Гидроциклон Советский патент 1983 года по МПК B04C3/06 

(54) ГИДРОЦИКЛОН

Изобретение относится к нефтедобы че и может быть использовано для раз- деления продукции нефтяных скважин на нефть, воду и песок, дщя выделения грубо диспергированных органических минеральных примесей из сточных и пластовых вод, дешлешации бурового раствора в закрытых системах циркуляции , а также в других отраслях промышленности при разделении и сортировке твердых материалов по крупности с помощью жидкостей, при разделе- . НИИ несмешивающихся жидкостей типа нефть - вода.

Известен сепаратор для отделения песка от продукта, добываемого из нефтяных скважин, содержащий цилиндрический корпус, впускной патрубок и распределительное устройство tl Недостатками сепаратора являются необходимость наличия в составе поступающей на разделение продукции газа при противодавлении на выходе из сепаратора, сложность обеспечения поверхности раздела жидкость газ, которая требуется для эффективной его работы.:

Применение данного гидроцикпона ; невозможно при наличии противодавле-;ния на выходе, так как йри незначительном содержании или отсутствии в составе продукции скважины свобод ного газа и противодавления на выходе трубопровода и открытого верхнего его конца вместе с нефтью поступает и песок, т.е. отде1ление песка не происходит. Не отделяется от нефти также и вода.

Наиболее близким к предлагаемому

10 по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор, содержгшщй вертикальный корпус с днищем и питающим патрубком, размещенный коаксиально внутри сливного

15 патрубка песковый патрубок с коническим раструбом в нижней части,обращенньо4 большим основанием к днищу корпуса t2.

Недостатком известного устройст20ва является невозможность применения для разделения продуктов, содержащих газ. .

Цель изобретения - повышение эффективности разделения водонефтяной сус25пензии.

Поставленная цель достигается тем, что в гидррциклоне, содержащем вертикальный корпус с днищем и питающим, патрубком, размещенный коаксиальЧ нЪ внутри сливного патрубка

песковый патрубок с коническим раструбом Б -нижней части, обращенным большим основанием к днищу корпуса, песковый патрубок снабжен дополнительным коническим раструбом с отверстиями у его меньшего основания, размещенным над основным коническим ра струбом, выполненным с отверстиями рфномерно расположенными по его об.разующей.

Целесообразно сливной и песковый патрубки снабжать запорно-регулирующими устройствами.

На чертеже представлен гидродиклон, общий вид.

Гидроциклон состоит из корпуса 1, крышки 2, питающего 3, сливного 4 и пескового 5 патрубков, запорно-регулирующих устройств б и 7, конического .раструба 8 с отверстиями 9 и конического .раструба 10 с отверстиями H расположенными равномернопо его об разующей..

Корпус 1 с внутренней цилиндрической поверхностью имеет днище .эллиптической формы и отверстие, обеспечива ющее подачу исходного продукта по касательной к цилиндрической стенке при помощи питающего патрубка 3. В центральной вврхней части крышки 2 установлен сливной патрубок 4, предназначенный для выпуска легкой фракции продукта.

Песковый патрубок 5 коаксиально установлен по оси сливного патрубка и расположен у днища.

Устройство работает следующим об- разом.

В результате подачи продукта в корпус 1 через питающий патрубок 3 п касательной к цилиндрической стенке и в резул ьтате разгрузки продуктов через центрально расположенные отверстия происходит вращение продукта с большой скоростью и под действием центробежной силы, превышающей силы тяжести, осуществляется классификация. Крупные и тяжелые частицы концентрируются у стен.ок корпуса 1 и, совершая винтовое движение через щель между коническими раструбами 8 и 10 пескового патрубка и стенкой корпуса 1, попадают в нижнюю часоь корпуса и в виде сгущенных песков выносятся через песковый патрубок, а основная часть жидкости вместе с мелкими и легкими частицами выносится через сливной патрубок 4 .Регулирование содержания жидкости в песковом продукте и содержание твердых частиц в продукте, уходящем в сливной патрубок, р.егули руется изменением расхода через песковый и

сливной патрубки при помощи запорнорегулирующих устройств б и 7.

В случае незначительного содержания твердого в исходном продукте выгрузка пескового продукта осуществляется по мере накапливания ее в нижней части корпуса, периодическим открыванием запорно-регулирующего устройства 7.

В закрытом положении запорно-регулирующего устройства 7 частицы твердого, попадая в нижнюю часть корпуса, накапливаются в нем. Наличие конических раструбов 8 и 10 пескового патрубка обеспечивает вытеснение жидкости из нижней части корпуса по мере накапливания там твердого компонента благодаря наличию отверстий 9 и 11 в конических раструбах 8 и 10, и отделение зоны накапливания от потока, уходящего в сливной патрубок.

Благодаря оснащению пескового патрубка коническими раструбами -с отверстиями и оснащению сливного и пескового патрубка запорно-регулирующими устройствами, достигается оперативная регулировка параметров оптимальных режимов сепарации в гидроциклоне,что в конечном счете, приводит к повышению эффективности.разделения водонефтяной суспензии и повышению производительности на 60%.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США 3288286, кл.209-21 1966.