EA022054B1 - Вибрационный сепаратор и способ отделения твердых частиц от шлама с использованием указанного сепаратора - Google Patents

Abstract

Вибрационный сепаратор содержит деку сепаратора, имеющую шарнирную точку, и механизм принудительного перемещения, связанный с декой сепаратора и предназначенный для смещения деки сепаратора на угол наклона. Способ отделения твердых частиц от шлама содержит закачивание шлама на деку сепаратора, вибрирование деки сепаратора и смещение конца деки сепаратора в направлении вверх или вниз с помощью механизма принудительного перемещения на выбранный угол наклона.

Description

Настоящее изобретение относится, в общем, к устройству и способам для увеличения эффективности вибрационного сепаратора. Более конкретно, настоящее изобретение относится к деке сепаратора для отделения обломков выбуренной породы от выходящего из скважины бурового раствора.

Уровень техники

Текучая среда для бурения на нефтепромыслах, часто называемая буровой раствор, служит для выполнения нескольких функций при практическом применении в этой отрасли промышленности. Буровой раствор, среди его многих функций, действует в качестве смазочно-охлаждающей жидкости, охлаждающей буровые долота для роторного бурения и способствующей обеспечению более высоких скоростей бурения. Типично, буровой раствор смешивается на поверхности и закачивается в скважину под высоким давлением к буровому долоту через канал в бурильной колонне. Когда буровой раствор достигает бурового долота, он выходит через различные сопла и выходные отверстия и смазывает и охлаждает буровое долото. После выхода через сопла отработанный буровой раствор возвращается к поверхности через затрубное пространство, образованное между бурильной колонной и пробуренным стволом скважины.

Кроме того, буровой раствор обеспечивает столб гидростатического давления или напор для предотвращения выброса из пробуренной скважины. Гидростатическое давление создает противодавление давлению в пласте, тем самым препятствуя выбросу текучей среды в случае, если пробивается проход в отложения в пласте, находящиеся под давлением. Двумя факторами, влияющими на гидростатическое давление столба бурового раствора, являются высота (или глубина) самого столба (например, расстояние по вертикали от поверхности до дна ствола скважины) и плотность (или ее обратная величина, удельная плотность) используемой текучей среды. В зависимости от типа и конфигурации пласта, в котором будет проводиться бурение, к буровому раствору примешиваются различные утяжеляющие и смазочные агенты, чтобы получить требуемую смесь. Типично вес бурового раствора указывается в фунтах, сокращенно фунт на галлон. В целом, увеличение количества утяжеляющего агента, растворенного в исходном буровом растворе, будет вести к получению более тяжелого бурового раствора. Слишком легкий буровой раствор может не предотвратить выброс из пласта, а слишком тяжелый буровой раствор может проникнуть в пласт. Поэтому затрачивается много времени и усилий, чтобы обеспечить оптимальный буровой раствор. Так как процесс расчета и смешивания бурового раствора требует много времени и является дорогостоящим, буровые и сервисные компании предпочитают регенерировать вышедший из скважины буровой раствор и снова возвращать его для продолжения использования.

Другой важной функцией бурового раствора является перемещение обломков выбуренной породы от бурового долота на забое скважины к поверхности. Когда буровое долото измельчает или скребет формацию горных пород на забое скважины, остаются небольшие куски твердого материала. Буровой раствор, выходящий из сопел на долоте, действует на твердые обломки горной породы и перемещает их к поверхности через затрубное пространство между бурильной колонной и стволом скважины. Поэтому текучая среда, выходящая из скважины через кольцевое пространство, представляет собой шлам обломков выбуренной породы в буровом растворе. До того как текучую среду можно будет снова использовать и опять закачать вниз через сопла бурового долота, обломки выбуренной породы должны быть удалены.

