Гидротурбоциклон

 

О П И С А Н И Е ()858931

ИЗЬВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВХ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.07.79 (21) 2793465/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 04 С 9/00

Государственный комитет ло делам изобретений н атнрмтий (53) УДК 621.928, .37 (088.8) Опубликовано 30.03.81. Бюллетень №32

Дата опубликования описания 05.09.81 а .. Ъ ( чг

В. А. Быков, Я. А. Дакчевекий, И. П г)чиааче Н, Н. Ногаю (72) Авторы изобретения

°

f% У1тга кы гфк ат !

Центральная научно-исследовательская ла ратория

Производственного объединения нефтяной промышленности

«Укрнефть» (71) Заявитель (54) ГИДРОТУРБОЦИКЛОН

Изобретение относится к технике очистки жидкостей от механических примесей, в частности для отделения выбуренной породы из бурового раствора, и может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где необходима очистка от механических примесей жидкостей при их повторном использовании.

Известно устройство для очистки буровых растворов, включающее полый вал с укрепленными на нем лопастями, привод вала, его подшипниковые опоры, фильтр в виде сетки, соединенной с приводом виброколебаний (1) .

Ненадежность данноГо устройства обуславливается вибрирующей сеткой, а также малой эффективностью разделения.

Известен также гидротурбоциклон, состоящий из цилиндроконического корпуса с тангенциальным входным патрубком, патрубками отвода, вала, установлен ного соосно внутри корпуса на опорах и радиальных стяжках с укрепленными на нем с возможностью вращения лопатками и полым цилиндрическим фильтрующим элементом (2).

Недостатком такого гидротурбоциклона является не полный и не качественный отбор осветленной фракции.

Наиболее близок к предлагаемому гидротурбоциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубками отвода очищенной жидкости и шлама, установленный соосно внутри корпуса на опорах с укрепленными на нем лопатками, полый фильтрующий элемент, приводимый во вращение электродвигателем (3).

Однако такой гидротурбоциклон характеризуется рядом недостатков, возникающих в процессе очистки жидкости. Незначителенн эффект центро бе жного разделения от вращения лопатки. Возможны значительные

>S утечки очищаемой жидкости во время разгрузки шлама.

Цель изобретения — повышение качества очистки и предотвращение утечек и разлива бурового раствора.

Поставленная цель достигается тем, что гидротурбоциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубками отвода очищенной жидкости и шлама, размещенный внут85893

Формула изобретения

50

3 ри корпуса полый ротор с сетчатым фильтром и ходовым винтом внутри ротора, клиноременную передачу с электродвигателем, снабжен отсекателем, затвором с приводом, коническими перегородками и крыльчатками, при этом отсекатель размещен в нижней части полого ротора, который ходовым винтом соединен с отсекателем и затвором, а крыльчатки установлены по высоте ротора ступенчато с уменьшающимися в направлении снизу вверх диаметрами.

Целессюбразно отсекатель снабжать ограничителем и концевым выключателем, при этом отсекатель посредством концевого выключателя я соед ине н с пр и иодом за тв ор а.

На фиг. 1 представлен гидротурбоциклон, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, вид сверху.

Гидротурбоциклон представляет собой цилиндроконический корпус 1, в котором установлен полый ротор 2 с сетчатым фильтром 3 от элект родви гателя 4 через клиноременную передачу 5. По высоте ротора 2 крепится с возр астанием диаметра набор крыльчаток 6, причем верхняя установлена под сальником 7. В нижней части ротора 2 установлен отсекатель 8, соединенный с ходовым винтом 9, на который насажена приводная гайка 10 с фиксатором 11, находящиеся внутри патрона 12, закрепленного на роторе 2. Приводная гайка 10 работает в паре с ходовым винтом 9 и связана с фиксатором 11 подпружиненным диском с кулачками, соединенным через тя гу с р у коят кой.

Свободный конец ходового винта 9 содержит ограничитель 13, контактирующий в нижнем положении с концевым выключателем 14, соединенным с электроприводом затвора 15.

