Гидроциклон

 

Союз Советских

Социалистических республик

О П И С А Н И Е ()971494

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 08.12 80 (21) 3215547/23-26 (5 l ) Щ. Кл. с присоединением заявки ¹â€”

В 04 С 5/12

3Ьеударстекнный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень № 41 во делам нзабретений н открытий (53) УДК621.928..37 (088.8) Дата опубликования описания 07.11.82 (72) Авторы изобретения

И. М. Мирходжаев, Ю. Я. Сабристов, Е. И. Сургутанов, А. А. Александров, А. В. Пошенко, Ю. Н. С и В. А. Александров .."...ейскeii. о

Ташкентский ордена Дружбы Народов полит4щучесуф, кто(, институт им. Абу Райхана Беруни ;". ни",,", :, ° .

I I

f (7l) Заявитель (54) ГИДРОЦИКЛОН

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий и может найти применение в химической, горнорудной, нефтегазодобывающей, геологоразведочной и других отраслях промышленности.

Известен гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным. патрубком подачи исходной суспензии, сливным патрубком и цилиндрическим песковым патрубком с устройством для устранения забивки, выполненным в виде о гидро питиндра с поршнем, имеющим вогнутую рабочую поверхность 1 1)

Недостатком такого гидропиклона является малая эффективность удаления песков, обусловленная тем, что при зна15 чительном скапливании песка перемещение поршня будет крайне затруднено и тем самым будет нарушен процесс постоянного устранения забивки пескового патрубка. го

Нанбол е близким к предлагаемому гндролпклону по 1ехнической сущности и JlcKти ае tî .

Основным недостатком такого гидроциклона, как и предыдущих, является, следующее.

Как известно, наиболее прогрессивное алмазное бурение эффективно при высоких скоростях вращения. Но при больших скоростях может возбуждаться сильная вибрация бурильной колонны, в результате чего снижаются стойкость алмазных коронок, проходка на рейс, выход керна, Промывка скважин с пониженной жесткостью растворами способствует гашению вибраций. Поэтому полное отделение при очистке бурового раствора мелкодисперсных фракций, повышаюпцтх жест-. кость раствора, является необходимым условием для повышения эффективности алмазного бурения.

3 97149

В известных гидроциклонах полного отделения мелкодисперсных фракций не происходит, так как из-за малых размеров и веса скорость перемещения их к стенке гидроциклона будет небольшая и основная часть их будет унесена восходящим потоком осветленной фракции.

Кроме того, исходная суспензия должна подаваться в гидроциклон под напором, т.е. требуется дополнительная напорная 1О установка.

Целью изобретения является повыше. ние эффективности очистки за счет обеспечения полного отделения мелкодисперсHbIx фракций.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон, содержащий цилиндрконический корпус, коническая часть которого выполнена в виде набора обрезиненных конусов, примыкающих друг к другу о по образующим, тангенцивльный входной патрубок, сливной и песковый патрубки, снабжен конусной насадкой с основанием из пористого материала и конусным наконечником, при этом насадка расположена на сливном патрубке, установленном с возможностью вращения.

На чертеже представлен общий вид гидроциклона.

Гидроциклоц состо т из цилиндроконического корпуса 1, патрубка 2 для подачи исходной суспензии и сливного патрубка 3. Коническая часть 4 корпуса выполнена в виде плотно посаженных друг к другу обрезиненных конусов 5. Твердые

35 частицы с конусов 5 снимаются скребками 6. Патрубок 3 снабжен конусной насадкой 7, основание 8 которой выполнено из пористого материала, а вершина 9 — в виде плоского конусного наконечника.

Вращение патрубка 3 и работа насоса 10 обеспечиваются двигателем 1 l. Герметичность между корпусом 1, всасывающим патрубком 12 насоса 10 и вращающимся патрубком 3 обеспечивается сальниковыми 45 уплотнениями 13.

Осветленная фракция поступает в скважину через цагнетательный патрубок 14 насоса 10.

Гнцроцнклон работает следующим образом.

59

С помощью насоса 10, работа которого обеспечивается двигателем 11 и посредством гидравлической цепи, включающей патрубок 12, вращающийся патрубок 3 и насадку 7, исходный раствор через патру- 55 бок 2 всасывается в коническую часть

4 корп .са гидроциклона. Патрубок 3, получая врмпение также от двигателя 11„

4 ф вращает насадку 7, вершина 9 которой, выполненная в виде плоского конусного наконечника, передает интенсивное вращательное движение всасываемому раствору. При этом необходимость установки подпорного насоса отпадает, так как вращательное движение исходного раствора создается вращением вершины 9, а не подачей под напором раствора через тангенциальный патрубок. Под действием центробежных сил твердые частицы отбрасываются к конусам 5, втягиваются ими и выносятся за пределы конической части 4 корпуса. Скребки 6 очища|от конусы 5 от твердых частиц. Осветленный раствор вместе с мелкодисперсными частичками твердой фазы всасывается основанием 8, которое выполнено из пористого материала, причем в патрубок 3 поступает только истинно осветленный раствор, B мелкодисперсные частички задерживаются на поверхности основания 8 и под действием центробежной силы, возникающей от вращения насадки 7, отбрасываются к периферии конической части

4 корпуса и выносятся конусами 5. Истинно осветленный раствор через патрубок

12, насос 10 и патрубок 14 поступает в скважину (на чертеже не показана).

Герметичность между корпусом 1, патрубком 12 насоса 10 и вращающимся патрубком 3 обеспечивается уплотнениями 13.

Таким образом, благодаря тому, что сливной патрубок гидроциклона имеет возможность вращения и снабжен конусной насадкой, основание которой выполнено из пористого материала, а вершина— в виде плоского конусного наконечника, достигается повышение эффективности удаления мелкодисперсной фракции и повышаются стойкость алмазныхкоронок, проходка на рейс и выход керна. Кроме того, появляется возможносгь использовать гидроциклоны в коло псовом бурении без увеличения дополннтельных материальных затрат.

Формул а из обретения

Гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, коническая часть которого выполнена в виде набора обрезиненных конусов, примыкаюш:их друг к другу по образующим, тангенциальный входной патрубок, сливной и песковый патрубки, отличающийсятем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет обеспечения полного отделения

971494

Составитель Э. Яшкова

Редактор 3. Бородкина Техред Т.Фанта Корректор М. Демчик

Заказ 8797/19 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 мелкодисцерсных фракций, он снабжен конусной насадкой с основанием из пористого материала и конусным наконечником, при этом насадка расположена на сливном патрубке, установленном с воэможностью вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

M 542560, кл. В 04 С 5/16, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2869165, кл. В 04 С 5/16

3 979.