения просачивания жидкости из пульпы через фильтровальные сетки.

3. Способ по п. 1, в котором дополнительно:

ограничивают расход пульпы через камеру с помощью дроссельного отверстия, расположенного в стенке поперечно-поточной камеры для создания противодавления.

4. Способ по п. 1, в котором дополнительно:

максимизируют скорость фильтрации пульпы путем выбора вибраций камеры таким образом, чтобы максимизировать сдвиг пульпы.

5. Способ по п. 1, в котором дополнительно:

выбирают вибрации камеры таким образом, чтобы максимизировать скорость транспортировки твердой фазы.

6. Способ по п. 1, в котором дополнительно:

выполняют сопряжение впускной трубы между магистральной трубой и камерой.

7. Система для отделения твердой фазы от текучей среды, содержащая:

поперечно-поточное вибрационное сито, имеющее камеру, которой сообщены вибрации во время работы сита;

магистральную трубу, соединенную с поперечно-поточным вибрационным ситом для приложения напора к пульпе в направлении поперечно-поточного вибрационного сита;

впускную трубу, соединенную с магистральной трубой для сопряжения между магистральной трубой и камерой;

фильтровальную сетку, установленную в камере поперечно-поточного вибрационного сита, при этом текучая среда в пульпе сепарируется в то время, когда пульпа протекает в тангенциальном направлении сквозь фильтровальную сетку; и

дроссельное отверстие, расположенное в камере, при этом расход пульпы через камеру ограничен этим дроссельным отверстием, и твердая фаза пульпы выгружается из камеры через это дроссельное отверстие.

8. Система по п. 7, в которой камера имеет квадратное поперечное сечение, а фильтровальные сетки прикреплены к камере с четырех сторон.

9. Система по п. 7, в которой камера имеет многоугольное поперечное сечение, а фильтровальная сетка имеют соответствующую многоугольную форму.

10. Система по п. 7, в которой камера имеет круглое поперечное сечение, а фильтровальная сетка имеют криволинейную форму.

11. Система по п. 7, в которой камера имеет эллиптическое сечение, а фильтровальная сетка имеют криволинейную форму.

12. Система по п. 7, дополнительно содержащая:

дренажный канал твердой фазы, расположенный в неправильном многоугольном поперечном сечении камеры.

13. Система по п. 7, дополнительно содержащая:

внутреннюю разделительную сетку, которая расположена в камере и образует область между внутренней разделительной сеткой и фильтровальной сеткой, при этом текучая среда из пульпы выпущена во внутренний канал, сформированный во внутренней разделительной сетке.

14. Система по п. 7, дополнительно содержащая:

внутренние разделительные сетки, которые расположены в камере, образуют первую область между внутренними разделительными сетками и фильтровальной сеткой, причем внутренняя разделительная сетка образует вторую область между внутренними разделительными сетками, при этом пульпа протекает в первой области и второй области в тангенциальном направлении через внутренние разделительные сетки.

15. Система по п. 7, дополнительно содержащая:

коллектор потока, соединенный с поперечно-поточным вибрационным ситом и имеющий вход, выход и отводной канал, при этом вход принимает пульпу, которая протекает по отводному каналу, а выход соединен с магистральной трубой.

16. Система по п. 7, в которой впускная труба является гибкой для сопряжения между магистральной трубой и камерой.

17. Система по п. 7, в которой дроссельное отверстие имеет регулируемый диаметр для компенсации изменения впускного расхода в поперечно-поточное вибрационное сито.

18. Способ отделения твердой фазы от текучей среды, в котором:

устанавливают фильтровальную сетку, имеющую поверхность, в камере вибрационного сита, имеющего магистральную трубу для приема пульпы, при этом вибрационное сито имеет разгрузочный конец, и текучую среду из пульпы сепарируют в то время, когда пульпа протекает в тангенциальном направлении сквозь указанную поверхность фильтровальной сетки для получения концентрированной пульпы; и

ограничивают расход пульпы через камеру с помощью дроссельного отверстия на разгрузочном конце, и выгружают твердую фазу в концентрированной пульпе из камеры через дроссельное отверстие на разгрузочном конце.

19. Способ по п. 18, в котором дополнительно:

комбинируют напор, создаваемый магистральной трубой, и противодавление из дроссельного отверстия для обеспечения прохождения жидкости в пульпе через фильтровальные сетки.

20. Способ по п. 18, в котором дополнительно:

устанавливают внутренние разделительные сетки внутри камеры таким образом, чтобы они образовывали первый объем между этими внутренними разделительными сетками и соответствующей фильтровальной сеткой, причем внутренняя разделительная сетка образовывает второй объем между внутренними разделительными сетками, и при этом пульпа протекает в первом объеме и втором объеме в тангенциальном направлении сквозь внутренние разделительные сетки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам измерения обводненности скважинной нефти. Технический результат заключается в обеспечении более качественного расслоения скважинной продукции на нефть и воду без долговременной остановки работы глубинного насоса.

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано для определения коэффициентов сепарации установок очистки флюидов, а также сепараторов, предназначенных для контроля содержания примесей в потоке флюида.

Группа изобретений предназначена для удаления твердых примесей из нижней части аппаратов, работающих под избыточным давлением газа, в частности из скважинных приустьевых отбойников, и может применяться в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к разделению и нагреву водонефтяных эмульсий и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Установка для разделения и нагрева водонефтяной эмульсии содержит емкость 1 с патрубками 2, 3, 4, 5 ввода нефтяной эмульсии, вывода нефти, вывода воды, нефтяного газа, расположенный снаружи емкости 1 цилиндрический кожух 6 с патрубками 7, 8 ввода и вывода теплоносителя и с размещенной в нем жаровой трубой 9, циркуляционный насос 10 и нагреватель 11.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам сбора смеси водяных паров и углеводородного сырья со скважин при термошахтном способе извлечения нефти.