В нижней конической части гидротурбоциклона установлены щелевые конические перегородки 16. Вверху цили ндрической части корпуса 1 и полого ротора 2 крепится сборный лоток 17.

Устройство р аботает следующим образом.

Буровой раствор с выбуренной породой через тангенциальный входной патрубок поступает в цилиндрическую часть корпуса 1 гидротурбоциклона, внутри которого вращается полый ротор 2 с сетчатым фильтром 3, приводимый во вращение через клинор еме иную передачу 5 электродви гателем 4, и с помощью закрепленных ступенчатых крыльчаток 6 создается вращение потока очи щаемой жидкости. Ступенчатая установка крыльчаток 6 создает благоприятные условия для раздела крупных частиц, а верхняя крыльчатка работает еще и как бесконтактнм уплотнение.

Из-за повышенной вязкости очищаемого бурового раствора скорость его движения в межкольцевом пространстве между ротором 2 и стенкой гидротурбоциклона умень1О

15 го

Эо

40 шается, в связи с чем снижается центробежный эффект очисткц но установкой по высоте полого ротора 2 крыльчаток 6 с возрастающими диаметрами стабилизируется и сохраняется величина вращения потока.

Тя желы е меха ничес ки е примеси отбрасываются к цилиндрической стенке корпуса 1 и опускаются вниз в кощческую часть корпуса 1, в которой установлены щелевые конические перегородки 16, уменьшающие турбулизацию потока и обеспечивающие стабильность оседания меха нических примесей. Очищенный раствор через сетчатый фильтр 3 ротора 2 поступает в сборный лоток 17, откуда забирается для повторного использова ния.

Выгрузка шлама в гидротурбоциклоне осуществляется периодически в зависимости от накопления выбу ре иной породы и производится поворотом рукоятки фиксатора il. Кулачки диска последнего, попадая в пазы патрона 12, приводят во вращение гайку 10, перемещающую ходовой винт 9 с отсекателем 8 и ограничителем 13.

При достижении отсекателем 8 конических стенок корпуса 1, ограничитель 13 нажимает на рычаг концевого выключателя 14 и, тем са мым, включает привод затвор а 15 и выключает электродвигатель 4 с последующим его реверсивным выключением.

Открытие затвора 15 позволяет опорожнить отсеченное шламовое пространство, а за счет реверсирования электродвигателя4 происходит закрытие затвора 15. Отсекатель 8 перемещается вверх и при достижениии крайне ro п оложе ни я оста навл ив аетс я посредством другого концевого выключателя. При этом электродвигатель 4 переключается на прежний рабочий режим.

Таким образом, в гидротурбоциклоне не происходит утечек и разли ва бурового раствора. Наличие отсекателя с его фиксированными положениями создает раздел выбуренной породы от всего объема бурового раствора в уста новке без выключе ния последнего, что повышает производительность и качество очистки.

1. Гидротурбоциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубками отвода очищенной жидкости и шлама, размещенный внутри корпуса полый ротор с сетчатым фильтром и ходовым винтом внутри ротора, клиноременную передачу с электродвигателем, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки и предотвращения утечек и разлива бурового раствора, он снабжен отсекателем, затвором с приводом, коническими перегородками и крыльчатками, при этом отсекатель размещен в нижней части полого ротора, который хо858931 довым винтом соединен с отсекателем и затвором, а крыльчатки установлены по высоте ротора ступенчато с уменьшающимися в направлении снизу вверх диаметрами.

2. Гидротурбоциклон по п. 1, отличающийся тем, что отсекатель снабжен ограничителем и концевым выключателем, при этом отсекатель посредством концевого выключателя соединен с приводом затвора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рахимов P. Н. Новые устройства для очистки промывочной жидкости от выбуренной породы. Труды Среднеазиатского научно-исследовательского института геологии и минерального сырья. Ташкент, 1974, с. 66 — 71.

2. Патент США № 3447290, кл. 55 — 322, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР № 610565, кл. В 04 С 9)00, 1967.

858931

Puz. 3

Составитель Э. Яшкова

Редактор Л. Пчелинская Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 7406/18 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4