RO111663B1

RO111663B1 - Centrifugal separation equipment

Info

Publication number: RO111663B1
Application number: RO92-0960A
Authority: RO
Inventors: Victor Claudiu Panaitescu
Original assignee: Victor Claudiu Panaitescu
Priority date: 1992-07-15
Filing date: 1992-07-15
Publication date: 1996-12-30

Abstract

Invenția se referă la un echipament pentru separarea în câmp centrifugal a particulelor solide grele, dintr-un amestec bifazic fluid, cu aplicație în utilajul petrolier, la separarea particulelor solide din fluidele de foraj. Echipamentul conform invenției are o construcție modulară, fiind alcătuit dintr-un modul de separare (J), care are în componență un separator centrifugal (A), acționat printr-o transmisie (B) de către un sistem hidrostatic de antrenare (C), alimentat cu fluid de separare și cu fluid de diluare de un ansamblu de alimentare (D), și dintr-un modul de acționare (I) cuprinzând niște grupuri de presiune (E, F) pentru furnizarea energiei hidraulice necesară antrenării separatorului (A) și ansamblului de alimentare (D). Din modulul de acționare (I) mai fac parte o instalație hidraulică de comandă (G), precum și o instalație electrică de acționare și comandă (H).The invention relates to a device for separation in the centrifugal field a solid heavy particles from a mixture biphasic fluid, with application in oil equipment, at separation of solid particles from fluids drilling. The equipment according to the invention has a modular construction, being made up of a the separation module (J), which is included a centrifugal separator (A) driven by a transmission (B) by a hydrostatic system (C), fed with separation fluid and dilution fluid of an assembly of power supply (D), and a drive module (I) comprising some pressure groups (E, F) to provide the necessary hydraulic power engaging the separator (A) and the assembly of the feeding (D). From the actuator (I) May are part of a hydraulic control system (G) as well as an electric drive system and command (H).

Description

Invenția se referă la un echipament pentru separarea în câmp centrifugal a particulelor solide grele, dintrun amestec bifazic fluid, cu aplicație în utilajul petrolier, la separarea particulelor solide din fluidele de forajThe invention relates to an equipment for centrifugally separating heavy solid particles, from a biphasic fluid mixture, with application in the oil machine, to separating solid particles from drilling fluids.

In scopul separării particulelor solide mai grele dintr-un fluid, sunt cunoscute și separatoare centrifugale, alcătuite dintr-o cuvă rotitoare, de formă cilindro-conică, în care fluidul, pătrunzând axial pe la unul din capete, este supus acțiunii câmpului centrifugal și dispus sub formă de zone cilindrice, coaxiale, cu densitate crescătoare spre peretele cuvei, zona cilindrică interioară cu densitate minimă fiind evacuată pe la baza cuvei prin niște orificii cu deschidere și amplasare ce pot fi variate pe direcție radială, iar zona cu densitate mare fiind evacuată de către un transportor elicoidal interior și coaxial cuvei având față de aceasta o rotire relativă, corespunzătoare deplasării sedimentului către niște orificii amplasate în capătul porțiunii conice a cuvei, la o rază inferioară razei de amplasare a orificiilor de evacuare a lichidului. La aceste separatoare, procesul de separare poate fi îmbunătățit prin reducerea viscozității fluidului prin diluare cu apă în anumite proporții.In order to separate the heavier solid particles from a fluid, centrifugal separators, consisting of a cylindrical-conical rotating tank, are known, in which the fluid, penetrating axially at one end, is subjected to the action of the centrifugal field and disposed in the form of cylindrical, coaxial zones, with increasing density towards the wall of the vessel, the inner cylindrical area with minimum density being evacuated at the base of the vessel through openings and locations that can be varied in radial direction, and the area with high density being evacuated by towards an inner and coaxial helical conveyor of the vessel having relative rotation, corresponding to the movement of the sediment to some holes located at the end of the conical portion of the vessel, at a radius lower than the radius of placement of the liquid discharge ports. At these separators, the separation process can be improved by reducing the viscosity of the fluid by dilution with water in certain proportions.

Este cunoscut, de asemenea, sistemul de antrenare a celor două piese rotitoare printr-un reductor planetar diferențial, care distribuie mișcarea celor două axe, cuva fiind în legătură cu un portsatelit, carcasa reductorului, aflată în legătură cu coroana, și pinionul central fiind antrenate, fiecare, de către un motor prin câte o transmisie de curele, variațiile de turație ale cuvei, precum și variațiile turației relative, în scopul obținerii unui sediment de consistență optimă, sunt făcute în trepte, prin schimbarea unor roți de curea.Also known is the drive system of the two rotating parts through a differential planetary gearbox, which distributes the movement of the two axes, the tank being connected to a roof rack, the gearbox housing, connected to the crown, and the central gear being driven. , each, by an engine through a belt transmission, the variations in speed of the vessel, as well as the variations of relative speed, in order to obtain a sediment of optimum consistency, are made in steps, by changing some belt wheels.

Mai sunt cunoscute sisteme de alimentare a separatorului cu pompe centrifuge, antrenate prin curele, modificările debitului făcându-se în trepte, prin schimbarea unor roți de curea.There are also known systems of feeding the separator with centrifugal pumps, driven by the belts, the changes of the flow being made in steps, by changing some belt wheels.