Изобретение относится к области измерений массы сырой нефти сепарационными измерительными установками при определении поправочного коэффициента, учитывающего наличие остаточного свободного и растворенного газа в сырой нефти после сепарации, и может найти применение в нефтяной промышленности.

Группа изобретений относится к способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использована в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области технического обустройства нефтедобычи, и может быть использована для разделения жидкой и газообразной фаз.

Группа изобретений относится к способам, системам и многофазным сепараторам обработки воды для гидроразрывов. Технический результат заключается в обеспечении безопасности при гидроразрыве пластов.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на нефтепромысле. Устройство для разделения нефтяной эмульсии включает цилиндрический корпус 1 с системой ввода эмульсии в виде трубчатого перфорированного коллектора 7 и патрубками вывода продуктов ее разделения 5, 6, установленный в продольном сечении корпуса 1 V-образный коалесцирующий пакет 15, систему сбора и вывода воды 3, 4, 21, датчики контроля уровня воды, систему контроля и управления открытием и закрытием системы вывода воды, перфорированную неполную перегородку 9, патрубок вывода газа 6, верхнюю сплошную наклонную поперечную перегородку 11, одинарный коалесцирующий пакет 10, нижнюю сплошную вертикальную перегородку 12, нижнюю вертикальную перфорированную в нижней части перегородку 13, нижнюю неполную перегородку 18, верхнюю вертикальную неполную перегородку 14, параллельные перегородки 16 со щелями 17 в нижней части от V-образного коалесцирующего пакета 15 до низа корпуса 1.

Изобретение относится к сортировке дисперсных материалов, состоящих из частиц различной крупности, и предназначено для выделения крупной фракции фрезерного торфа для кипования на валково-дисковом грохоте.

Изобретение относится к ситам для использования в качестве фильтров в оборудовании для вибрационной фильтрации, например в вибрационных ситах. Сито с покрытием содержит раму сетки.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в устройствах для очистки и сортирования зерна. Зерноочистительная машина включает цилиндрическое решето и распределительный ротор с винтовой спиралью.

Предложенное изобретение относится к установке для обработки материала. Установка для обработки материала содержит раму, устройство для обработки материала, корпус устройства для обработки материала, шарнирно присоединенный к раме питатель для подачи материала к обрабатывающему устройству, первое соединительное средство, которое содержит первый поворотный опорный рычаг, имеющий первую ось поворота и вторую ось поворота, расположенные на первом расстоянии друг от друга.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к установкам для извлечения перги и прочих органических загрязнений из ячеек сот. Вибрационная установка для очистки пчелиных сотов от загрязнений содержит расположенный на несущей раме рабочий корпус с нижней частью, выполненной в виде несущей плиты, и вибровозбудитель.

Настоящее изобретение относится к устройствам для фильтрации жидкости и удаления твердых примесей, а также к способу их изготовления. Для изготовления фильтра осуществляют отливку каркаса фильтра из композитного материала.

Предлагаемая группа изобретений относится к области строительной техники и может быть использована для получения мелкого заполнителя повышенного качества из природного песка и песка из отсевов дробления горных пород с отсеянной фракцией менее 0,1 мм с добавлением тонкомолотого минерального материала для его применения в бетоне.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может использоваться в устройствах для послеуборочной обработки зерна. Зерноочистительная машина содержит раму, устройство для приема зерна, два качающихся решетных стана и приводной вал для сообщения решетным станам противофазных колебаний.

Предложенная группа изобретений относится к двухдечному модулю, обрабатывающему устройству и обрабатывающей установке, предназначенным для грохочения минерального материала.

Изобретение относится к ковшу и его применению. Ковш (3) содержит днище (10), боковые пластины (11), заднюю пластину (12) и соединительное средство (9), с помощью которого он присоединяется к рабочей машине (1).

Изобретение относится к концентрированию обрабатываемых объектов, содержащих жидкость, с разделением их на жидкую и твердую фазы. Устройство для концентрирования обрабатываемого объекта содержит фильтрующее тело (19), имеющее множество неподвижных пластин (17) и подвижные пластины (18), смесительный бак (3), перемешивающее средство (10), вал (15), приводной узел (9), эксцентриковый кулачок, соединительное средство (46), чистящий элемент (54).

Предложенная группа изобретений относится к способам отделения твердой фазы от текучей среды, может быть использована для отделения твердой фазы из бурового раствора. Способ отделения твердой фазы от текучей среды, в котором: присоединяют магистральную трубу к поперечно-поточному вибрационному ситу для приложения напора к пульпе, сообщают вибрации камере, обеспечивают протекание пульпы в тангенциальном направлении по поверхности фильтровальных сеток для того, чтобы жидкость из пульпы проходила через эти фильтровальные сетки и дроссельное отверстие. Способ осуществляют с помощью системы, содержащей поперечно-поточное вибрационное сито, имеющее камеру, которой сообщены вибрации во время работы сита; магистральную трубу, соединенную с поперечно-поточным вибрационным ситом для приложения напора к пульпе в направлении поперечно-поточного вибрационного сита; впускную трубу, соединенную с магистральной трубой для сопряжения между магистральной трубой и камерой; фильтровальную сетку, установленную в камере поперечно-поточного вибрационного сита, дроссельное отверстие, расположенное в камере. Текучая среда в пульпе сепарируется в то время, когда пульпа протекает в тангенциальном направлении сквозь фильтровальную сетку. Расход пульпы через камеру ограничен дроссельным отверстием, и твердая фаза пульпы выгружается из камеры через дроссельное отверстие. Технический результат – повышение производительности и эффективности отделения твердой фазы от текучей среды. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Наверх