CN203678553U - 一种钻井液净化用高铝陶瓷旋流器 - Google Patents

Abstract

一种钻井液净化用高铝陶瓷旋流器，包括溢流管、分离筒、进流筒和底流嘴。分离筒由柱形和锥形两部分组成，法兰连接，法兰间设密封圈。柱形分离筒上加工两个切向进流口和一个上轴向溢流口。进流口接进流筒，进流筒与柱形分离筒加工成一体，进流筒与外接管线连接。钻井液经进流筒进入分离筒后，旋流分离，轻质钻井液从溢流管排出，固相从底流嘴排出。溢流管、分离筒、进流管和底流嘴的内表面全部铺衬高铝陶瓷、外壳体用金属材料制成，高铝陶瓷与外壳通过胶粘贴在一起。本实用新型具有结构紧凑、分离效率和使用寿命高等优点。能够有效清除钻井液中的砂、泥等无用固相，改进钻井液性能，提高钻井施工的安全、降低钻井成本。

Description

一种钻井液净化用高铝陶瓷旋流器

技术领域

本实用新型涉及一种用于液固两相分离的旋流器，尤其涉及一种用于除去钻井液中较细泥砂的钻井液净化用高铝陶瓷旋流器。

背景技术

在钻井液净化系统中，钻井液中存在着不同含量的固相。这些固相包括钻屑等有害固相和人为加入的加重材料。如果不及时清除钻井液中钻屑等有害固相，将会严重降低钻井液的性能，严重影响钻井作业的正常施工，增加钻井液的处理费用。常用的钻井液净化装置包括振动筛、旋流器和离心机。振动筛用于清除较大颗粒的固相，旋流器和离心机都能够清除较小颗粒的固相。但目前由于离心机排量较小，不能对钻井液进行全流处理，因此离心机主要用于清除更细颗粒的固相。一般情况下，旋流器主要用于清除钻井液中25-150微米（100目）的固相。而目前在用的旋流器材质主要为铸铁、合金钢、和聚氨酯。由于不耐磨损和腐蚀，或耐温性不好，需经常更换，影响正常生产；其紧固联接件使用了碳钢材料，生锈后影响维修；其采用单向进浆结构，由于旋流流场不严格对称，主分离区的物理参数分布存在明显偏移现象，在一定程度上影响了分离效果。

发明内容

为克服上述钻井液净化用旋流器的不足，实现对钻井液中较细固相的高效分离，要设计一种结构简单，分离效率高、使用寿命长的钻井液净化用旋流器。本实用新型的目的就是为现场提供一种钻井液净化用高铝陶瓷旋流器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下设计方案：

一种钻井液净化用高铝陶瓷旋流器。包括溢流管、分离筒、进流管和底流嘴。其特征在于所述的一种高铝陶瓷旋流器的分离筒分两部分组成，上部为柱形分离筒，柱形分离筒底部加工有法兰，下部为锥形分离筒，锥形分离筒顶加工有法兰并与柱形分离筒底部法兰固定，法兰间安装有大密封圈，柱形分离筒、锥形分离筒分里外两层，内层为高铝陶瓷，外层为金属结构，两层之间用胶粘接，柱形分离筒顶部安装有溢流管，柱形分离筒外圆上对称加工有两个进流筒，两个进流筒与柱形分离筒为切向连接，溢流管处装有出口密封圈，溢流管与柱形分离筒连接处装有弯管密封圈，进流筒处安装有进流筒密封圈。锥形分离筒下部装有底流嘴，底流嘴处装有底流密封圈。溢流管、进流筒、底流嘴分里外两层，内层为高铝陶瓷，外层为金属结构，两层之间用胶粘接。

