IT202100000035A1 - Centrifughe decanter e condotti di accelerazione e procedimenti associati - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell' invenzione industriale dal titolo :

"Centrifughe decantatrici e relativi tubi e metodi di accelerazione"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

CONTESTO

I fluidi di perforazione possono essere utilizzati nei processi di perforazione degli idrocarburi per mantenere l'integrit? strutturale del foro di trivellazione, raffreddare la punta di perforazione e/o trasportare i detriti dalla punta di perforazione alla superficie. Per rimuovere i detriti dal fluido di perforazione per il riutilizzo, le centrifughe decantatrici possono essere utilizzate per separare le fasi di una sospensione includente il fluido di perforazione e i detriti.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente divulgazione esposta nella seguente descrizione dettagliata si comprender? al meglio se letta unitamente alle Figure allegate. Si sottolinea che, secondo la prassi del settore, varie caratteristiche non sono disegnate in scala. Di fatto, le dimensioni delle varie caratteristiche possono essere arbitrariamente aumentate o ridotte per chiarezza di discussione.

La Figura 1 ? una vista in sezione trasversale isometrica di una centrifuga decantatrice secondo un primo esempio della presente divulgazione.

La Figura 2 ? una vista in sezione trasversale di una porzione della centrifuga decantatrice di Figura 1.

La Figura 3 ? una vista in sezione trasversale del tubo di accelerazione della centrifuga decantatrice di Figura 1.

La Figura 4 ? una vista in sezione trasversale di un altro esempio di tubo di accelerazione che pu? essere utilizzato con la centrifuga decantatrice di Figura 1.

La Figura 5 ? una vista in sezione trasversale di una porzione della centrifuga decantatrice di Figura 1 includente un altro esempio di mozzo di un trasportatore a coclea.

La Figura 6 ? una vista in sezione trasversale di una porzione della centrifuga decantatrice di Figura 1 includente un altro esempio di trasportatore a coclea.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Verranno ora divulgati esempi illustrativi dell'oggetto rivendicato di seguito. A fini di chiarezza, non tutte le caratteristiche di un'implementazione effettiva sono descritte nella presente specifica. Risulter? chiaro che nello sviluppo di qualsiasi tale effettiva implementazione, possono essere prese numerose decisioni specifiche dell'implementazione per raggiungere gli obiettivi specifici fissati dagli sviluppatori, come la conformit? con i vincoli correlati al sistema e all?attivit?, che possono variare da un'implementazione all'altra. In aggiunta, risulter? chiaro che un tale sforzo di sviluppo, ancorch? complesso e dispendioso in termini di tempo, sarebbe un'impresa di routine per gli esperti della tecnica aventi competenza ordinaria che beneficiano della presente divulgazione.

Inoltre, come utilizzato nel presente documento, l'articolo "un/uno/una" va inteso nel suo significato ordinario nella tecnica brevettuale, vale a dire "uno/una o pi?". Nel presente documento, il termine "circa" quando applicato a un valore indica generalmente un valore compreso nell'intervallo di tolleranza dell'apparecchiatura utilizzata per produrre il valore o, in alcuni esempi, indica pi? o meno il 10%, o pi? o meno il 5%, o pi? o meno l'1%, se non espressamente specificato diversamente. In aggiunta, gli esempi contenuti nel presente documento intendono essere solo illustrativi e vengono presentati a scopo di discussione e non a titolo di limitazione.

Gli esempi divulgati nel presente documento si riferiscono a centrifughe decantatrici aventi tubi di accelerazione che vengono utilizzati per ruotare una sospensione includente fluido di perforazione/detriti. La sospensione pu? essere indicata come un impasto o una miscela. Il tubo di accelerazione ruota la sospensione prima che la sospensione venga ricevuta all'interno di una camera di accelerazione della centrifuga decantatrice. L'impartizione del movimento rotatorio alla sospensione prima che la sospensione venga ricevuta all'interno della camera di accelerazione consente alla camera di accelerazione di portare pi? facilmente la sospensione a una velocit? di rotazione desiderata affinch? avvenga la separazione e consente alle centrifughe di lavorare meno o essere pi? efficienti nel raggiungimento di un risultato di separazione di soglia.

Inoltre, fornire alle centrifughe decantatrici i tubi di accelerazione consente ai tubi di alimentazione che vengono utilizzati per far fluire la sospensione nella centrifuga di estendersi in misura minore in un tamburo della centrifuga. La riduzione della lunghezza del tubo di alimentazione pu? ridurre la probabilit? che il tubo di alimentazione raggiunga una risonanza che potrebbe far entrare in contatto il tubo di alimentazione con i componenti rotanti della centrifuga decantatrice. La riduzione della lunghezza del tubo di alimentazione pu? anche ridurre la probabilit? che l'accumulo di solidi all'interno della centrifuga decantatrice spinga il tubo di alimentazione a contatto con questi componenti rotanti della centrifuga. Il contatto tra il tubo di alimentazione e i componenti rotanti della centrifuga pu? danneggiare il tubo di alimentazione o altrimenti causare tempi di fermo. Pertanto, fornendo alle centrifughe decantatrici i tubi di accelerazione di esempio, gli esempi divulgati consentono alle centrifughe di ruotare pi? facilmente una sospensione in modo pi? efficiente rispetto ad alcuni esempi della tecnica precedente e/o di ridurre i tempi di fermo per manutenzione non programmati.

Facendo ora riferimento ai disegni, la Figura 1 ? una vista isometrica in sezione trasversale di una centrifuga decantatrice 100 secondo un primo esempio della presente divulgazione. Nell'esempio mostrato, la centrifuga decantatrice 100 include un tamburo 102, un trasportatore a coclea 104, un gruppo di trasmissione 106 e una camera di accelerazione 108.

Il tamburo 102 ? montato per la rotazione. Nell'esempio mostrato, il tamburo 102 ? sorretto tra una coppia di cuscinetti di supporto 110, 112. I cuscinetti di supporto 110, 112 possono essere accoppiati a un sostegno o un'altra struttura di supporto.