Применяемое в настоящее время устройство для удаления обломков выбуренной породы из бурового раствора обычно называют в этой отрасли вибрационным ситом или вибрационным сепаратором. Вибрационный сепаратор представляет собой ситообразный стол, на который подается отработанный буровой раствор, насыщенный твердыми частицами, и после прохождения которого выходит чистый буровой раствор. Типично вибрационный сепаратор представляет собой расположенный под углом стол, имеющий в целом перфорированное фильтрующее сетчатое дно. Отработанный буровой раствор подается на загрузочный конец вибрационного сепаратора, в котором он подается на вибрационный стол, также известный как дека. Когда буровой раствор проходит вниз вдоль вибрационного стола, он проходит через отверстия в резервуар, расположенный ниже, оставляя обломки выбуренной породы или твердые частицы. Вибрационное действие стола вибрационного сепаратора перемещает оставшиеся обломки выбуренной породы к разгрузочному концу стола сепаратора.

Целью настоящего изобретения является создание вибрационного сепаратора, обеспечивающего более эффективное удаление обломков выбуренной породы из отработанного бурового раствора.

Сущность изобретения

Согласно изобретению создан вибрационный сепаратор, содержащий деку сепаратора, имеющую шарнирную точку, и механизм принудительного перемещения, соединенный с декой сепаратора и предназначенный для смещения деки сепаратора на угол наклона , изменяемый при изменении скорости перемещения обломков через деку сепаратора.

Дека сепаратора может содержать по меньшей мере одно уплотнение.

По меньшей мере одно уплотнение может быть расположено между боковой стенкой вибрационного сепаратора и декой сепаратора и предназначено для уплотнения деки сепаратора относительно боковой стенки вибрационного сепаратора.

Часть боковой стенки выполнена с возможностью перемещения при смещении деки сепаратора.

- 1 022054

Подвижная боковая стенка может содержать по меньшей мере одно уплотнение для образования уплотнения между боковой стенкой вибрационного сепаратора и декой сепаратора.

Шарнирная точка может быть расположена вблизи разгрузочного конца вибрационного сепаратора или вблизи загрузочного конца вибрационного сепаратора.

Угол наклона может находиться в одном из диапазонов 5°, ±15° и 30°.

Механизм принудительного перемещения может быть выбран из группы, состоящей из исполнительного механизма, пружины и пневмобаллона сильфонного типа.

Дека сепаратора может вибрировать, совершая движение, являющееся по меньшей мере одним из группы, состоящей из линейного, эллиптического и кругового движения.

Угол наклона деки сепаратора может изменяться в зависимости от веса шлама, закачиваемого на деку сепаратора.

Механизмом принудительного перемещения может быть пневмобаллон сильфонного типа.

Согласно другому варианту выполнения вибрационный сепаратор содержит множество дек сепаратора, по меньшей мере одна из которых имеет шарнирную точку, и механизм принудительного перемещения, связанный по меньшей мере с одной декой сепаратора, имеющей шарнирную точку, и предназначенный для смещения, по меньшей мере, деки сепаратора вокруг шарнирной точки на угол наклона.

Угол наклона может находиться в диапазоне ±30°. По меньшей мере один механизм принудительного перемещения может содержать по меньшей мере одно из группы, состоящей из исполнительного механизма, пружины и пневмобаллона сильфонного типа.

Механизм принудительного перемещения может быть соединен с двумя декам сепаратора из множества дек сепаратора.

Вибрационный сепаратор может дополнительно содержать другой механизм принудительного смещения, соединенный с другой декой сепаратора, имеющей шарнирную точку.

Согласно изобретению создан способ отделения твердых частиц от шлама, содержащий следующие стадии: закачивание шлама на деку сепаратора; вибрирование деки сепаратора и смещение конца деки сепаратора в направлении вверх или вниз с помощью механизма принудительного перемещения, соединенного с декой сепаратора, на выбранный угол наклона на основе скорости перемещения обломков через деку сепаратора.

Смещение конца деки сепаратора может содержать приведение в действие механизма принудительного перемещения для смещения указанного конца деки сепаратора.