Aceste echipamente de separare prezintă dezavantajul că variația turației de centrifugare și a turației de evacuare se fac în trepte, ceea ce necesită oprirea procesului de separare și a alimentării cu fluid, iar instalațiile de alimentare cu fluid de lucru și de diluare nu sunt integrate într-un modul comun de acționare și comandă, cu variație continuă a parametrilor de lucru, după necesitate. De asemenea, nu există sisteme de protecție împotriva supraîncărcării și a blocării separatorului cu sediment, nici sisteme operaționale de recirculare către recipientul de separare a fazelor intermediare obținute până la stabilrea parametrilor optimi ai procesului, iar construcția și sistemul de rezemare a celor două piese rotitoare și a axelor lor de antrenare prezintă legături hiperstatice care impun lucrări precise și costisitoare.These separation equipments have the disadvantage that the variation of the centrifugal speed and the exhaust speed are made in steps, which requires the separation process and the fluid supply to be stopped, and the working fluid and dilution supply systems are not integrated into the process. a common module of actuation and control, with continuous variation of the working parameters, as needed. Also, there are no systems of protection against overloading and blocking of the sediment separator, nor operational systems of recirculation to the container of separation of the intermediate phases obtained until the optimal parameters of the process are established, and the construction and the system of supporting the two rotating parts and of their training axes have hyperstatic connections that require precise and expensive work.

Problema, pe care o rezolvă invenția, constă în realizarea unui echipament de separare care să permită reglarea continuă a parametrilor de lucru ai separatorului și ai pompelor de alimentare fără oprire a procesului, precum și eliminarea legăturilor hiperstatice dintre piesele în rotație în condiții care să asigure o protecție corespunzătoare a separatorului în timpul funcționării și în repaus.The problem solved by the invention is the creation of a separation equipment that allows the continuous adjustment of the working parameters of the separator and of the supply pumps without stopping the process, as well as the elimination of the hyperstatic connections between the rotating parts under conditions that ensure adequate protection of the separator during operation and at rest.

Echipamentul de separare, conform invenției, înlătură dezavantajele anterior menționate, prin aceea că are în componență un modul de separare antrenat printr-o transmisie de către un sistem hidrostatic alimentat cu fluid de separare și cu fluid de diluare de un ansamblu de alimentare, antrenarea elementelor rotitoare ale separatorului și a pompelor de alimentare făcându-se cu niște motoare hidraulice care primesc energia și sunt comandate de la un pupitru din cadrul unui modul de acționare și comandă utilizând pompe cu debit variabil, la care organele de basculare primesc presiunea de comandă reglată prin intermediul unor supape, diferența de turație reglabilă dintre o cuvă a separatorului și un transportor elicoidal fiind obținută prin varierea cu ajutorul unei supape a presiunii la organul de comandăThe separation equipment, according to the invention, removes the aforementioned disadvantages, in that it comprises a separation module driven by a transmission by a hydrostatic system fed with separation fluid and with dilution fluid of a feed assembly, the drive of the elements rotators of the separator and the feed pumps being made with hydraulic motors that receive the energy and are controlled from a desk within an actuation and control module using variable flow pumps, at which the tilting members receive the control pressure regulated by by means of valves, the adjustable speed difference between a separator tank and a helical conveyor is obtained by the variation by means of a pressure valve at the control member

RO 111663 Bl al unui motor care antrenează pinionul central de acționare a separatorului.EN 111663 Bl of a motor which drives the central drive shaft of the separator.

Echipamentul de separare, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:The separation equipment according to the invention has the following advantages:

- permite stabilirea unui proces optim de separare pentru un anumit fluid prin posibilitatea de variere continuă a parametrilor procesului fără oprirea separatorului sau întreruperea alimentării:- allows the establishment of an optimum separation process for a certain fluid by the possibility of continuous variation of the process parameters without stopping the separator or interrupting the supply:

- are în componență sisteme de protecție la suprasarcină, la acțiuni mecanic anticavitaționale, contra colmatării și de semnalizare a tendinței de supraîncărcare;- it has overload protection systems, mechanical anti-cavitation actions, against clogging and signaling the tendency of overload;

- asigură posibilitatea de recirculare a fazelor tranzitorii și de trecere ușoară, din mers, de la operația de separare la operația de spălare;- it ensures the possibility of recirculating the transient phases and of easy passage, from the walk, from the separation operation to the washing operation;

- este ușor de manevrat și de instalat în diverse condiții de lucru.- it is easy to handle and install in various working conditions.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...5, care reprezintă:An example of embodiment of the invention is given below, in connection with FIG. 1 ... 5, which represents:

- fig.1, vedere de ansamblu în perspectivă a echipamentului conform invenției;- Fig. 1, an overall perspective view of the equipment according to the invention;

-fig.2, secțiune longitudinală printr-un separator centrifugal și prin transmisia de antrenare;-fig.2, longitudinal section through a centrifugal separator and through the transmission transmission;

-fig.3, secțiune longitudinală printr-un amestecător de fluide;-fig.3, longitudinal section through a fluid mixer;

- fig.4, schema hidraulică a echipamentului conform fig.1;- fig. 4, the hydraulic diagram of the equipment according to fig. 1;

-fig.5, secțiune longitudinală printr-un modul de separare.-fig.5, longitudinal section through a separation module.

Echipamentul de separare în câmp centrifugal, conform invenției, se compune dintr-un separator centrifugal A, acționat printr-o transmisie B de către un sistem hidrostatic de antrenare C, alimentat cu fluidul de separat și fluidul de diluare de către un ansamblu de alimentare D, furnizarea energiei hidraulice, necesară antrenării separatorului, fiind asigurată de un grup de presiune E, cea necesară ansamblului de alimentare D de către un grup de presiune F, comenzile hidraulice fiind reunite într-o instalație hidraulică de comandă G.The centrifugal field separation equipment, according to the invention, is composed of a centrifugal separator A, actuated by a transmission B by a hydrostatic drive system C, supplied with the separating fluid and the dilution fluid by a supply assembly D , the supply of hydraulic energy, necessary to drive the separator, being provided by a pressure group E, the one required for the power supply assembly D by a pressure group F, the hydraulic controls being assembled in a hydraulic control system G.