Il tamburo 102 include una porzione cilindrica 114 e una porzione troncoconica 116. La porzione cilindrica 114 e la porzione troncoconica 116 sono accoppiate in corrispondenza di un'interfaccia flangiata 117. Gli elementi di fissaggio possono essere utilizzati per accoppiare la porzione cilindrica 114 e la porzione troncoconica 116. ? possibile utilizzare altri metodi per accoppiare la porzione cilindrica 114 e la porzione troncoconica 116. Ad esempio, la porzione cilindrica 114 e la porzione troncoconica 116 possono essere saldate in corrispondenza dell'interfaccia flangiata 117.

Il tamburo 102 ha una prima estremit? del tamburo 118 e una seconda estremit? del tamburo 120. Il tamburo 102 include anche un ingresso del tamburo 122, una o pi? uscite per solidi 124 e un'uscita per liquidi 126. In una o pi? forme di realizzazione, il tamburo 102 pu? includere una pluralit? di uscite per solidi 124 distanziate radialmente attorno al tamburo 102. Tuttavia, la presente divulgazione non ? limitata ad esse e, in altre forme di realizzazione, la pluralit? di uscite per solidi 124 pu? essere predisposta diversamente.

L'ingresso del tamburo 122 e l'uscita per solidi 124 sono posizionati adiacenti alla prima estremit? del tamburo 118, e l'uscita per liquidi 126 ? posizionata adiacente alla seconda estremit? del tamburo 120. In altri esempi, l'ingresso del tamburo 122, l'uscita per solidi 124 e/o l'uscita per liquidi 126 possono essere predisposti diversamente. Ad esempio, l'uscita per liquidi 126 pu? essere sulla stessa estremit? dell'ingresso del tamburo 122 e l'uscita per solidi 124 pu? essere su un lato diverso rispetto all'ingresso del tamburo 122.

Il trasportatore a coclea 104 ? montato in modo rotante all'interno del tamburo 102. Il trasportatore a coclea 104 include una lama a coclea elicoidale 131. Nell'esempio mostrato, il trasportatore a coclea 104 ha una porzione cilindrica 128 disposta all'interno della porzione cilindrica 114 del tamburo 102 e una porzione troncoconica 130 disposta all'interno della porzione troncoconica 116 del tamburo 102.

Il gruppo di trasmissione 106 ? operativamente accoppiato al tamburo 102 e al trasportatore a coclea 104. Il gruppo di trasmissione 106 pu? essere un gruppo di ingranaggi planetari. In alcuni esempi, il gruppo di trasmissione 106 ? predisposto per ruotare il tamburo 102 a una prima velocit? e il trasportatore a coclea 104 a una seconda velocit?.

La camera di accelerazione 108 ? disposta all'interno del tamburo 102 e predisposta per ruotare con il trasportatore a coclea 104. La camera di accelerazione 108 pu? essere posizionata centralmente tra la prima estremit? del tamburo 118 e la seconda estremit? del tamburo 120 ed ? predisposta per ricevere una sospensione alimentata nel tamburo 102. La camera di accelerazione 108 pu? essere atta ad accelerare la sospensione ricevuta a una velocit? di rotazione associata alle fasi di separazione della sospensione (ad esempio, liquidi da solidi).

Nell'esempio mostrato, la centrifuga 100 include anche un tubo di accelerazione 132 e un tubo di alimentazione 134. Il tubo di accelerazione 132 ha un corpo del tubo di accelerazione 135. Il tubo di accelerazione 132 ? accoppiato al trasportatore a coclea 104 ed ? predisposto per ruotare con il trasportatore a coclea 104. Il tubo di accelerazione 132 ? disposto tra l'ingresso del tamburo 122 e la camera di accelerazione 108.

Il tubo di alimentazione 134 ? in comunicazione di flusso con la camera di accelerazione 108, tramite l'ingresso del tamburo 122 e il tubo di accelerazione 132. Un percorso di flusso 136 va dal tubo di alimentazione 134, attraverso il tubo di accelerazione 132, alla camera di accelerazione 108.

Durante il funzionamento, il tubo di accelerazione 132 ? atto a ricevere una sospensione dal tubo di alimentazione 134 e a ruotare la sospensione, sulla base della corrispondente rotazione del trasportatore a coclea 104, prima che la sospensione fuoriesca dal tubo di accelerazione 132 e venga ricevuta dalla camera di accelerazione 108. Il tubo di accelerazione 132 agisce da acceleratore radiale che fornisce alla sospensione un movimento radiale iniziale e graduale prima che la sospensione venga ricevuta dalla camera di accelerazione 108. Poich? il tubo di accelerazione 132 ? accoppiato per ruotare con il trasportatore a coclea 104, ruotando il trasportatore a coclea 104 ruota anche il tubo di accelerazione 132.

Facendo ancora riferimento alla Figura 1, il tubo di accelerazione 132 include un ingresso del tubo di accelerazione 140, un'uscita del tubo di accelerazione 142 e un percorso di flusso del tubo di accelerazione 144. Il percorso di flusso del tubo di accelerazione 144 si estende tra l'ingresso del tubo di accelerazione 140 e l'uscita del tubo di accelerazione 142. Nell'esempio mostrato, un'uscita del tubo di alimentazione 146 ? disposta all'interno di o immediatamente adiacente all'ingresso del tubo di accelerazione 140. Inoltre, nell'esempio mostrato, l'uscita del tubo di alimentazione 146 ? distanziata dall'uscita del tubo di accelerazione 142. Pertanto, l'uscita del tubo di alimentazione 146 ? pi? vicina all'ingresso del tubo di accelerazione 140 rispetto all'uscita del tubo di accelerazione 142. Di conseguenza, il tubo di alimentazione 134 ? predisposto per far fluire la sospensione nel percorso di flusso del tubo di accelerazione 144 e il tubo di accelerazione 132 ? predisposto per far fluire la sospensione nella camera di accelerazione 108.

Nell'esempio mostrato, un mozzo per solidi 148 ? accoppiato alla prima estremit? del tamburo 118 e un mozzo per liquidi 150 ? accoppiato alla seconda estremit? del tamburo 120. Il mozzo per solidi 148 pu? essere accoppiato alla prima estremit? del tamburo 118 tramite un'interfaccia flangiata 152. Gli elementi di fissaggio possono essere utilizzati per accoppiare il mozzo per liquidi 150 al tamburo 102.