Приведение в действие механизма принудительного перемещения может содержать уменьшение давления текучей среды внутри механизма принудительного перемещения или увеличение давления текучей среды внутри механизма принудительного перемещения.

Способ может дополнительно содержать определение расхода шлама, закачиваемого на деку сепаратора, и регулирование угла наклона деки сепаратора на основе определенного расхода для оптимизации отделения обломков от шлама.

Смещение конца деки сепаратора может содержать ее поворот вокруг шарнирной точки вблизи выпускного или впускного конца вибрационного сепаратора.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 показывает вибрационный сепаратор согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 показывает вибрационный сепаратор согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 показывает корзину согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 показывает деку сепаратора согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 показывает вибрационный сепаратор согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 показывает вибрационный сепаратор согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание

Согласно одному аспекту раскрытые здесь варианты осуществления изобретения относятся, в общем, к устройствам и способам для отделения обломков выбуренной породы от отработанного бурового раствора. Более конкретно, раскрытые здесь варианты осуществления относятся к вибрационному сепаратору, использующему устройство для управления перемещением деки вверх или вниз для увеличения эффективности сепаратора. В некоторых вариантах осуществления для управления перемещением конца деки сепаратора вверх или вниз может использоваться механизм принудительного перемещения.

Типично буровые растворы, используемые при бурении, выходят из ствола скважины в виде шлама, включающего в себя жидкую фазу, в которой содержится захваченная ею твердая фаза. Жидкая фаза может включать в себя буровой раствор, химические реагенты и воду, тогда как твердая фаза может включать в себя обломки выбуренной породы. Используемый здесь термин обломки выбуренной породы или обломки относится к твердым частицам, например, толщи пород, удаляемым из скважины при бу- 2 022054 рении. После выхода на поверхность к шламу может быть применено любое количество способов отделения (например, центрифугирование, термодесорбция и просеивание) для отделения обломков от шлама. Когда обломки будут отделены, они выгружаются из сепаратора и переносятся в резервуар для хранения, где они могут храниться с возможным в итоге удалением с буровой площадки.

На фиг. 1 показан вибрационный сепаратор 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Вибрационный сепаратор 100 содержит основание 110, двигатель 120, корзину 130, деку 140 сепаратора, загрузочный конец 150, разгрузочный конец 160 и механизм 170 принудительного перемещения. Просеивающее устройство (не показано) размещается на деке 140 сепаратора. Вибрационный сепаратор 100 выполнен с возможностью во время работы приема шлама (например, отработанный буровой раствор), включающего в себя жидкую фазу (например, буровой раствор), в которой содержится захваченная ею твердая фаза (например, обломки выбуренной породы). Типично просеивающее устройство включает в себя один или более фильтрующих элементов, имеющих калиброванные перфорационные отверстия для отделения твердой фазы от жидкой фазы. После того как твердая фаза была отделена от жидкой фазы, она может быть выгружена из вибрационного сепаратора 100 и размещена требуемым образом.

Основание 110 поддерживает корзину 130 и может быть связано с корзиной 130 с помощью пружины (не показана) или любого другого компонента, обеспечивающего возможность вибрации корзины 130 согласно определенной схеме движения. В некоторых вариантах осуществления основание 110 может также быть прикреплено к неподвижной конструкции (не показана), обеспечивающей возможность удержания основания 110 в определенном положении во время работы вибрационного сепаратора 100.

Двигатель 120 типично связан с корзиной 130 и выполнен с возможностью осуществлять вибрацию корзины 130 и деки 140 сепаратора согласно различным движениям. Эти движения могут включать в себя уравновешенное/неуравновешенное эллиптическое, линейное, круговое или любой другой тип движения, известный в данной области техники. Однако в некоторых вариантах осуществления двигатель 120 может быть также связан с основанием 110 и дополнительно использоваться для передачи движения к корзине 130. Кроме того, в альтернативном варианте осуществления сепаратор 100 может включать в себя множество двигателей, выполненных с возможностью осуществления вибрации корзины 130 и деки 140 сепаратора согласно нескольким схемам движения одновременно. Примеры такого движения можно найти в заявке на патент США № 11/861940, которая включена здесь путем ссылки.