Grupurile H, F, pupitrul G, precum și o instalație electrică de acționare și comandă IM sunt grupate în cadrul unui modul de acționare I, iar separatorul A, transmisia B și sistemul de antrenare C sunt reunite într-un modul de separare J.The groups H, F, the desk G, as well as an electrical drive and control system IM are grouped within an actuator module I, and the separator A, the transmission B and the drive system C are combined in a separation module J.

Separatorul A este compus dintro carcasă rotitoare 1, având o porțiune cilindrică a și o porțiune conică b, prevăzută cu un capac frontal 2, precum și dintr-un transportor elicoidal 3, rezemat rotitor față de carcasa 1 și având la rândul său, corespunzător profilului carcasei, o parte cilindrică c și o parte conică d, iar pe exterior înfășurată o suprafață elicoidală e. Capacul 2 prezintă niște orificii de golire obturate parțial de niște stăvilare 4 ce pot fi prinse de capacul 2 prin niște șuruburi 5 la diferite distanțe față de axa de rotație, distanțe care reprezintă raza interioară a unui inel de lichid ce se formează în timpul centrifugării.The separator A is composed of a rotating housing 1, having a cylindrical portion a and a conical portion b, provided with a front cover 2, as well as a helical conveyor 3, rotatably supported against the housing 1 and having, in turn, according to the profile the casing, a cylindrical part c and a conical part d, and on the outside wrapped a helical surface e. The cover 2 has some drain holes partially obstructed by some stoppages 4 which can be attached to the cover 2 by means of screws 5 at different distances from the axis of rotation, distances representing the inner radius of a liquid ring formed during centrifugation.

La capătul conic b, carcasa 1 este rezemată rotitor într-un lagăr 6 în legătură cu un șasiu 7, prin interiorul lagărului fiind introdusă o țeavă de alimentare 8 prin care fluidul de separat pătrunde în interiorul transportorului 3 de unde iese radial prin niște orificii 9.At the conical end b, the housing 1 is rotatably supported in a bearing 6 in connection with a chassis 7, through the inside of the bearing a feed pipe 8 is introduced through which the separated fluid enters the conveyor 3 from where it radially exits through some openings 9 .

Tot la capătul conic b, carcasa I prezintă niște orificii h prin care este evacuat sedimentul.Also at the conical end b, the housing I has some holes h through which the sediment is evacuated.

Transportorul elicoidal 3 este lăgăruit în carcasa 1 printr-un lagăr radial oscilant 9 la capătul conic și printr-un lagăr radial 10 față de o prelungire i a capacului 2 și este în legătură, la capătul cilindric, cu un semicuplaj 11 care, prin intermediul unui (unor] element (e) elastic (e) și al unui alt semicuplaj 13, primește mișcarea de la un arbore interior 14 al transmisiei B, în timp ce capacul 2 se reazemă fix pe un alt arbore 15 exterior al aceleiași transmisii.The helical conveyor 3 is extended into the housing 1 by a radial oscillating bearing 9 at the conical end and by a radial bearing 10 relative to an extension to the cover 2 and is connected, at the cylindrical end, with a semi-coupling 11 which, via a (to) elastic member (s) and other semi-coupling 13, receives the movement from an inner shaft 14 of the transmission B, while the cover 2 rests fixedly on another outer shaft 15 of the same transmission.

Transmisia B mai cuprinde o carcasă 16 în care se reazemă arborele 15 prin niște rulmenți 17. Arborele 15 prezintă o porțiune danturată exterior j și o coroană danturată interior k. Prin dantura j arborele 15 este angrenat deThe transmission B further comprises a housing 16 in which the shaft 15 is supported by some bearings 17. The shaft 15 has an outer toothed portion j and an inner toothed crown k. Through the tooth j the shaft 15 is engaged by

RO 111663 Bl o roată 18 montată pe un arbore de intrare 19, iar dantura k este în legătură cu niște roți satelit 20 montate rotitor față de o prelungire I a arborelui 14 cu rol de portsatelit, rezemat rotitor în golul interior al arborelui 15, și față de care este lăgăruit rotitor un arbore pinion 21 care angrenează roțile 20, care este rezemat cu al doilea capăt în carcasa 1S și care prezintă o dantură m exterioară prin care primește mișcarea de la o roată dințată 22 montată pe un al doilea arbore de intrare 23.RO 111663 Bl a wheel 18 mounted on an input shaft 19, and the gear k is connected to some satellite wheels 20 mounted rotatably with respect to an extension I of the shaft 14 with a roller bearing, supported rotary in the inner hole of the shaft 15, and in front of which is rotatably enlarged a pinion shaft 21 which engages the wheels 20, which is rested with the second end in the housing 1S and which has an outer gear m through which it receives the movement from a gear 22 mounted on a second input shaft 2. 3.

Sistemul hidrostatic de antrenare C cuprinde un motor hidrostatic cu cilindree variabilă 24 în legătură cu arboreleThe hydrostatic drive system C comprises a hydrostatic motor with variable displacement 24 in connection with the shaft

23, un motor hidrostatic cu cilindree fixă 25 în legătură cu arborele 19, o conductă 26 de alimentare a motorului23, a fixed cylindrical hydrostatic motor 25 in connection with the shaft 19, a motor feed pipe 26

24, o conductă 27 de alimentare în serie a motorului 25 cu fluidul refulat de motorul 24 și o conductă de retur 28. Intre conductele 27 și 28, este intercalată o supapă 29 de descărcare a presiunii din conducta 27 la o valoare prestabilită, iar între conductele 26 și 28, este intercalată o supapă de sens unic 30 care permite curgerea numai dinspre conducta 28 spre conducta 26.24, an engine supply line 27 in series 25 with the fluid discharged from the engine 24 and a return pipe 28. Between the pipes 27 and 28, a pressure relief valve 29 is inserted between the pipe 27 at a preset value, and between pipes 26 and 28, a one-way valve 30 is inserted which allows flow only from pipe 28 to pipe 26.