Il tubo di alimentazione 134 ? mostrato accoppiato al mozzo per solidi 148. Il tubo di alimentazione 134 si estende attraverso un supporto del tubo di alimentazione 154. Il supporto del tubo di alimentazione 154 include una porzione inferiore 156 e una porzione superiore 158. La porzione inferiore 156 e la porzione superiore 158 sono accoppiate mediante elementi di fissaggio e definiscono un foro passante di supporto 160. Il tubo di alimentazione 134 si estende attraverso il foro passante di supporto 160 ed ? bloccato all'interno del supporto del tubo di alimentazione 154.

La Figura 2 ? una vista in sezione trasversale di una porzione della centrifuga decantatrice 100 di Figura 1. Nell'esempio mostrato, il trasportatore a coclea 104 include un mozzo 162. Il tubo di accelerazione 132 ? accoppiato all'interno del mozzo 162. Il mozzo 162 pu? essere cilindrico e pu? essere indicato come trasportatore.

Nell'esempio mostrato, il mozzo 162 include una pluralit? di fori radiali del mozzo 164. Quando la centrifuga 100 viene messa in funzione senza il tubo di accelerazione 132 installato, i fori radiali del mozzo 164 possono essere utilizzati in associazione con il recupero della barite.

Quando il tubo di accelerazione 132 ? installato all'interno del mozzo 162, come mostrato, il tubo di accelerazione 132 copre i fori radiali del mozzo 164. La conseguenza della copertura da parte del tubo di accelerazione 132 dei fori radiali del mozzo 164 ? che quando il tubo di accelerazione 132 viene ricevuto all'interno del mozzo 162, il mozzo 162 e i fori radiali del mozzo 164 non possono essere utilizzati per il recupero della barite. In altri esempi, come l'esempio mostrato in Figura 5, il mozzo 162 potrebbe non includere i fori radiali del mozzo 164.

Facendo ancora riferimento alla Figura 2, il tubo di accelerazione 132 include una superficie esterna 165 che definisce i fori di montaggio 166. I fori di montaggio 166 possono essere indicati come fori di posizionamento. Il mozzo 162 include fori di montaggio corrispondenti 168. Nell'esempio mostrato, un elemento di fissaggio 170 ? ricevuto all'interno di ciascuno dei fori di montaggio 166 per accoppiare il tubo di accelerazione 132 al mozzo 162.

I fori di montaggio 166, 168 possono essere filettati e l'elemento di fissaggio 170 pu? essere una vite. L'accoppiamento del tubo di accelerazione 132 all'interno del mozzo 162 mediante viti (o un altro elemento di fissaggio rimovibile) consente di rimuovere il tubo di accelerazione 132 per la pulizia o per altri scopi. Inoltre, l'accoppiamento del tubo di accelerazione 132 all'interno del mozzo 162 mediante viti (o un altro elemento di fissaggio rimovibile) consente di fornire alla centrifuga 100 il tubo di accelerazione 132 durante le operazioni di separazione che non comportano il recupero della barite e consente alla centrifuga 100 di funzionare senza il tubo di accelerazione 132 durante le operazioni di separazione che comportano il recupero della barite. Sebbene nella descrizione il tubo di accelerazione 132 sia accoppiato all'interno del mozzo 162 mediante gli elementi di fissaggio 170, il tubo di accelerazione 132 pu? essere accoppiato all'interno del mozzo 162 in modi differenti. Ad esempio, il tubo di accelerazione 132 pu? essere saldato all'interno del mozzo 162, le spine di centraggio possono essere battute nei fori di montaggio 166, 168 per fornire un calettamento a interferenza, eccetera. Come altro esempio, il mozzo 162 e il tubo di accelerazione 132 possono essere solidali come mostrato nella Figura 6.

Per adattare a posteriori la centrifuga 100 in modo che includa il tubo di accelerazione 132, in alcuni esempi, un tubo di alimentazione pi? lungo (non mostrato) ? disaccoppiato dal mozzo per solidi 148. Prima di disaccoppiare il tubo di alimentazione pi? lungo dal mozzo per solidi 148, un'uscita del tubo di alimentazione del tubo di alimentazione pi? lungo pu? essere posizionata per far fluire direttamente una sospensione nella camera di accelerazione 108 del trasportatore a coclea 104. Pertanto, il tubo di alimentazione pi? lungo rimosso pu? estendersi ulteriormente nel trasportatore a coclea 104 rispetto al tubo di alimentazione 134 mostrato nella Figura 2.

Il mozzo per solidi 148 pu? essere disaccoppiato dalla prima estremit? del tamburo 118. Il disaccoppiamento del mozzo per solidi 148 dal tamburo 102 fornisce l'accesso a un interno del tamburo 102.

Il tubo di accelerazione 132 pu? essere accoppiato all'interno del trasportatore a coclea 104 per ruotare con il trasportatore a coclea 104. Nell'esempio mostrato, il tubo di accelerazione 132 ? accoppiato all'interno del trasportatore a coclea 104 mediante gli elementi di fissaggio 170.

Il mozzo per solidi 148 ? riaccoppiato alla prima estremit? del tamburo 118, e il tubo di alimentazione 134 ? accoppiato al mozzo per solidi 148 per consentire all'uscita del tubo di alimentazione 146 di far fluire la sospensione nel tubo di accelerazione 132 prima che la sospensione venga ricevuta dalla camera di accelerazione 108. In alcuni esempi, il tubo di alimentazione 134 viene formato accorciando la lunghezza del tubo di alimentazione pi? lungo utilizzato con la centrifuga 100 prima che si verifichi il processo di adattamento a posteriori. In alcuni esempi, la centrifuga 100 viene bilanciata. Il processo di bilanciamento pu? essere eseguito dopo che il tubo di accelerazione 132 ? stato accoppiato all'interno del trasportatore a coclea 104.

La Figura 3 ? una vista in sezione trasversale del tubo di accelerazione 132 della centrifuga 100 di Figura 1. Nell'esempio mostrato, il corpo del tubo di accelerazione 135 ? solidale. Come altro esempio, il corpo del tubo di accelerazione 135 pu? essere formato da pi? componenti accoppiati tra loro (si veda, per esempio, la Figura 4).