Корзина 130 включает в себя боковые стенки 132, выполненные с возможностью направления обломков, отделенных сепаратором 100 от загрузочного конца 150 загрузки к разгрузочному концу 160 сепаратора 100. В одном варианте осуществления боковые стенки 132 могут включать в себя уплотнения (не показаны), обеспечивающие уплотнение между боковыми стенками 132 и декой 140 сепаратора, тем самым предотвращая или уменьшая прохождение обломков или бурового раствора между декой 140 сепаратора и боковыми стенками 132 (т.е. в обход просеивающего устройства).

Кроме того, дека 140 сепаратора связана с корзиной 130 через шарнирную точку 142 и выполнена с возможностью вибрировать с помощью двигателя 120. Просеивающее устройство размещено на деке 140 сепаратора и включает в себя сито (не показано) для отделения обломков выбуренной породы от шлама. Сита типично включают в себя фильтрующие элементы (не показаны), прикрепленные к раме сита (не показано). Фильтрующие элементы определяют наибольший размер твердой частицы, которая может пройти через них. Дополнительно по меньшей мере один механизм 170 принудительного перемещения связан с корзиной 130 и выполнен с возможностью перемещения деки 140 сепаратора. В данном варианте осуществления механизм 170 принудительного перемещения располагается вблизи разгрузочного конца 160 вибрационного сепаратора 100. Однако в альтернативном варианте осуществления механизм 170 принудительного перемещения может располагаться вблизи загрузочного конца 150 или в любом другом месте, обеспечивающем возможность перемещения деки 140 сепаратора.

В одном варианте осуществления шарнирная точка 142 располагается у загрузочного конца 150 и обеспечивает поворот деки 140 сепаратора вокруг оси В. Шарнирная точка 142 обеспечивает угол α наклона деки 140 сепаратора, который может изменяться во время работы. Хотя угол α обозначен как угол наклона вверх, специалисту в данной области техники очевидно, что этот угол также относится к углу наклона вниз. Угол наклона означает угол, образованный между декой 140 и горизонтальной плоскостью. Специалисту в данной области техники очевидно, что при отделении обломков от шлама могут использоваться различные углы наклона. Например, угол наклона может находиться в диапазоне ±30°, ±15° или ±5° при отделении обломков от шлама.

На фиг. 2 показан альтернативный вариант осуществления, в котором шарнирная точка 142 располагается у разгрузочного конца 160 и обеспечивает поворот деки 140 сепаратора вокруг оси С. Это позволяет расположить механизм 170 принудительного перемещения вблизи загрузочного конца 150. Соответственно, конец деки 140 сепаратора вблизи загрузочного конца 150 может быть смещен вверх или вниз. Это может быть необходимо в некоторых случаях, когда отсутствует достаточное пространство для размещения механизма 170 принудительного перемещения вблизи разгрузочного конца 160 сепаратора 100. В данном варианте осуществления угол α наклона является углом, образованным между декой 140

- 3 022054 сепаратора и горизонтальной плоскостью. Угол наклона может находиться в диапазоне ±30°, ±15° или ±5° при отделении обломков от шлама.

Как показано на фиг. 1 и 4, в выбранных вариантах осуществления дека 140 сепаратора может дополнительно включать в себя уплотнение 145, расположенное на наружном крае деки 140 сепаратора для образования уплотнения между декой 140 сепаратора и боковыми стенками 132 корзины 130. Специалисту в данной области техники очевидно, что уплотнение 145 может предотвратить или уменьшить прохождение обломков или бурового раствора между декой 140 сепаратора и боковыми стенками 132 во время работы (т.е. в обход просеивающего устройства).