□ conductă 31 alimentează un dispozitiv 32 de reglare a volumului geometrie al motorului 24, iar o conductă 33 prelevează presiunea din conductă 27 spre a fi măsurată.□ pipe 31 supplies a device 32 for adjusting the volume geometry of the motor 24, and a pipe 33 takes the pressure from pipe 27 to be measured.

Conductele 26, 28, 31, 33 precum și o conductă 34 de colectare a drenajului motorului 25 sunt racordate la o placă 35 prevăzută cu cuple rapide pentru racordarea la modulul de acționare I.The pipes 26, 28, 31, 33 as well as a pipe 34 for collecting the drainage of the motor 25 are connected to a plate 35 provided with quick couplings for connection to the drive module I.

Grupul de alimentare D conține o pompă volumică rotativă 36 pentru vehicularea fluidului de separat antrenată de un motor hidrostatic cu cilindree fixă 37 și o altă pompă 38 pentru vehicularea fluidului de diluare antrenată de un motor hidrostatic 39. Fluidul refulat de pompă 36 printr-o conductă 40 intră într-o cutie de amestec 41 prevăzută cu o zonă strangulată n de forma unui ajustaj convergent-divergent în care, printr-o supapă de sens unic 42, ținută închisă de un arc 43, debușează lichidul de diluare refulat de pompa 38 printr-o conductă 44. O presă 45 ce poate fi translatată și fixată într-o poziție optimă, cutia 41 are o formă ce asigură strangularea n ce conferă fluidului o viteză ridicată și turbionarea corespunzătoare realizării unui bun amestec cu lichidul de diluție și totodată împiedică colmatarea cutiei 41 și a supapei 42 în cazul opririi pompelor 36 și 38.Feeding group D contains a rotary volumetric pump 36 for transporting the fluid separately driven by a fixed-cylinder hydrostatic motor 37 and another pump 38 for transporting the dilution fluid driven by a hydrostatic motor 39. The pumped fluid 36 through a conduit 40 enters a mixing box 41 provided with a convex area diverged in the form of a convergent-divergent fit in which, through a one-way valve 42, held closed by a spring 43, the dilution liquid discharged by the pump 38 through -a pipe 44. A press 45 that can be translated and fixed in an optimal position, the box 41 has a shape that ensures the tightening n which gives the fluid a high speed and the corresponding rotation to achieve a good mix with the dilution liquid and also prevents clogging box 41 and valve 42 in case of stopping pumps 36 and 38.

O conductă 46 de alimentare a motorului 37 cu energie hidraulică, o altă conductă 47 de alimentare a motorului 39 și o conductă comună de retur 48 sunt racordate la o placă 49 prevăzută cu cuple rapide de legătură la modulul I.A hydraulic power supply pipe 46, another engine supply pipe 47 and a common return pipe 48 are connected to a plate 49 provided with quick couplings to module I.

Ansamblul □ mai conține un rezervor 50 de înmagazinare a fluidului de diluare, în care pot fi introduși aditivi pentru procesul de separare, racordată la o rețea exterioară de apă printr-un regulator de nivel 51 în sine cunoscut.The assembly □ also contains a reservoir 50 for storing the dilution fluid, in which additives can be introduced for the separation process, connected to an external water network through a known level 51 regulator itself.

O conductă 52, prin care pompa 36 aspiră fluidul de separat, prezintă o ramificație 53 către rezervorul 50, cu care poate fi pusă în legătură prin deschiderea unui robinet 54, operație ce se face concomitent cu închiderea unui robinet 55 montat pe conducta 52, pentru izolarea de haba de noroi de separat.A pipe 52, through which the pump 36 sucks the fluid separately, has a branch 53 to the tank 50, with which it can be connected by opening a valve 54, an operation which is performed concurrently with the closing of a valve 55 mounted on the pipe 52, for insulation of mud bead separately.

Grupul de presiune E cuprinde un motor electric 56 care antrenează o pompă cu cilindree variabilă 57, prevăzută cu un dispozitiv de comandă hidraulică pentru reglarea debitului 58 și două pompe cu debit redus 59, 60 care asigură presiune pentru comanda dispozitivelor de reglare a cilindreelor unităților hidrostatice 57, respectiv 25.Pressure group E comprises an electric motor 56 which drives a variable displacement pump 57, provided with a hydraulic control device for adjusting the flow 58 and two low flow pumps 59, 60 which provide pressure for controlling the cylindrical adjustment devices of the hydrostatic units. 57, respectively 25.

Grupul de presiune F conține un motor electric 61, care antrenează două pompe cu cilindree variabilă 62, 63 pentru alimentarea motoarelor hidrostatice 37, respectiv 39, fiecare pompă având câte un dispozitiv hidraulic de reglare a debitului 64 respectiv 65, alimentat dePressure group F contains an electric motor 61, which drives two pumps with variable displacement 62, 63 for supplying hydrostatic motors 37, respectively 39, each pump having a hydraulic flow control device 64 respectively 65, supplied by

RO 111663 Bl câte o pompă cu debit redus 6, respectiv 67 antrenate de același motor 61.RO 111663 Bl a low flow pump 6, respectively 67 driven by the same engine 61.