本实用新型的优点是：

(1) 旋流器的溢流管、分离筒、进流筒和底流嘴的过流内表面全部采用高铝陶瓷衬里，显著提高了旋流器的抗腐蚀、抗磨损和耐温能力，使用寿命显著增长。采用高铝陶瓷衬里和金属外壳复合结构，避免了在安装使用时，因碰撞对高铝陶瓷损坏，同时克服了采用全陶瓷结构时，连接结构复杂，制造成本高、拆装不便的问题。高铝陶瓷衬里和金属外壳采用胶粘贴，端面采用镶嵌结构，保证了粘接牢固，不脱落，密封性好。

 (2) 采用了两个切向结构，与采用单个进流口进浆结构相比，提高了旋流流场的对称性，改善了主分离区的物理参数分布，从而提高了旋流器的分离效果。

附图说明

图1 一种气体净化用高铝陶瓷旋流器结构示意图。

图2 进流筒与柱形分离器连接示意图。

图中 1.溢流管，2.出口密封圈，3.柱形分离筒,4.进流筒，5.进流筒密封圈，6.锥形分离筒，7.高铝陶瓷衬里，8.底流嘴，9.底流嘴密封圈，10. 大密封圈，11.弯管密封圈。 

具体实施方式

下面结合附图1和附图2对本实用新型作进一步描述：

新型钻井液净化用旋流器包括溢流管、分离筒、进浆筒和底流嘴。所述的分离筒由柱形分离筒3和锥形分离筒6组成，两个分离筒通过法兰连接，法兰间设置大密封圈10。柱形分离筒3上的两个进流筒4与外接进流管线连接，轴向溢流口通过法兰与溢流管1连接，法兰间设置密封圈11。锥形分离筒6下端柱形部分加工螺纹（或法兰）用于连接底流嘴8，锥形分离筒6允许加工成一节，也可加工成多节后通过法兰组装而成。加工配套数种不同尺寸规格的底流嘴8，以供视不同工况更换。溢流管1、分离筒3、分离筒6、进流筒4和底流8嘴的内表面全部铺衬高铝陶瓷、外壳体用金属材料制成，高铝陶瓷衬里与金属外壳通过胶粘贴在一起。

未处理的钻井液经进流筒4切向进入分离筒3后，钻井液中的液相与固相在旋流器的的分离筒3、6内进行旋流分离，分离出的固相经底流嘴8排出旋流器，分离后的轻质钻井液经溢流管1排出。

Claims (4)

1.一种钻井液净化用高铝陶瓷旋流器，包括溢流管、分离筒、进流筒和底流嘴，其特征在于所述的一种高铝陶瓷旋流器的分离筒分两部分组成，上部为柱形分离筒（3），柱形分离筒（3）底部加工有法兰，下部为锥形分离筒（6），锥形分离筒（6）顶加工有法兰并与柱形分离筒（3）底部法兰固定，法兰间安装有大密封圈（10），柱形分离筒（3）、锥形分离筒（6）分里外两层，内层为高铝陶瓷，外层为金属结构，两层之间用胶粘接，柱形分离筒（3）顶部安装有溢流管（1），柱形分离筒（3）外圆上对称加工有两个进流筒（4），锥形分离筒（6）下部装有底流嘴（8）。

2.根据权利要求1所述的一种钻井液净化用高铝陶瓷旋流器，其特征在于：柱形分离筒（3）外圆上对称加工有两个进流筒（4），两个进流筒（4）与柱形分离筒（3）为切向连接。

3.根据权利要求1所述的一种钻井液净化用高铝陶瓷旋流器，其特征在于，溢流管（1）处装有出口密封圈，溢流管（1）与柱形分离筒（3）连接处装有弯管密封圈（11），进流筒（4）处安装有进流筒密封圈（5），底流嘴（8）处装有底流密封圈（9）。

4.根据权利要求1所述的一种钻井液净化用高铝陶瓷旋流器，其特征在于，溢流管（1）、进流筒（4）、底流嘴（8）分里外两层，内层为高铝陶瓷，外层为金属结构，两层之间用胶粘接。

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