Как показано на фиг. 1 и 3, в выбранных вариантах осуществления корзина 130 может дополнительно включать в себя подвижные стенки 136. Подвижные стенки 136 связаны с боковыми стенками 132 таким образом, что они могут перемещаться вместе с декой 140 сепаратора. Например, подвижные стенки 136 могут быть связаны с боковыми стенками 132 корзины 130 через по меньшей мере одну опору (не показана) или любой другой крепежный элемент, обеспечивающий возможность перемещения подвижных стенок 136 в том же направлении, что и дека 140 сепаратора при ее вибрации. Кроме того, как показано на чертежах, подвижные стенки 136 могут включать в себя уплотнения 134, выполненные с возможностью образования уплотнения между боковыми стенками 132 и декой 140 сепаратора. Таким образом, в данном варианте осуществления между боковыми стенками и декой 140 сепаратора во время работы сохраняется уплотнение.

Как показано на фиг. 1, механизм 170 принудительного перемещения выполнен с возможностью управления смещением деки 140 сепаратора в направлении вверх и/или вниз. В одном варианте осуществления механизм 170 принудительного перемещения связан с декой 140 сепаратора и корзиной 130 вблизи разгрузочного конца 160 сепаратора 100. Когда дека 140 сепаратора смещается, она поворачивается вокруг оси В, тем самым изменяя угол α наклона. Следовательно, механизм 170 принудительного перемещения используется для управления углом наклона деки 140 сепаратора. Специалисту в данной области техники очевидно, что механизм 170 принудительного перемещения может включать в себя механические пружины, пневматические пружины, амортизаторы, исполнительные механизмы или любой другой известный механизм принудительного перемещения.

В выбранных вариантах осуществления механизм 170 принудительного перемещения может включать в себя исполнительный механизм, который приводится в действие, используя текучую среду под давлением, такую как гидравлическая жидкость. Например, гидравлическая жидкость под давлением может закачиваться в исполнительный механизм, тем самым выдвигая поршень исполнительного механизма и вызывая смещение деки 140 сепаратора вверх или вниз. Кроме того, гидравлическая жидкость под давлением может быть выпущена из исполнительного механизма, тем самым втягивая поршень исполнительного механизма и ведя также к смещению деки 140 сепаратора. В некоторых вариантах осуществления исполнительный механизм может быть оперативно соединен с блоком управления (не показан) для управления потоком гидравлической жидкости под давлением, закачиваемой в исполнительный механизм и выпускаемой из исполнительного механизма.

В выбранных вариантах осуществления механизм 170 принудительного перемещения может включать в себя по меньшей мере один пневмобаллон сильфонного типа. В одном варианте осуществления пневмобаллон сильфонного типа может быть размещен под декой 140 сепаратора. Когда шлам закачивается на деку 140 сепаратора, вес шлама может заставить воздух внутри пневмобаллона сильфонного типа сжиматься. В результате пневмобаллон сильфонного типа может сжаться и позволить деке 140 переместиться вниз, тем самым изменяя угол α наклона. Кроме того, когда вес шлама на деке 140 сепаратора уменьшается, пневмобаллон сильфонного типа может расшириться вверх, тем самым изменяя угол наклона. В другом варианте осуществления пневмобаллон сильфонного типа может быть размещен над декой 140 сепаратора. Когда шлам закачивается на деку 140 сепаратора, вес шлама может заставить пневмобаллон сильфонного типа расширяться вниз. Кроме того, когда вес шлама на деке 140 сепаратора уменьшается, пневмобаллон сильфонного типа может сжиматься вверх.

В выбранных вариантах осуществления пневмобаллон сильфонного типа может включать в себя клапан, управляющий давлением воздуха внутри пневмобаллона сильфонного типа. Клапан может позволять увеличение давления воздуха внутри пневмобаллона сильфонного типа, что может увеличить величину силы (т.е. вес), требуемой для сжатия или расширения пневмобаллона сильфонного типа. Альтернативно, клапан может позволять уменьшение давления воздуха внутри пневмобаллона сильфонного типа, что может уменьшить силу, требуемую для сжатия или расширения пневмобаллона сильфонного типа.

