SU1114476A1

SU1114476A1 - Hydraulic cyclone

Info

Publication number: SU1114476A1
Application number: SU833625325A
Authority: SU
Inventors: Тамара Григорьевна Старцева; Валерий Михайлович Акентьев; Юрий Михайлович Гержберг; Александр Семенович Фомин
Original assignee: Ухтинский индустриальный институт
Priority date: 1983-07-26
Filing date: 1983-07-26
Publication date: 1984-09-23

Abstract

ГИДРОЦИКЛОН, содержащий цилиндроконический корпус с тангенци.1ль. ным входным патрубком, сливным и Песковым патрубками, стержень, установленнь й в корпусе с возможностью колебательного. движени , отличающийс тем, что, с целью повышени его надежности путем предотвращени забивки пескового патрубка,. 7он снабжен пружиной, закрепленной одним концом на корпусе, а другим присоединенной к стержню. (П 4 -vj О5A HYDROCYCLONE containing a cylindrical body with tangential.1l. inlet pipe, drain and sand pipe, rod mounted in the housing with the possibility of oscillatory. movement, characterized in that, in order to increase its reliability by preventing the sand connection of the pipe ,. It is equipped with a spring fixed at one end on the body, and at the other end attached to the rod. (P 4 -vj O5

Description

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензии под действием центробежных сил и может быть использовано при бурении скважин, а также в химической, горной й других отраслях промышленности.The invention relates to a device for separating a suspension under the action of centrifugal forces and can be used in well drilling, as well as in chemical, mining and other industries.

При разделении суспензий, содержащих значительный объем твердой фазы (например, при очистке буровых растворов от выбуренной породы), песковой патрубок часто забивается. При отрицательной температуре воздуха (раствор имеет положительную температуру) это приводит к замерзанию гидроциклона, выходу его из строя. Забивание пескового патрубка является основной причиной отключения батарей гидроциклонов от очистной системы на буровых. Снижение качества тонкой очистки буровых растворов приводит к существенному уменьшению скоростей бурения.When separating suspensions containing a significant volume of the solid phase (for example, when cleaning drilling fluids from cuttings), the sand pipe is often clogged. At negative air temperature (the solution has a positive temperature), this leads to freezing of the hydrocyclone, its failure. Clogging of the sand pipe is the main reason for disconnecting hydrocyclone batteries from the treatment system at the drilling sites. The decrease in the quality of fine cleaning of drilling fluids leads to a significant decrease in drilling speeds.

Известен гидроциклон, содержащий корпус С входным, сливным и песковым патрубками, стенки пескового патрубка выполнены из эластичного материала, что способствует лучшей выгрузке сгущенной фракции ΌΙKnown hydrocyclone containing a housing with inlet, drain and sand pipes, the walls of the sand pipe are made of elastic material, which contributes to better discharge of the condensed fraction фрак

Недостатком этого устройства является то, что для возбуждения колебаний патрубка и сгущенной фракции необходим значительный расход последней. Такие условия возможны далеко не на всех производствах.The disadvantage of this device is that to excite the oscillations of the pipe and the condensed fraction requires a significant consumption of the latter. Such conditions are far from possible in all industries.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, сливным и песковым патрубками, стержень, установленный в корпусе с возможностью колебательного движения (2].The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a hydrocyclone containing a cylindrical housing with a tangential inlet pipe, drain and sand pipes, a rod mounted in the body with the possibility of oscillatory motion (2].

Однако известное устройство относительно сложно, а периодическое осевое перемещение штока в условиях большой концентрации твердой фазы не всегда обеспечивает надежжную работу гидроциклона.However, the known device is relatively complex, and the periodic axial movement of the rod under conditions of high concentration of the solid phase does not always ensure reliable operation of the hydrocyclone.

Целью изобретения является повыше· • ние надежности устройства путем предотвращения забивки пескового патрубка.The aim of the invention is to increase the reliability of the device by • preventing clogging of the sand pipe.

Поставленная цель достигается тем, что гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус м: тангенциальным входным патрубком, сливйым и песковым патрубками, стержень, установленный в корпусе с. возможностью колебательного движения, снабжен пружиной,, закрепленной одним концом на корпусе, а другим присоединенной к стержню.This goal is achieved in that the hydrocyclone containing the cylinder-conical body m: tangential inlet pipe, drain and sand pipes, a rod mounted in the housing with. the possibility of oscillatory motion, equipped with a spring, fixed at one end to the housing, and the other attached to the rod.