Instalația hidraulică G cuprinde un rezervor de ulei 68, o conductă 69 de refulare a pompei 57, o conductă 70 de retur, la care se racordează un filtru de retur 71, și în derivație cu filtrul 71, o supapă de aspirație 72. Din conducta 69. este alimentat spațiul inelar al unui hidrologistor 73, cu duză laterală, racordat la conducta 70 și care primește presiunea de comandă de la un distribuitor 74 cu trei căi și cu două poziții, cu acționare manuală, cu indexare a comenzii, alimentat printr-o derivație 75 din conducta 69, împreună cu un manometru 76 și legat la conducta 70 printro derivație 77.The hydraulic system G comprises an oil reservoir 68, a discharge pipe 69 of the pump 57, a return pipe 70, to which a return filter 71 is connected, and bypass with the filter 71, a suction valve 72. From the pipe 69. the annular space of a hydrologistor 73 is supplied, with side nozzle, connected to the pipe 70 and which receives the control pressure from a three-way and two-position distributor 74, manually actuated, command indexed, powered by a bypass 75 of the pipe 69, together with a manometer 76 and connected to the pipe 70 by a bypass 77.

O conductă 78, care alimentează dispozitivul de basculare 32 cu presiune de la pompa 59 reglată printr-o supapă 79, are o derivație 80, care intră într-un distribuitor 81 cu 6 poziții și cu 7 orificii, care alimentează un manometru 82.A pipe 78, which feeds the pressure switching device 32 from the pump 59 controlled by a valve 79, has a bypass 80, which enters a 6-position and 7-hole distributor 81, which supplies a pressure gauge 82.

O conductă 83, care alimentează dispozitivul de reglare 58 cu presiunea pompei 60 reglată printr-o supapă 84, are o derivație 85 către distribuitorul 81A pipe 83, which supplies the regulating device 58 with the pressure of the pump 60 controlled by a valve 84, has a bypass 85 to the distributor 81

Presiunea din conducta 69 este limitată de o supapă 86 care pilotează hidrologistorul 73.The pressure in the pipe 69 is limited by a valve 86 which controls the hydrologistor 73.

□ conductă 87 de refulare a pompei 62 alimentează spațiul inelar al unui hidrologistor 88 racordat la o conductă de retur 89, prevăzută cu un filtru 90. Hidrologistorul 88 primește comandă de la un distribuitor 91 cu două poziții și cu trei căi, cu acționare manuală reținută, printr-o derivație 92 a conductei 87, care este racordat la rezervor printr-o conductă 93. Presiunea din conducta 87 este controlată de o supapă 94 și ajunge, printr-o derivație 95, printr-o supapă de selectare 96 și prin distribuitorul 81, la manometrul 82.□ pump discharge pipe 87 feeds the annular space of a hydrologistor 88 connected to a return pipe 89, provided with a filter 90. The hydrologistor 88 receives control from a two-position and three-way distributor 91, with manual drive retained. , through a bypass 92 of the pipe 87, which is connected to the tank through a pipe 93. The pressure in the pipe 87 is controlled by a valve 94 and reaches, through a bypass 95, a selection valve 96 and through the distributor 81, at gauge 82.

□ conductă 97 de refulare a pompei 63 alimentează spațiul inelar al unui hidrologistor 98 racordat la conduc8 ta 89 și care primește presiunea de comandă de la un distribuitor 99 cu trei căi și două poziții, cu acționare manuală reținută printr-o derivație 100 a conductei 97 și este pus în legătură cu conducta 89 printr-o derivație 101, presiunea din conducta 97 fiind limitată de o supapă 102 și ajungând la manometrul 82 prin distribuitorul 81 și supapa de selectare 96.□ pump discharge pipe 97 63 supplies the annular space of a hydrologistor 98 connected to your pipe8 89 and which receives the control pressure from a three-way and two-position distributor 99, with manual actuation retained by a duct 100 of the pipe 97 and is connected to the pipe 89 by a bypass 101, the pressure in the pipe 97 being limited by a valve 102 and reaching the manometer 82 through the distributor 81 and the selection valve 96.

□ conductă 103 care alimentează organul de reglare 64 al pompei 62 cu presiune de la pompa 66, reglată printro supapă 104 are o derivație 105 racordată la distribuitorul 81, iar o conductă 106, care alimentează dispozitivul de reglare 65 cu presiune de la pompa 67 reglată printr-o supapă 107, are o derivație 108 racordată la distribuitorul de măsură 81.□ pipe 103 which supplies the regulator 64 of the pump 62 with pressure from the pump 66, regulated by a valve 104 has a bypass 105 connected to the distributor 81, and a pipe 106, which supplies the regulating device 65 with the pressure from the pump 67 regulated through a valve 107, it has a bypass 108 connected to the measuring distributor 81.

Presiunea din conducta 27 este măsurată de un manometru 109 și anclanșează, la o limită prestabilită pe un conector de presiune 110, electromagnetul unui distribuitor cu trei căi și cu două poziții 111, înseriat cu distribuitorul 99, care pune astfel la rezervor comanda hidrologîstorului 98, determinând oprirea pompei 38 de fluid de lucru.The pressure in the pipe 27 is measured by a pressure gauge 109 and triggers, at a preset limit on a pressure connector 110, the electromagnet of a three-way and two-position distributor 111, connected with the distributor 99, which thus places the hydrologist command 98 in the tank, causing the pump fluid 38 to stop working.

Instalația electrică H conține, pe lângă aparatura de pornire, comandă și semnalizare în sine cunoscută pentru motoarele electrice 56 și 61, alimentarea conectorului de presiune 110 și a unui electromagnet 112 de acționare a distribuitorului 111 și a unui sistem sonor de avertizare 113 a stării de suprasarcină manifestată prin creșterea presiunii în conducta 27.The electrical installation H contains, in addition to the start-up, control and signaling equipment itself known for the electric motors 56 and 61, the supply of the pressure connector 110 and of an electromagnet 112 actuating the distributor 111 and a warning system 113 of the state of operation. overload manifested by increased pressure in the pipe 27.