Il tubo di accelerazione 132 include una superficie interna 172 che definisce il percorso di flusso del tubo di accelerazione 144. La superficie interna 172 si estende tra l'ingresso del tubo di accelerazione 140 e l'uscita del tubo di accelerazione 142. La superficie interna 172 ? rastremata in direzione interna verso l'ingresso del tubo di accelerazione 140. La rastremazione in direzione interna della superficie interna 172 pu? frenare o altrimenti impedire il riflusso della sospensione all'interno del tubo di accelerazione 132. In altri termini, la rastremazione in direzione interna della superficie interna 172 favorisce il flusso di fluido dall'ingresso del tubo di accelerazione 140 all'uscita del tubo di accelerazione 142. La superficie interna 172 si allarga verso l'uscita del tubo di accelerazione 142.

La superficie interna 172 pu? essere troncoconica. Nell'esempio mostrato, la superficie interna 172 ? rastremata in direzione interna a una pendenza relativamente costante tra l'uscita del tubo di accelerazione 142 e l'ingresso del tubo di accelerazione 140. La superficie interna 172 pu? avere una superficie rastremata 174 avente un angolo compreso tra circa 0,5 gradi e circa 6 gradi rispetto a un asse longitudinale 178 del tubo di accelerazione 132. In particolare, nell'esempio mostrato, la superficie rastremata 174 ha un angolo di circa 4,0 gradi. Altri angoli possono rivelarsi adatti. Ad esempio, la superficie rastremata 174 pu? avere un angolo rispetto all'asse longitudinale 178 inferiore a circa 0,5 gradi o maggiore di circa 6 gradi. Come altro esempio e come mostrato nella Figura 4, la superficie interna 172 del tubo di accelerazione 132 pu? includere pi? di una superficie rastremata

La superficie interna 172 pu? includere sporgenze 180. Le sporgenze 180 possono essere atte a favorire il flusso della sospensione dall'ingresso del tubo di accelerazione 140 all'uscita del tubo di accelerazione 142 e/o le sporgenze 180 possono essere atte a impartire una rotazione alla sospensione. Le sporgenze 180 possono includere alette, rampe e/o nervature elicoidali che si estendono in direzione interna. Tuttavia, altri tipi di sporgenze possono rivelarsi adatti oppure le sporgenze 180 possono essere eliminate.

Il tubo di accelerazione 132 include un'estremit? di ingresso 182 e un'estremit? di uscita 184. Un collare 186 si estende da una faccia 188 in corrispondenza dell'estremit? di ingresso 182 del tubo di accelerazione 132. Il collare 186 mostrato pu? avere una sezione trasversale circolare e definisce almeno una parte dell'ingresso del tubo di accelerazione 140. In altri esempi, il collare 186 pu? estendersi ulteriormente o in misura minore dalla faccia 188 oppure il collare 186 pu? essere eliminato.

I fori di montaggio 190 possono essere definiti dalla faccia 188 in corrispondenza dell'estremit? di ingresso 182 del tubo di accelerazione 132. I fori di montaggio 190 possono essere utilizzati per assicurare il tubo di accelerazione 132 all'interno del trasportatore a coclea 104. Ad esempio, gli elementi di fissaggio possono essere ricevuti dai fori di montaggio 190 per assicurare il tubo di accelerazione 132 rispetto al mozzo per solidi 148.

Nell'esempio mostrato, la superficie esterna 165 include una scanalatura circonferenziale 192, 194 adiacente a ciascuna tra l'estremit? di ingresso 182 e l'estremit? di uscita 184 del tubo di accelerazione 132. Le scanalature circonferenziali 192, 194 possono essere utilizzate per posizionare il tubo di accelerazione 132 all'interno del mozzo 162 e/o possono essere utilizzate per assicurare altrimenti il tubo di accelerazione 132 rispetto al trasportatore a coclea 104. In alcuni esempi, le scanalature circonferenziali 192, 194 sono atte a ricevere guarnizioni. Le guarnizioni possono impegnarsi a tenuta con una superficie interna del mozzo 162. L'impegno tra le guarnizioni e la superficie interna del mozzo 162 pu? frenare l'ingresso del fluido e/o pu? favorire l'allineamento del tubo di accelerazione 132 all'interno del mozzo 162. In altri esempi, le scanalature 192, 194 possono essere eliminate.

La Figura 4 ? una vista in sezione trasversale di un altro esempio di tubo di accelerazione 300 che pu? essere utilizzato con la centrifuga decantatrice 100 di Figura 1.

Il tubo di accelerazione 300 di Figura 4 ? simile al tubo di accelerazione 132 mostrato nelle Figure da 1 a 3. Tuttavia, al contrario, il tubo di accelerazione 300 di Figura 4 include un corpo esterno 302, un corpo interno 304 e una coppia di calotte di estremit? 306, 308.

Il corpo interno 304 include l'ingresso del tubo di accelerazione 140, l'uscita del tubo di accelerazione 142 e il percorso di flusso del tubo di accelerazione 144. Nell'esempio mostrato, l'ingresso del tubo di accelerazione 140 ha un primo dimetro 310 e l'uscita del tubo di accelerazione 142 ha un secondo dimetro 312 pi? grande del primo diametro 310.

Le calotte di estremit? 306, 308 definiscono fori passanti 314, 316 e sono accoppiate in corrispondenza delle estremit? 318, 320 del corpo esterno 302. Le calotte di estremit? 306, 308 possono essere accoppiate alle estremit? 318, 320 del corpo esterno 302 mediante elementi di fissaggio, adesivo, saldatura, eccetera. Altri metodi di accoppiamento delle calotte di estremit? 306, 308 al corpo esterno 302 possono risultare adatti.

Nell'esempio mostrato, il corpo interno 304 si estende attraverso il corpo esterno 302 e fuori dai fori passanti 314, 316 delle calotte di estremit? 306, 308. Pi? specificamente, l'ingresso del tubo di accelerazione 140 e l'uscita del tubo di accelerazione 142 si estendono dalle facce esteriori 322, 324 delle calotte di estremit? corrispondenti 306, 308. Sebbene l'ingresso del tubo di accelerazione 140 e l'uscita del tubo di accelerazione 142 mostrati si estendano dalle calotte di estremit? 306, 308 in una quantit? e forma particolari, ad esempio, collari, in altri esempi, il tubo di accelerazione 300 pu? essere di lunghezza diversa. Ad esempio, l'ingresso del tubo di accelerazione 140 e/o l'uscita del tubo di accelerazione 142 possono estendersi ulteriormente o in misura minore dalle calotte di estremit? 306, 308 o possono terminare a filo con le calotte di estremit? 306, 308.

