SU858931A1 - Гидротурбоциклон - Google Patents

Description

(54) ГИДРОТУРБОЦИКЛОН

Изобретение относитс  к технике очистки жидкостей от механических примесей, в частности дл  отделени  выбуренной породы из бурового раствора, и может быть использовано в тех отрасл х народного хоз йства , где необходима очистка от механических примесей жидкостей при их повторном использовании. Известно устройство дл  очистки буровых растворов, включающее полый вал с укрепленными на нем лопаст ми, привод вала, его подшипниковые опоры, фильтр в виде сетки, соединенной с приводом виброколебаний 1. Ненадежность данного устройства обуславливаетс  вибрирующей сеткой, а также малой эффективностью разделени . Известен также гид роту рбо цикл он, состо щий из цилиндроконического корпуса с тангенциальным входным патрубком, патрубками отвода, вала, установленного соосно внутри корпуса на опорах и радиальных ст жках с укрепленными на нем с возможностью вращени  лопатками и полым цилиндрическим фильтрующим элементом 2. Недостатком такого гидротурбоциклона  вл етс  не полный и не качественный отбор осветленной фракции. Наиболее близок к предлагаемому гидротурбоциклон , содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубками отвода очищенной жидкости и шлама, установленный соосно внутри корпуса на опорах с укрепленными на нем лопатками, полый фильтрующий элемент, приводимый во вращение электродвигателем 3. Однако такой гидротурбоциклон характеризуетс  р дом недостатков, возникающих в процессе очистки жидкости. Незначителен эффект центробежного разделени  от вращени  лопатки. Возможны значительные утечки очищаемой жидкости во врем  разгрузки щлама. Цель изобретени  - повыи ение качества очистки и предотвращение утечек и разлива бурового раствора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что гидротурбоциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубками отвода очищенной жидкости и шлама, размещенный внутри корпуса полый ротор с сетчатым фильтром и ходовым винтом внутри ротора, клиноременную передачу с электродвигателем, снабжен отсекателем, затвором с приводом, коническими перегородками и крыльчатками , при этом отсекатель размещен в нижней части полого ротора, который ходовым винтом соединен с отсекателем и затюром, а крыльчатки установлены по высоте ротора ступенчато с уменьшающимис  в направлении снизу вверх диаметрами.

Целесообразно отсекатель снабжать ограршчителем и концевым выключателем, при этом отсекатель посредством концевого выключател  соединен с приводом затвора.

На фиг. 1 представлен гидрагурбоциклон , общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вид сверху.

Гидротурбоциклон представл ет собой цилиндроконический корпус 1, в котором установлен полый ротор 2 с сетчатым фильтром 3 от электродвигател  4 через клиноременную передачу 5. По высоте ротора 2 крепитс  с возрастанием диаметра набор крыльчаток 6, причем верхн   установлена под сальником 7. В нижней части ротора 2 установлен отсекатель 8, соединенный с ходовым винтом 9, на который насажена приводна  гайка 10 с фиксатором 11, наход щиес  внутри патрона 12, закрепленного на роторе 2. Приводна  гайка 10 работает в паре с ходовым винтом 9 и св зана с фиксатором 11 подпружиненным диском с кулачками, соединенным через т гу с руко ткой.

Свободный конец ходового винта 9 содержит ограничитель 13, контактирующий в нижнем положении с концевым выключателем 14, соединенным с электроприводом затвора 15.

В нижней конической части гидротурбоциклона установлены щелевые конические перегородки 16. Вверху цилиндрической части корпуса 1 и полого ротора 2 крепитс  сборный лоток 17.

Устройство работает следующим образом .

Буровой раствор с выбуренной породой через тангенциальный входной патрубок поступает в цил1 шдрическую часть корпуса 1 гидротурбоциклона, внутри которого вращаетс  полый рагор 2 с сетчатым фильтром 3, приводимый во вращение через клиноременную передачу 5 электродвигателем 4, и с помощью закрепленных ступенчатых крыльчаток 6 создаетс  вращение потока очищаемой жидкости. Ступенчата  установка крыльчаток 6 создает благопри тные услови  дл  раздела крупных частиц, а верхн   крыльчатка работает еще и как бесконтактное уплотнение.

Из-за повыщенной в зкости очищаемого бурового раствора скорость его движени  в межкольцевом пространстве между ротором 2 и стенкой гидротурбоциклона уменьшаетс , в св зи с чем снижаетс  центробежный эффект очистки, но установкой по высоте полого ротора 2 крыльчаток 6 с возрастающими диаметрами стабилизируетс  и сохран етс  величина вращени  потока.

Т желые механические примеси отбрасываютс  к цилиндрической стенке корпуса 1 и опускаютс  вниз в кошческую часть корпуса 1, в которой установлены щелевые конические перегородки 16, уменьщающие турбулизацию потока и обеспечивающие стабильность оседани  мехашческих примесей . Очищенный раствор через сетчатый фильтр 3 ротора 2 поступает в сборный лоток 17, откуда забираетс  дл  повторного использовани .

Выгрузка щлама в гидротурбоциклоне осуществл етс  периодически в зависимости от накоплени  выбуренной породы и производитс  поворотом руко тки фиксатора 11. Кулачки диска последнего, попада  в пазы патрона 12, привод т ю вращение гайку 10, перемещающую ходовой винт 9 с отсекателем 8 и ограничителем 13.

При достижении отсекателем 8 конических стенок корпуса 1, ограничитель 13 нажимает на рычаг концевого выключател  14 и, тем самым, включает привод затвора 15 и выключает электродвигатель 4 с последующим его реверсивным выключением.

Открытие затвора 15 позвол ет опорожнить отсеченное щламовое пространство, а за счет реверсировани  электродвигател 4 происходит закрытие затвора 15. Отсекатель 8 перемещаетс  вверх и при достижении крайнего положени  останавливаетс  посредством другого концевого выключател . При этом электродвигатель 4 переключаетс  на прежний рабочий режим.

Таким образом, в гидротурбоциклож не происходит утечек и разлива бурового раствора. Наличие отсекател  с его фиксированными положени ми создает раздел выбуренной породы от всего объема бурового раствора в установке без выключени  последнего, что повышает производительность и качество очистки.

Claims (3)

1. Гидротурбоциклон, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубками отвода очищенной жидкости и щлама, разме ,Q щенный внутри корпуса полый ротор с сетчатым фильтром и ходовым винтом внутри ротора, клиноременную передачу с электродвигателем , отличающийс  тем, чго, с целью повышени  кдаества очистки и предотвращени  утечек и разлива бурового раствора,

55 он снабжен отсекателем, затвором с приводом , коническими перегородками и крыльчатками , при этом отсекатель размещен в нижней части полого ротора, который ходовым винтом соединен с отсекателем и затвором , а крыльчатки установлены по высоте ротора ступенчато с уменьшающимис  в направлении снизу вверх диаметрами.

2. Гидрагурбодиклон по п. 1, отличающийс  тем, что отсекатель снабжен ограничителем и концевым выключателем, при этом отсекатель посредством концеюго выключател  соединен с приводом затюра. Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Рахимов Р. Н. Новые устройства дл  очистки промывочной жидкости от выбуренной породы. Труды Среднеазиатского научно-исследовательского института геологии и минерального сырь . Ташкент, 1974, с. 66-71.

2.Патент США № 3447290, кл. 55-322, 1967.

3.Авторское свидетельство СССР № 610565, кл. В 04 С 9/00, 1967.