De asemenea, conține elemente în sine cunoscute, generatoare de semnale electrice proporționale cu turațiile elementelor interesante din punct de vedere al regimului de lucru - carcasa 1, transportorul 3, pompele 37 și 39. Modulul de acționare I, reunind pe un șasiu 114 ansamblurile E, F, G, eventual, H, conține o placă de racorduri 115 prevăzută cu cuple rapide pentru racordaIt also contains known elements themselves, generating electrical signals proportional to the speeds of the interesting elements from the point of view of the working regime - housing 1, conveyor 3, pumps 37 and 39. The drive module I, assembling on a chassis 114 the assemblies E , F, G, possibly H, contains a connection plate 115 provided with quick couplings for the connection

RO 111663 Bl rea modulului de separare J și a ansamblului de alimentare D și un pupitru de comandă 116 care reunește elementele hidraulice de indicare - manometrele 76, 82, 109, - de reglare - supapele 79, 84, 94, 97 - și de distribuție - 74, 91, 99 - precum și elementele de comandă și semnalizare ale instalației electrice H (nefigurate), tot pe șasiul 114, este montat un cadru vertical 117 în legătură cu un acoperiș 118 care poate constitui un parasolar în timpul operației sau poate fi rabătut și asigurat cu cheie pentru protejarea pupitrului 11S pe timpul transportului sau pe perioadele când echipamentul nu funcționează.EN 111663 Blade of the separation module J and the power supply assembly D and a control panel 116 which assembles the hydraulic indicating elements - the manometers 76, 82, 109, - of adjustment - the valves 79, 84, 94, 97 - and of distribution - 74, 91, 99 - as well as the control and signaling elements of the electrical installation H (not shown), also on the chassis 114, is mounted a vertical frame 117 in connection with a roof 118 which may constitute a parasol during the operation or may be folded and secured with key to protect the 11S desk during transport or during periods when the equipment does not work.

Modulul de lucru J cuprinde ansamblul separator A, transmisia B și sistemul de acționare hidrostatică în legătură cu un șasiu 7 dezvoltat ca un cadru de transport și protecție a elementelor componente, aflat în legătură prin niște elemente amortizoare 119 cu un cadru de bază 120 care se așază pe haba de curățare.The working module J comprises the separator assembly A, the transmission B and the hydrostatic drive system in connection with a chassis 7 developed as a transport and protection frame of the component elements, connected by a shock absorber elements 119 with a base frame 120 which are lays on the cleaning beam.

□ apărătoare 121 în legătură cu șasiul 7 protejează carcasa rotitoare 1 și cuprinde o cameră o către baza carcasei, în care este colectată faza lichidă, și o altă cameră p, în care este colectat sedimentul, situată în dreptul orificiilor h de-la-partea conică a a carcasei 1.□ guard 121 in connection with the chassis 7 protects the rotary housing 1 and comprises a chamber one towards the base of the housing, in which the liquid phase is collected, and another chamber p, in which the sediment is collected, located near the holes h on the side. conical aa housing 1.

Sub camera o, se află un colector de lichid 122, aflat în legătură cu un jgheab 123 orientat către un recipient de colectare a fazei lichide 124 și un alt jgheab 125 orientat la partea opusă pentru redirijarea fazei lichide către recipientul de origine 128 până la optimizarea procesului, dirijarea făcânduse cu ajutorul unei clapete 127, acționată din exterior prin mijloace cunoscute, nefigurate de la sol.Below chamber one, there is a liquid collector 122, which is connected to a trough 123 facing a liquid phase collecting vessel 124 and another trough 125 facing the opposite side for redirecting the liquid phase to the original vessel 128 until optimization process, the steering had been done with the help of a flap 127, actuated from the outside by known means, not figured from the ground.

Similar, un colector de sediment 128, situat sub camera f, este în legătură cu o clapetă de dirijare 129, acționată de la sol prin niște cabluri 130, 131 deviate după niște role 132, astfel încât sedimentul poate fi trimis printr-un jgheab 133 către un recipient 134 de colectare sau prin alt jgheab 135 către haba 12B în vederea recirculării până la stabilirea regimului optim.Similarly, a sediment collector 128, located below chamber f, is connected to a steering flap 129, driven from the ground by cables 130, 131 deflected by rollers 132, so that the sediment can be sent through a gutter 133 to a collection container 134 or through another gutter 135 to the beam 12B for recycling until the optimum regime is established.

In vederea demontării și montării separatorului, pe șasiul 7, se montează un corp 136 filetat, față de care se poate roti și deplasa axial un șurub 137 lăgăruit radial și axial față de lagărul 6 și acționat din exterior cu o manivelă 138, în timp ce carcasa 1 este rezemată de o piesă 138, care o preia după scoaterea ei din legătura cu arborele 15 și a transportorului 3 din cuplarea cu arborele 14.In order to dismantle and install the separator, on the chassis 7, a threaded body 136 is mounted, against which a screw 137 can be rotated and moved axially 137 radially and axially extended to the bearing 6 and externally operated with a crank 138, while the housing 1 is supported by a piece 138, which takes it after it is removed from the connection with the shaft 15 and the conveyor 3 from the coupling with the shaft 14.