Когда шлам закачивается из ствола скважины в сепаратор 100, он типично закачивается на деку 140 сепаратора с определенной величиной расхода. Этим расходом может управлять клапан регулирования расхода, например запорный клапан, шаровой клапан или любое другое известное устройство регулирования расхода. В то время как шлам закачивается на деку 140 сепаратора, двигатель 120 заставляет вибрировать корзину 130 и деку 140 сепаратора, тем самым вызывая отделение обломков от шлама. Буровые растворы и мелкие твердые частицы проходят через сито деки 140 сепаратора и собираются под ней.

- 4 022054

Кроме того, обломки, отделенные от шлама, могут перемещаться по деке 140 сепаратора к разгрузочному концу 160 сепаратора 100. Эти обломки могут перемещаться по ситу с определенной скоростью. Во время работы угол α наклона деки 140 сепаратора может использоваться для управления скоростью, с которой обломки перемещаются по деке 140 сепаратора. Например, когда шарнирная точка 142 располагается вблизи загрузочного конца 150 и угол α наклона деки 140 сепаратора составляет 10°, дека 140 сепаратора образует путь, идущий под наклоном вниз в направлении разгрузочного конца 160. Наклоненная вниз дека может увеличить скорость, с которой обломки перемещаются по деке 140 сепаратора. И наоборот, когда угол α наклона составляет +10°, дека 140 сепаратора образует путь, идущий под наклоном вверх в направлении стороны 160 выгрузки, что может уменьшить скорость, с которой обломки перемещаются по деке 140 сепаратора. Соответственно, скорость, с которой обломки перемещаются по деке сепаратора, может быть пропорциональна углу наклона.

Специалисту в данной области техники очевидно, что управление и регулировка угла наклона могут быть полезными во время работы. Например, на деке 140 сепаратора может скопиться большой объем обломков, тем самым уменьшая эффективность сепаратора 100. Такое скопление может быть вызвано увеличением расхода шлама, закачиваемого на деку 140 сепаратора, изменением разбуриваемой формации или любыми другими известными условиями. Соответственно, угол наклона может быть уменьшен для увеличения скорости, с которой обломки перемещаются по деке 140 сепаратора, что может предотвратить скопление обломков на деке 140 сепаратора.

Угол наклона деки сепаратора управляется с помощью механизма 170 принудительного перемещения. Например, механизм 170 принудительного перемещения может сжиматься для поворота деки 140 сепаратора вниз, тем самым изменяя угол ее наклона. Альтернативно, механизм 170 принудительного перемещения может расширяться вверх для поворота деки 140 сепаратора вверх, тем самым изменяя угол ее наклона. Когда обломки достигают сторону 160 выгрузки, они могут быть выгружены из сепаратора 100 и обычно перемещаться в другое место.

На фиг. 5 показан вибрационный сепаратор 200 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Подобно вибрационному сепаратору 100, вибрационный сепаратор 200 содержит основание 210, двигатель 220, корзину 230, загрузочный конец 250 и разгрузочный конец 260. Однако вибрационный сепаратор 200 может содержать множество дек 240 сепаратора и множество механизмов 270 принудительного перемещения.

Как показано на чертеже, каждая из дек 240 сепаратора включает в себя шарнирную точку 242, которая обеспечивает возможность поворота каждой из дек 240 сепаратора вокруг оси 2В, 2С. Соответственно, каждая из дек 240 сепаратора может поворачиваться на угол наклона. Специалисту в данной области техники очевидно, что применение нескольких дек 240 сепаратора может обеспечить возможность отделения обломков разных размеров с помощью сита на каждой деке 240 сепаратора. Соответственно, это может обеспечить возможность более эффективного отделения обломков от шлама сепаратором 200.