Il corpo interno 304 include una superficie interna 326 che si rastrema in direzione interna verso l'ingresso del tubo di accelerazione 140. In particolare, nell'esempio mostrato, il corpo interno 304 include una prima porzione rastremata 328 avente una prima rastremazione e una seconda porzione rastremata 330 avente una seconda rastremazione. La prima porzione rastremata 328 e la seconda porzione rastremata 330 possono essere troncoconiche e, pertanto, possono essere indicate come porzioni troncoconiche. La prima e la seconda rastremazione sono diverse. La prima porzione rastremata 328 e la seconda porzione rastremata 330 possono ciascuna avere un angolo compreso tra circa 0,5 gradi e circa 6 gradi rispetto a un asse longitudinale 332 del tubo di accelerazione 300. Nell'esempio mostrato, la prima porzione rastremata 328 pu? avere un angolo di circa 0,5 gradi rispetto all'asse longitudinale 332. Nell'esempio mostrato, la seconda porzione rastremata 330 pu? avere un angolo di circa 2,86 gradi rispetto all'asse longitudinale 332. Altri angoli possono rivelarsi adatti. Ad esempio, la prima porzione rastremata 328 e/o la seconda porzione rastremata 330 possono avere ciascuna un angolo inferiore a circa 0,5 gradi o un angolo maggiore di circa 6 gradi rispetto all'asse longitudinale 332. Sebbene la prima porzione rastremata 328 e la seconda porzione rastremata 330 siano mostrate aventi una lunghezza particolare, le porzioni rastremate 328, 330 possono includere lunghezze differenti. Ad esempio, le porzioni rastremate 328, 330 possono avere lunghezze simili l'una rispetto all'altra in modo tale che un'interfaccia tra le porzioni rastremate 328, 330 sia posizionata al centro del tubo di accelerazione 300. In altri esempi, possono essere incluse pi? di due porzioni troncoconiche.

La Figura 5 ? una vista in sezione trasversale di una porzione della centrifuga decantatrice 100 di Figura 1 includente un altro esempio di mozzo 400 del trasportatore a coclea 104. Il mozzo 400 di Figura 5 ? simile al mozzo 162 delle Figure 2 e 3. Tuttavia, al contrario, il mozzo 400 di Figura 5 non include i fori radiali del mozzo 164. Di conseguenza, la centrifuga 100 di Figura 5 non pu? essere utilizzata per il recupero della barite in modo simile alla centrifuga 100 di Figura 2.

La Figura 6 ? una vista in sezione trasversale di una porzione della centrifuga decantatrice 100 di Figura 1 includente un altro esempio di trasportatore a coclea 500. Il trasportatore a coclea 500 di Figura 6 ? simile al trasportatore a coclea 104 di Figura 5. Tuttavia, al contrario, il trasportatore a coclea 500 di Figura 6 include il tubo di accelerazione 132. Pertanto, il trasportatore a coclea 500 di Figura 6 e il tubo di accelerazione 132 sono mostrati come solidali.

Da quanto precede, risulter? chiaro che l'apparato, i metodi e gli articoli di fabbricazione sopra divulgati consentono la rotazione delle sospensioni prima che queste vengano ricevute all'interno di una camera di accelerazione di una corrispondente centrifuga decantatrice.

Secondo un esempio, una centrifuga decantatrice include un tamburo, un trasportatore a coclea, un gruppo di trasmissione, una camera di accelerazione, un tubo di accelerazione e un tubo di alimentazione. Il trasportatore a coclea include una porzione cilindrica e una porzione troncoconica. Il tamburo include un ingresso del tamburo, un'uscita per solidi e un'uscita per liquidi. Il trasportatore a coclea ? montato in modo rotante all'interno del tamburo e ha una porzione cilindrica disposta all'interno della porzione cilindrica del tamburo e una porzione troncoconica disposta all'interno della porzione troncoconica del tamburo. Il gruppo di trasmissione ? operativamente accoppiato al tamburo e al trasportatore a coclea. Il gruppo di trasmissione ? predisposto per ruotare il tamburo a una prima velocit? e il trasportatore a coclea a una seconda velocit?. La camera di accelerazione ? disposta all'interno del tamburo e predisposta per ruotare con il trasportatore a coclea. Il tubo di accelerazione ? accoppiato al trasportatore a coclea ed ? predisposto per ruotare con il trasportatore a coclea. Il tubo di accelerazione ? disposto tra l'ingresso del tamburo e la camera di accelerazione. Il tubo di alimentazione ? in comunicazione di flusso con la camera di accelerazione, tramite l'ingresso del tamburo e il tubo di accelerazione. Il tubo di accelerazione ? atto a ricevere una sospensione dal tubo di alimentazione e a ruotare la sospensione, sulla base di una corrispondente rotazione del trasportatore a coclea, prima che la sospensione fuoriesca dal tubo di accelerazione e venga ricevuta dalla camera di accelerazione.

Secondo un secondo esempio, un tubo di accelerazione per l'uso con una centrifuga decantatrice includente un tubo di alimentazione e un trasportatore a coclea avente una camera di accelerazione include un corpo del tubo di accelerazione atto a essere accoppiato a e ruotare con il trasportatore a coclea. Il corpo del tubo di accelerazione include un ingresso del tubo di accelerazione e un'uscita del tubo di accelerazione. Il corpo del tubo di accelerazione definisce un percorso di flusso del tubo di accelerazione che si estende tra l'ingresso del tubo di accelerazione e l'uscita del tubo di accelerazione. Il corpo del tubo di accelerazione ? atto a ricevere una sospensione in corrispondenza dell'ingresso del tubo di accelerazione dal tubo di alimentazione e a ruotare la sospensione, sulla base di una corrispondente rotazione del trasportatore a coclea, prima che la sospensione fuoriesca dall'uscita del tubo di accelerazione e venga ricevuta dalla camera di accelerazione del trasportatore a coclea.