На чертеже представлен гидроциклон, общий вид.The drawing shows a hydrocyclone, General view.

Гидроциклон включает песковой патрубок 1, прикрепленный к нижнему концу кор_:пуса 2, поддон 3 для слива сгущенной фрак ции. Внутри корпуса 2 и патрубка 1 расположен стержень 4, нижний конец которого выполнен в форме пружины или прикреплен к пружине 5. Пружина 5 закреплена на /корпусе 2 или поддоне 3.The hydrocyclone includes a sand pipe 1, attached to the lower end of the core _: pus 2, tray 3 for draining the condensed fraction. A rod 4 is located inside the housing 2 and the nozzle 1, the lower end of which is made in the form of a spring or attached to the spring 5. The spring 5 is fixed on / the housing 2 or the pallet 3.

. Устройство работает следующим образом.. The device operates as follows.

Вихревой поток суспензии в корпусё 2 приводит к колебаниям стержень 4, проходящий через песковой патрубок Г. Эти колебания передаются на примыкающую к стержню 4 сгущенную суспензию и вызывают уменьшение сцепления между частицами. При этом облегчается проходимость сгущенной суспензии через патрубок 1, предотвращается образование пробок. Помимо указанного, снижается потеря жидкой фазы, так как для предотвращения пробок в известных устройствах увеличивают сечение патрубка.The vortex flow of the suspension in the housing 2 leads to vibrations of the rod 4 passing through the sand pipe G. These vibrations are transmitted to the thickened suspension adjacent to the rod 4 and cause a decrease in adhesion between the particles. This facilitates the passage of the thickened suspension through the pipe 1, the formation of plugs is prevented. In addition to the above, the loss of the liquid phase is reduced, since in order to prevent plugs in the known devices, the nozzle cross section is increased.

Экспериментальные исследования показали, что для эффективных колебаний стержня необходимо, чтобы его верхний конец входил в вихревой поток несгущенной суспензии на 0,06—0,12 м. Для регулирования площади свободного сечения патрубка на стержень одеваются сменные насадки различного диаметра.Experimental studies have shown that for effective oscillations of the rod, it is necessary that its upper end enter the swirling flow of the non-thickened suspension by 0.06-0.12 m. To control the free cross-sectional area of the nozzle, replaceable nozzles of different diameters are worn on the rod.

По сравнению с известными устройствами предлагаемое устройство обеспечивает непрерывность очистки нижней части гидроциклона от сгущенной суспензии, снижает потерю жидкой фазы через патрубок, кроме того, оно более простое по конструкции и надежней в работе.Compared with the known devices, the proposed device ensures the continuity of cleaning the bottom of the hydrocyclone from the thickened suspension, reduces the loss of the liquid phase through the pipe, in addition, it is simpler in design and more reliable in operation.

Изобретение может быть использовано во всех отраслях промышленности, где применяются центробежные устройства для разделения различных фракций по плотности: в бурении, в химической, горной и др.The invention can be used in all industries where centrifugal devices are used to separate various fractions by density: in drilling, in chemical, mining, etc.

Применение изобретения позволяет повысить надежность гидроциклонов при разделении суспензий, включающих значительный объем твердой фазы. Экономическая эффективность заключается в повышении качества разделения суспензий в результате обеспечения непрерывной работы гидроциклона, снижении стоимости гидроциклона по сравнению с известными более сложными устройствами.The use of the invention improves the reliability of hydrocyclones in the separation of suspensions, including a significant amount of solid phase. Economic efficiency consists in improving the quality of the separation of suspensions as a result of ensuring continuous operation of the hydrocyclone, reducing the cost of the hydrocyclone in comparison with the known more complex devices.

Непрерывная работа гидроциклонов в бурении для очистки буровых растворов от породы позволяет увеличить производительность долот и снизить стоимость 1 м скважины на 2—4 руб.The continuous operation of hydrocyclones in drilling to clean drilling fluids from rock allows to increase the productivity of bits and reduce the cost of 1 m of a well by 2-4 rubles.

Claims

A HYDROCYCLONE containing a cylindrical conical housing with a tangential inlet, a drain and sand nozzles, a rod mounted in the housing with the possibility of oscillatory motion, characterized in that, in order to increase its reliability by preventing clogging of the sand nozzle, it is equipped with a spring fixed at one end on the body, and the other attached to the rod.

J

1114476,