Кроме того, как показано на чертеже, деки 240 сепаратора связаны с множеством механизмов 270 принудительного перемещения. Подобно механизму 170 принудительного перемещения, показанному на фиг. 1, механизм 270 принудительного перемещения связан с боковыми стенками 232 корзины 230 и выполнен с возможностью управления перемещением каждой деки 240 сепаратора в направлении вверх или вниз. Множество механизмов 270 принудительного перемещения могут обеспечить возможность каждой деке 240 сепаратора иметь отличный угол наклона. Например, одна дека сепаратора может иметь угол наклона +30°, а другая дека сепаратора может иметь угол наклона 30°.

Во время работы сепаратора 200 шлам помещается на верху самой верхней деки 240 сепаратора вблизи загрузочного конца 250 сепаратора 200. Шлам закачивается из ствола скважины в сепаратор 200. Как было описано выше, шлам типично закачивается на деку 240 сепаратора с определенной величиной расхода. В то время как шлам закачивается на самую верхнюю деку 240 сепаратора, двигатель 220 осуществляет вибрацию корзины 230 и дек 240 сепаратора, тем самым заставляя обломки отделяться от шлама, когда шлам проходит через каждую из дек 240 сепаратора. Буровые растворы и небольшие твердые частицы проходят через фильтрующие элементы каждой из дек 240 сепаратора и собираются под ними.

Дополнительно во время работы механизмы 270 принудительного перемещения могут управлять углом наклона каждой из дек 240 сепаратора, подобно механизму 170 принудительного перемещения, показанному на фиг. 1. Таким образом, обломки могут перемещаться по каждой деке 240 сепаратора с различными скоростями, тем самым увеличивая эффективность сепаратора 200.

Как показано на фиг. 6, в выбранных вариантах осуществления по меньшей мере две из множества дек 240 сепаратора могут быть связаны с одним механизмом 270 принудительного перемещения. Указанные по меньшей мере две из множества дек 240 сепаратора могут быть связаны с одним механизмом 270 принудительного перемещения с помощью соединения 280. Соединение 280 может включать в себя кронштейн, опорный элемент или любое другое известное соединительное устройство. Специалисту в данной области техники очевидно, что соединение 280 может быть выполнено с возможностью передачи движения по меньшей мере от одного механизма 270 принудительного перемещения к нескольким декам

- 5 022054

240 сепаратора.

Варианты осуществления настоящего изобретения могут обеспечивать одно или несколько из следующих преимуществ. Дека сепаратора выполнена с возможностью ее поворота вокруг оси во время работы. Устройство (например, механизм принудительного перемещения) может управлять углом наклона по меньшей мере одной деки сепаратора во время работы. Вибрационный сепаратор может более эффективно отделять обломки от шлама.

Хотя настоящее изобретение было описано для ограниченного числа вариантов осуществления, специалистам в данной области техники после рассмотрения данного описания будет очевидно, что могут быть предложены другие варианты осуществления, не выходя за пределы описанного здесь изобретения. Соответственно, объем настоящего изобретения ограничивается только прилагаемой формулой изобретения.