Secondo un terzo esempio, un metodo per adattare a posteriori una centrifuga decantatrice include il disaccoppiamento di un primo tubo di alimentazione da un mozzo per solidi. Il primo tubo di alimentazione avente una prima uscita del tubo di alimentazione. Il mozzo per solidi ? accoppiato a una prima estremit? di tamburo di un tamburo. Il tamburo include la prima estremit? del tamburo e una seconda estremit? del tamburo opposta alla prima estremit? del tamburo. Il metodo include il disaccoppiamento del mozzo per solidi dalla prima estremit? del tamburo. Il metodo include l'accoppiamento di un tubo di accelerazione a un trasportatore a coclea affinch? ruoti con il trasportatore a coclea. Il tubo di accelerazione include un ingresso del tubo di accelerazione, un'uscita del tubo di accelerazione e definisce un percorso di flusso del tubo di accelerazione che si estende tra l'ingresso del tubo di accelerazione e l'uscita del tubo di accelerazione. Il metodo include il riaccoppiamento del mozzo per solidi alla prima estremit? del tamburo. Il tubo di accelerazione ? posizionato tra il mozzo per solidi e una camera di accelerazione. Il metodo include l'accoppiamento di un secondo tubo di alimentazione avente una seconda uscita del tubo di alimentazione al mozzo per solidi per consentire alla seconda uscita del tubo di alimentazione di far fluire la sospensione nel tubo di accelerazione prima che venga ricevuta dalla camera di accelerazione del trasportatore a coclea.

Secondo un quarto esempio, una centrifuga decantatrice include un tamburo, un mozzo per solidi, un mozzo per liquidi, una coppia di cuscinetti di supporto, un tubo di alimentazione, un trasportatore a coclea, un tubo di accelerazione e un gruppo ingranaggi. Il tamburo include una porzione cilindrica e una porzione conica e include un ingresso del tamburo, un'uscita per solidi e un'uscita per liquidi. Il tamburo include una prima estremit? del tamburo e una seconda estremit? del tamburo opposta alla prima estremit? del tamburo. L'ingresso del tamburo e l'uscita per solidi sono posizionati adiacenti alla prima estremit? del tamburo. L'uscita per liquidi ? posizionata adiacente alla seconda estremit? del tamburo. Il mozzo per solidi ? accoppiato alla prima estremit? del tamburo. Il mozzo per liquidi ? accoppiato alla seconda estremit? del tamburo. La coppia di cuscinetti di supporto supporta la prima estremit? del tamburo e la seconda estremit? del tamburo. Il tubo di alimentazione ? accoppiato al mozzo per solidi e ha un'uscita del tubo di alimentazione. Il trasportatore a coclea ? disposto all'interno del tamburo e ha una porzione di trasportatore a coclea centrale includente un acceleratore. Una prima estremit? del trasportatore a coclea ? disposta adiacente alla prima estremit? del tamburo e una seconda estremit? del trasportatore a coclea ? disposta adiacente alla seconda estremit? del tamburo. Il tubo di accelerazione ? disposto all'interno della porzione di trasportatore a coclea centrale ed ? accoppiato per ruotare con il trasportatore a coclea. Il tubo di accelerazione ? posizionato tra il mozzo per solidi e l'acceleratore. Il tubo di accelerazione include un ingresso del tubo di accelerazione, un'uscita del tubo di accelerazione e definisce un percorso di flusso del tubo di accelerazione che si estende tra l'ingresso del tubo di accelerazione e l'uscita del tubo di accelerazione. Il gruppo ingranaggi ? posizionato adiacente a uno dei cuscinetti di supporto ed ? atto a ruotare il tamburo e il trasportatore a coclea a velocit? differenti. L'uscita del tubo di alimentazione ? disposta all'interno di o immediatamente adiacente all'ingresso del tubo di accelerazione. Il tubo di accelerazione ? atto a ricevere una sospensione in corrispondenza dell'ingresso del tubo di accelerazione dal tubo di alimentazione e a ruotare la sospensione, sulla base di una corrispondente rotazione del trasportatore a coclea, prima che la sospensione fuoriesca dall'uscita del tubo di accelerazione e venga ricevuta dall'acceleratore del trasportatore a coclea.

Secondo un quinto esempio, una centrifuga decantatrice include un tamburo, un trasportatore a coclea, un gruppo di trasmissione, una camera di accelerazione, un tubo di accelerazione e un tubo di alimentazione. Il tamburo include una porzione cilindrica e una porzione conica. Il tamburo include un ingresso del tamburo, un'uscita per solidi e un'uscita per liquidi. Il trasportatore a coclea ? montato in modo rotante all'interno del tamburo e ha una porzione cilindrica disposta all'interno della porzione cilindrica del tamburo e una porzione conica disposta all'interno della porzione conica del tamburo. Il gruppo di trasmissione ? operativamente accoppiato al tamburo e al trasportatore a coclea. Il gruppo di trasmissione ? predisposto per ruotare il tamburo a una prima velocit? e il trasportatore a coclea a una seconda velocit?. La camera di accelerazione ? disposta all'interno del tamburo e predisposta per ruotare con il trasportatore a coclea. Il tubo di accelerazione ? accoppiato al trasportatore a coclea e predisposto per ruotare con il trasportatore a coclea. Il tubo di accelerazione ? disposto tra l'ingresso del tamburo e la camera di accelerazione. Il tubo di alimentazione ? in comunicazione di flusso con la camera di accelerazione, tramite l'ingresso del tamburo e il tubo di accelerazione. Un percorso di flusso va dal tubo di alimentazione, attraverso il tubo di accelerazione, alla camera di accelerazione. Il tubo di accelerazione ? atto a ricevere una sospensione dal tubo di alimentazione e a ruotare la sospensione, sulla base di una corrispondente rotazione del trasportatore a coclea, prima che la sospensione fuoriesca dal tubo di accelerazione e venga ricevuta dalla camera di accelerazione.