Echipamentul de separare, conform invenției, funcționează astfel:The separation equipment according to the invention works as follows:

- se instalează modulul de lucru J deasupra recipientului 125, lângă care se amplasează recipientul 124 de colectare a fazei lichide intermediare și recipientul 134 de colectare a fazei solide;- the working module J is installed above the container 125, next to which is located the container 124 for collecting the intermediate liquid phase and the container 134 for collecting the solid phase;

- se racordează ansamblul D la recipientul de separare, la rețeaua de alimentare cu apă și la țeava de intrare 8 în separator;- the assembly D is connected to the separating vessel, to the water supply network and to the inlet pipe 8 in the separator;

- cu clapetele 127 și 129 comutate pe poziția de recirculare, către recipientul 126, se pornește separatorul prin comutarea distribuitorului 74, mărind treptat, prin acționarea supapei 84, presiunea de telecomandă a dispozitivului 58 de reglare a debitului pompei 57, mărind debitul la intrare, deci turația motorului 32 de acționare a carcasei 1 și a transportorului 3, apoi prin reglarea cu ajutorul supapei 79 a presiunii din circuitul 78 al organului de reglare 32 a motorului 24, se realizează reglajul turației relative a celor două piese în rotație, ί și 3;- with the flaps 127 and 129 switched to the recirculation position, towards the container 126, the separator is started by switching the distributor 74, gradually increasing, by actuating the valve 84, the remote control pressure of the device 58 for regulating the flow rate of the pump 57, increasing the inlet flow, so the speed of the motor 32 actuating the housing 1 and the conveyor 3, then by adjusting the valve 79 of the pressure in the circuit 78 of the regulating body 32 of the motor 24, the relative speed of the two rotating parts, ί and 3 is realized ;

- se pornește pompa de lichid de diluare 38 prin comutarea distribuitorului 91 și reglarea cu ajutorul supapei 97 a presiunii la organul de reglaje al pompei 62, deci a debitului de alimentare a motorului hidrostatic 39, până la obținerea debitului de apă dorit;- start the dilution liquid pump 38 by switching the distributor 91 and adjusting the valve 97 with the pressure at the pump regulator 62, that is to say the flow rate of the hydrostatic motor 39, until the desired water flow is obtained;

- se pornește pompa de fluid de separat 36 prin. comutarea distribuita- start the fluid pump separately 36 through. distributed switching

RO 111663 Bl rului 99 și reglarea cu ajutorul supapei 94 a presiunii la organul de reglare 65 al pompei 63. deci a debitului de alimentare a motorului hidrostatic 37 până la obținerea debitului dorit de fluid de separare;EN 111663 Blower 99 and the pressure control valve 94 at the regulator 65 of the pump 63. hence the feed rate of the hydrostatic motor 37 until the desired flow of separation fluid is obtained;

- după efectuarea corecțiilor necesare și stabilirea unui regim de separare optim față de cerințele date, se comută clapetele 127 și 129 pentru dirijarea corespunzătoare a fazelor;- after making the necessary corrections and establishing an optimum separation regime with respect to the given requirements, the flaps 127 and 129 are switched for proper phase steering;

- dacă în cadrul regimului ales, se depășește puterea hidraulică la antrenarea separatorului și apare pericolul blocării cu sediment, creșterea presiunii de alimentare a motorului 25, indicată pe manometrul 109 ca presiune periculoasă, stabilește, la o valoare prescrisă, un circuit electric de acționare a electromagnetului 112 care determină comutarea distribuitorului 118 și oprirea motorului 37 al pompei de noroi 36, diluarea lichidului din interiorul carcasei, scăderea deci a sarcinii transportorului, concomitent cu avertizarea sonoră a operatorului pentru stabilirea unui alt regim;- if, under the chosen regime, the hydraulic power is exceeded when driving the separator and the danger of sediment blocking occurs, the engine supply pressure increase 25, indicated on the pressure gauge 109 as a dangerous pressure, establishes, at a prescribed value, an electric drive circuit of of the electromagnet 112 which causes the switching of the distributor 118 and the stopping of the motor 37 of the mud pump 36, the dilution of the liquid inside the housing, thus the decrease of the load of the conveyor, concomitant with the audible warning of the operator to establish another regime;

- dacă sarcina separatorului nu se reduce, sedimentul fiind acumulat în cantitate-prea mare la partea conică, pentru a se proteja transmisia B, la un nivel (imediat) superior presiunii conectării electromagnetului, intră în funcție supapa de descărcare 29, limitând creșterea în continuare a sarcinii;- if the load of the separator is not reduced, the sediment being accumulated in a quantity too large at the conical part, to protect the transmission B, at a (immediately) higher level than the pressure of the electromagnet connection, the discharge valve 29 starts to function, limiting the growth further of pregnancy;

- la terminarea unui proces normal de separare, se oprește pompa 36 de alimentare cu fluid de separat (noroi), rămânând în funcție pompa 38 de apă cu care se efectuează spălarea separatorului prin comutarea corespunzătoare a clapetelor 127 și 129;- at the end of a normal separation process, stop the pump 36 of fluid supply separately (mud), remaining in function the pump 38 of water with which the washing of the separator is carried out by the corresponding switching of the flaps 127 and 129;

- un aport suplimentar de apă de spălare poate fi adus cu pompa 36, care este alimentată din recipientul de apă 50 prin închiderea robinetului 55 și deschiderea robinetului 54, în felul acesta efectuându-se și spălarea pompei 36.- an additional supply of washing water can be brought with the pump 36, which is supplied from the water container 50 by closing the valve 55 and opening the valve 54, thus washing the pump 36.