Claims (22)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Вибрационный сепаратор, содержащий корзину, деку сепаратора, имеющую шарнирную точку, причем дека сепаратора размещена в корзине; механизм принудительного перемещения, расположенный в корзине, связанный с декой сепаратора и предназначенный для смещения деки сепаратора на угол наклона; и двигатель, выполненный с возможностью осуществлять вибрацию корзины, причем механизм принудительного перемещения выполнен с возможностью изменять угол наклона деки сепаратора для изменения скорости перемещения обломков по деке, которая пропорциональна углу ее наклона.
2. 2. Вибрационный сепаратор по п.1, дополнительно содержащий по меньшей мере одно уплотнение, расположенное между боковой стенкой корзины и декой сепаратора и предназначенное для уплотнения деки сепаратора относительно боковой стенки корзины.
3. 3. Вибрационный сепаратор по п.1, дополнительно содержащий подвижную стенку, соединенную с каждой боковой стенкой корзины посредством по меньшей мере одной опоры, причем указанная подвижная стенка выполнена с возможностью перемещения при смещении деки сепаратора относительно корзины.
4. 4. Вибрационный сепаратор по п.З, в котором подвижная боковая стенка содержит по меньшей мере одно уплотнение для образования уплотнения между боковой стенкой корзины и декой сепаратора.
5. 5. Вибрационный сепаратор по п.1, в котором шарнирная точка расположена вблизи разгрузочного конца вибрационного сепаратора.
6. 6. Вибрационный сепаратор по п.1, в котором шарнирная точка расположена вблизи загрузочного конца вибрационного сепаратора.
7. 7. Вибрационный сепаратор по п.1, в котором угол наклона находится в одном из диапазонов ±5°, ±15° и ±30°.
8. 8. Вибрационный сепаратор по п.1, в котором механизм принудительного перемещения выбран из группы, состоящей из исполнительного механизма, пружины и пневмобаллона сильфонного типа.
9. 9. Вибрационный сепаратор по п.1, в котором дека сепаратора способна вибрировать согласно движению, которое содержит по меньшей мере одно из группы, состоящей из линейного, эллиптического и кругового движения.
10. 10. Вибрационный сепаратор по п.1, в котором угол наклона деки сепаратора изменяется в зависимости от веса шлама, закачиваемого на деку сепаратора.
11. 11. Вибрационный сепаратор по п.10, в котором механизмом принудительного перемещения является пневмобаллон сильфонного типа.
12. 12. Вибрационный сепаратор, содержащий корзину; множество дек сепаратора, расположенных в корзине, причем по меньшей мере одна дека сепаратора соединена с корзиной с помощью шарнирной точки, и механизм принудительного перемещения, расположенный в корзине и соединенный по меньшей мере одной декой сепаратора и корзиной, причем механизм принудительного перемещения предназначен для регулирования смещения по меньшей мере одной деки сепаратора вокруг шарнирной точки до выбранного угла наклона.
13. 13. Вибрационный сепаратор по п.12, в котором угол наклона находится в диапазоне ±30°.
14. 14. Вибрационный сепаратор по п.12, в котором по меньшей мере один механизм принудительного перемещения содержит по меньшей мере одно из группы, состоящей из исполнительного механизма, пружины и пневмобаллона сильфонного типа.
15. 15. Вибрационный сепаратор по п.12, в котором механизм принудительного перемещения присоединен к двум декам сепаратора из множества дек сепаратора.
16. 16. Вибрационный сепаратор по п.12, дополнительно содержащий другой механизм принудительного смещения, соединенный с другой декой сепаратора, имеющей шарнирную точку.
17. 17. Способ отделения твердых частиц от шлама, согласно которому закачивают шлам на деку сепаратора по любому из пп.1-16, расположенную внутри корзины; приводят корзину в вибрирующее состояние и смещают конец деки сепаратора на угол наклона относительно корзины в направлении вверх или вниз с помощью механизма принудительного перемещения, соединенного с декой сепаратора.

    - 6 022054
18. 18. Способ по п.17, в котором смещение осуществляют путем уменьшения давления текучей среды внутри механизма принудительного перемещения.
19. 19. Способ по п.17, в котором смещение осуществляют путем увеличения давления текучей среды внутри механизма принудительного перемещения.
20. 20. Способ по п. 17, дополнительно содержащий определение расхода шлама, закачиваемого на деку сепаратора, и регулирование угла наклона деки сепаратора на основе определенного расхода для оптимизации отделения обломков от шлама.
21. 21. Способ по п.17, в котором смещение конца деки сепаратора осуществляют путем ее поворота вокруг шарнирной точки, расположенной вблизи выпускного или впускного конца вибрационного сепаратора.
22. 22. Способ по п.17, дополнительно содержащий перемещение подвижной стенки, соединенной с боковой стенкой корзины, в том же направлении, что и дека сепаратора, при вибрации деки сепаратора.