Secondo ancora il primo, il secondo, il terzo, il quarto e/o il quinto esempio di cui sopra, un apparato e/o un metodo possono inoltre includere uno o pi? dei seguenti elementi:

Secondo un esempio, il trasportatore a coclea include un mozzo e il tubo di accelerazione ? accoppiato al mozzo.

Secondo un altro esempio, il tubo di accelerazione include una superficie esterna che definisce fori di montaggio, e la centrifuga decantatrice include inoltre una pluralit? di elementi di fissaggio. Ciascun elemento di fissaggio viene ricevuto all'interno di un rispettivo foro di montaggio e accoppia il tubo di accelerazione al mozzo.

Secondo un altro esempio, il tubo di accelerazione ? un corpo solidale.

Secondo un altro esempio, il tubo di accelerazione ha un ingresso del tubo di accelerazione, un'uscita del tubo di accelerazione e una superficie interna che circonda un percorso di flusso definito dal tubo di accelerazione.

Secondo un altro esempio, la superficie interna si rastrema verso l'ingresso del tubo di accelerazione.

Secondo un altro esempio, la superficie interna si allarga verso l'uscita del tubo di accelerazione.

Secondo un altro esempio, la superficie interna ? troncoconica.

Secondo un altro esempio, la superficie interna ? rastremata in direzione interna a una pendenza relativamente costante tra l'uscita del tubo di accelerazione e l'ingresso del tubo di accelerazione.

Secondo un altro esempio, la superficie interna ha una o pi? superfici rastremate ciascuna avente un angolo compreso tra circa 0,5 gradi e circa 6 gradi rispetto a un asse longitudinale del tubo di accelerazione.

Secondo un altro esempio, la superficie interna include sporgenze atte a favorire il flusso della sospensione dall'ingresso del tubo di accelerazione all'uscita del tubo di accelerazione.

Secondo un altro esempio, il tubo di accelerazione include un'estremit? di ingresso, un'estremit? di uscita e una superficie esterna che si estende tra l'estremit? di ingresso e l'estremit? di uscita. La superficie esterna definisce una scanalatura circonferenziale in corrispondenza di ciascuna tra l'estremit? di ingresso e l'estremit? di uscita.

Secondo un altro esempio, il tubo di accelerazione include un corpo esterno, un corpo interno e una coppia di calotte di estremit? che definiscono fori passanti. Le calotte di estremit? sono accoppiate in corrispondenza delle estremit? del corpo esterno e il corpo interno si estende attraverso il corpo esterno e fuori dai fori passanti delle calotte di estremit?.

Secondo un altro esempio, il corpo interno include una prima porzione troncoconica avente una prima rastremazione e una seconda porzione troncoconica avente una seconda rastremazione.

Secondo un altro esempio, il trasportatore a coclea include il tubo di accelerazione.

Secondo un altro esempio, il corpo del tubo di accelerazione ha una superficie interna che circonda il percorso di flusso del tubo di accelerazione e si estende tra l'ingresso del tubo di accelerazione e l'uscita del tubo di accelerazione. La superficie interna essendo rastremata in direzione interna verso l'ingresso del tubo di accelerazione.

Secondo un altro esempio, la superficie interna include una prima porzione rastremata avente un primo angolo rispetto a un asse longitudinale del corpo del tubo di accelerazione e una seconda porzione rastremata avente un secondo angolo rispetto all'asse longitudinale del corpo del tubo di accelerazione.

Secondo un altro esempio, ? inclusa inoltre la formazione del secondo tubo di alimentazione mediante accorciamento della lunghezza del primo tubo di alimentazione.

Secondo un altro esempio, ? incluso inoltre il bilanciamento della centrifuga decantatrice.

Inoltre, sebbene nel presente documento siano stati descritti svariati esempi, qualsiasi caratteristica di qualsiasi esempio pu? essere combinata con o sostituita da altre caratteristiche di altri esempi. In aggiunta, sebbene nel presente documento siano stati descritti svariati esempi, ? possibile apportare agli esempi divulgati modifiche che si discostano dall'ambito delle rivendicazioni.

La descrizione precedente, a scopo esplicativo, ha utilizzato una nomenclatura specifica per fornire una comprensione completa della divulgazione. Tuttavia, agli esperti della tecnica risulter? evidente che i dettagli specifici non sono necessari al fine di mettere in pratica i sistemi e i metodi descritti nel presente documento. Le descrizioni precedenti di esempi specifici sono presentate a scopo illustrativo e descrittivo. Non intendono essere esaustive o limitare la presente divulgazione alle precise forme descritte. ? inteso che molte modifiche e variazioni sono possibili alla luce dei suddetti insegnamenti. Gli esempi sono mostrati e descritti al fine di spiegare al meglio i principi della presente divulgazione e le applicazioni pratiche, per consentire in tal modo ad altri esperti della tecnica di utilizzare al meglio la presente divulgazione e i vari esempi con varie modifiche che siano adatte al particolare uso contemplato. ? inteso che l'ambito della presente divulgazione ? definito dalle rivendicazioni e dai relativi equivalenti di seguito.

Claims (21)

RIVENDICAZIONI

1. Centrifuga decantatrice, comprendente:

un tamburo includente una porzione cilindrica e una porzione troncoconica, il tamburo includente un ingresso del tamburo, un'uscita per solidi e un'uscita per liquidi;

un trasportatore a coclea montato in modo rotante all'interno del tamburo e avente una porzione cilindrica disposta all'interno della porzione cilindrica del tamburo e una porzione troncoconica disposta all'interno della porzione troncoconica del tamburo;

un gruppo di trasmissione operativamente accoppiato al tamburo e al trasportatore a coclea, il gruppo di trasmissione predisposto per ruotare il tamburo a una prima velocit? e il trasportatore a coclea a una seconda velocit?;

una camera di accelerazione disposta all'interno del tamburo e predisposta per ruotare con il trasportatore a coclea;

un tubo di accelerazione accoppiato al trasportatore a coclea e predisposto per ruotare con il trasportatore a coclea, il tubo di accelerazione disposto tra l'ingresso del tamburo e la camera di accelerazione; e

un tubo di alimentazione in comunicazione di flusso con la camera di accelerazione, tramite l'ingresso del tamburo e il tubo di accelerazione,

in cui il tubo di accelerazione ? atto a ricevere una sospensione dal tubo di alimentazione e a ruotare la sospensione, sulla base di una corrispondente rotazione del trasportatore a coclea, prima che la sospensione fuoriesca dal tubo di accelerazione e venga ricevuta dalla camera di accelerazione.

2. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 1, in cui il trasportatore a coclea comprende un mozzo e il tubo di accelerazione ? accoppiato al mozzo.

3. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 2, in cui il tubo di accelerazione include una superficie esterna che definisce fori di montaggio, e la centrifuga decantatrice comprende inoltre una pluralit? di elementi di fissaggio, ciascun elemento di fissaggio ricevuto all'interno di un rispettivo foro di montaggio e accoppiante il tubo di accelerazione al mozzo.

4. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 1, in cui il tubo di accelerazione ? un corpo solidale.

5. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 1, in cui il tubo di accelerazione ha un ingresso del tubo di accelerazione, un'uscita del tubo di accelerazione e una superficie interna che circonda un percorso di flusso definito dal tubo di accelerazione.

6. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 5, in cui la superficie interna si rastrema verso l'ingresso del tubo di accelerazione.

7. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 5, in cui la superficie interna si allarga verso l'uscita del tubo di accelerazione.

8. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 5, in cui la superficie interna ? troncoconica.

9. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 5, in cui la superficie interna ? rastremata in direzione interna a una pendenza relativamente costante tra l'uscita del tubo di accelerazione e l'ingresso del tubo di accelerazione.

10. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 5, in cui la superficie interna ha una o pi? superfici rastremate ciascuna avente un angolo compreso tra circa 0,5 gradi e circa 6 gradi rispetto a un asse longitudinale del tubo di accelerazione.

11. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 5, in cui la superficie interna comprende sporgenze atte a favorire il flusso della sospensione dall'ingresso del tubo di accelerazione all'uscita del tubo di accelerazione.

12. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 1, in cui il tubo di accelerazione include un'estremit? di ingresso, un'estremit? di uscita e una superficie esterna che si estende tra l'estremit? di ingresso e l'estremit? di uscita, in cui la superficie esterna definisce una scanalatura circonferenziale in corrispondenza di ciascuna tra l'estremit? di ingresso e l'estremit? di uscita.

13. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 1, in cui il tubo di accelerazione comprende un corpo esterno, un corpo interno e una coppia di calotte di estremit? che definiscono fori passanti, e in cui le calotte di estremit? sono accoppiate alle estremit? del corpo esterno e il corpo interno si estende attraverso il corpo esterno e fuori dai fori passanti delle calotte di estremit?.

14. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 13, in cui il corpo interno include una prima porzione troncoconica avente una prima rastremazione e una seconda porzione troncoconica avente una seconda rastremazione.

15. Centrifuga decantatrice della rivendicazione 1, in cui il trasportatore a coclea comprende il tubo di accelerazione.

16. Tubo di accelerazione per l'uso con una centrifuga decantatrice includente un tubo di alimentazione e un trasportatore a coclea avente una camera di accelerazione, il tubo di accelerazione comprendente:

un corpo del tubo di accelerazione atto a essere accoppiato a e ruotare con il trasportatore a coclea, il corpo del tubo di accelerazione comprendente:

un ingresso del tubo di accelerazione; e

un'uscita del tubo di accelerazione; e

il corpo del tubo di accelerazione definente un percorso di flusso del tubo di accelerazione che si estende tra l'ingresso del tubo di accelerazione e l'uscita del tubo di accelerazione,

in cui il corpo del tubo di accelerazione ? atto a ricevere una sospensione in corrispondenza dell'ingresso del tubo di accelerazione dal tubo di alimentazione e a ruotare la sospensione, sulla base di una corrispondente rotazione del trasportatore a coclea, prima che la sospensione fuoriesca dall'uscita del tubo di accelerazione e venga ricevuta dalla camera di accelerazione del trasportatore a coclea.

17. Tubo di accelerazione della rivendicazione 16, in cui il corpo del tubo di accelerazione ha una superficie interna che circonda il percorso di flusso del tubo di accelerazione e si estende tra l'ingresso del tubo di accelerazione e l'uscita del tubo di accelerazione, la superficie interna essendo rastremata in direzione interna verso l'ingresso del tubo di accelerazione.

18. Tubo di accelerazione della rivendicazione 17, in cui la superficie interna include una prima porzione rastremata avente un primo angolo rispetto a un asse longitudinale del corpo del tubo di accelerazione e una seconda porzione rastremata avente un secondo angolo rispetto all'asse longitudinale del corpo del tubo di accelerazione.

19. Metodo per adattare a posteriori una centrifuga decantatrice, il metodo comprendente:

disaccoppiamento di un primo tubo di alimentazione da un mozzo per solidi, il primo tubo di alimentazione avente una prima uscita del tubo di alimentazione, il mozzo per solidi accoppiato a una prima estremit? di tamburo di un tamburo, il tamburo includente la prima estremit? del tamburo e una seconda estremit? del tamburo opposta alla prima estremit? del tamburo;

disaccoppiamento del mozzo per solidi dalla prima estremit? del tamburo;

accoppiamento di un tubo di accelerazione a un trasportatore a coclea affinch? ruoti con il trasportatore a coclea, il tubo di accelerazione includente un ingresso del tubo di accelerazione, un'uscita del tubo di accelerazione e definente un percorso di flusso del tubo di accelerazione che si estende tra l'ingresso del tubo di accelerazione e l'uscita del tubo di accelerazione;

riaccoppiamento del mozzo per solidi alla prima estremit? del tamburo, il tubo di accelerazione essendo posizionato tra il mozzo per solidi e una camera di accelerazione; e

accoppiamento di un secondo tubo di alimentazione avente una seconda uscita del tubo di alimentazione al mozzo per solidi per consentire alla seconda uscita del tubo di alimentazione di far fluire la sospensione nel tubo di accelerazione prima che venga ricevuta dalla camera di accelerazione del trasportatore a coclea.

20. Metodo secondo della rivendicazione 19, comprendente inoltre la formazione del secondo tubo di alimentazione mediante accorciamento della lunghezza del primo tubo di alimentazione.

21. Metodo della rivendicazione 19, comprendente inoltre il bilanciamento della centrifuga decantatrice.