Claims

claims

1. Centrifugal separation equipment for separating heavy solid particles from a two-phase mixture, such as, for example, a drilling fluid, comprising a cylindrical-conical rotary tank separator, within which a coaxial helical conveyor rotates with vat, characterized in that it consists of a separation module (□). of which is part separator (A) driven by a transmission (B) of a variable-cylinder motor (25) coupled with a fixed-cylinder motor (24), from a power module comprising a fluid pump (36) separately a pump (39) of dilution fluid, driven by motors (37, 38], as well as a mixer (41], a reservoir (50) of dilution fluid and a set of pipes and valves to provide the function of feeding and washing the separator (A), and of an actuation module (I) comprising pressure groups (E, F), a control panel, a plate (115) of connections with the other blocks (J) , D] and some means for overload protection of the separator (A), such as a pressure connector (110) or a valve (29) for shortening an insertion circuit (27), as well as a mechanical protection means of the control panel (116), connected to a frame (117) that can be folded and secured r a position corresponding to the protection of the desk (116).

The centrifugal separation equipment according to claim 1, characterized in that the separator (A) has the helical conveyor (3) resting internally, rotating, through a bearing

RO 111663 Radial oscillating blade (9) at one end, and through a radial-axial bearing (10) relative to an extension (s) of a front cover (2) being mounted in connection by an elastic coupling (12) with a shaft (14) of the transmission (B), inside the shaft (15), said conveyor (3) having a helical surface (s) with a cylindrical outer contour (c) and a conical outer contour (d), these surfaces being parallel to the surfaces (a and b) of the vessel (1), for the disassembly of the tank assembly (1) - lid (2), being provided a support part (139) interposed between a chassis (7) and a vessel (1) and a threaded body ( 138) which is connected to the chassis (7) and to the bearing (S) by means of a screw (137) and a crank that performs the translation of the bearing (9), and for the continuous variation of the working parameters, the separator (A) and the power supply assembly (D) is operated by means of hydraulic motors (24, 25) respectively (37, 39) which receive hydraulic energy from variable flow pumps (57, G2, 63) having control valves (58, 64, 65) remotely controlled by valves (84, 104, 107) and a regulator (32) of a hydraulic motor to drive the tank (D being remotely controlled by a valve (79), obtaining the desired speed difference between the tank (1) and the conveyor (3), the pressure being supplied by some low flow pumps (59, 60, 66, 67), and the control valves (79, 84, 104, 107) of the working parameters are centralized within the control panel (116) which contains a pressure gauge (82) for measuring the remote control pressure through a selection distributor ( 81) of the circuits.

3. Centrifugal separation equipment according to claims 1 and 2, characterized in that, for switching circuits, as well as for protection at a certain pressure level, some pipes (68, 87, 87) for supplying hydraulic motors (24 , 37, 39) are related to the annular space of some lateral nozzle hydrologists (73, 88, 98) who receive the control pressure from some distributors (74, 81, 99) with two positions and three paths through the derivatives (75 , 92, 100) of the pressure pipes, having on the control pipes, connected in the bypass, some pilot valves (76, 94, 102) adjusted to the corresponding pressure levels, distributors that retain one of the working or position positions. reservoir through return pipes (70, 89) and which are also centralized in the control panel (116)

4. Centrifugal separation equipment according to the claims

1 ... 3, characterized in that, for the overload protection of the separator, the transmission (B) and the drive motors (24, 25), of the circuit (27) of the motor insertion (24, 25), a signal can be taken which can be tracked on a measuring device (109) and which, at a critical value, intervenes in an electrical installation (H) on the pressure connector (110) in order to stop the engine (37) and the pump (36), which convey fluid separately, while still maintaining a pump (39) supplying dilution fluid to reduce the load, triggering the operation of a warning device (113) which determines the operator's intervention on the operating mode, said signal, the pressure in the circuit that triggers at a prescribed value an electrical signal acting on an electromagnet (112) of a distributor (111) connected to the control distributor of the hydrostatic motor (37), and in the case of The overload continues to increase, the signal determines the limitation of the feed motor (25) of the conveyor drive (3), the signal being the pressure that is limited by the valve (29) discharging into a return pipe (28).

5. Centrifugal separation equipment according to claims 1 ... 4, characterized in that, for pro

EN 111663 The anti-cavitation block when stopping the drive motors of the separator (A), contains a one-way valve (30) which allows the oil to be sucked from a return pipe (28) into an inlet pipe (28) into an motor (24), as well as a suction valve (72), mounted in a tank (68) on a return pipe (70) in parallel with a filter (71).

6. Centrifugal separation equipment according to claims 1 ... 5, characterized in that, for the recirculation of the phases resulting during the establishment of the optimal separation regime, the separation module (J) contains, under some evacuation chambers (o, p) of the respective liquid solid phases of a guard, some guide valves (127, 128) actuated by means of levers, cables (130, 131) and rollers (132) which distribute the phases to collection vessels (124, 134) or to an origin beam (126) through troughs (123, 125, 133) connected to a base frame (120) against which the chassis (7) of the separator (A) is supported by shock absorbers (119).

7. Centrifugal separation equipment according to claims 1 ... 6, characterized in that, for supplying the separator (A) with separate fluid and with dilution fluid to the appropriate parameters, the separate fluid volume pump (36) is connected. at the source of fluid through a tap (55), and

5 the volumetric dilution pump (39), connected to a tank (50) provided with a level regulator (51) and to which, through a branch (53) and through a valve (55), the fluid pump ( 38), the reuser binds in a mixing box (41), the transition from the working mode to the washing mode of the separator being done by closing the valve (55) connecting the fluid pump (36) with the source of

15 separating fluid and by opening a valve (54) connecting to the dilution fluid, the reservoir (50) can also be used when adding and dosing substances that are involved in the process of

20 separation, and to ensure a good mixing of the fluids, as well as to avoid clogging the mixing box (41), this box (41) contains a translatable part (45)

25 to a position where a choke (n) causes maximum turbulence and optimal depression over a one-way valve (42) held by a spring (43) which opens under the pressure of the dilution fluid.