Сито Советский патент 1984 года по МПК B07B1/18 

« 5 (7 f 2 2« S П

2, Сито поп. 1,. отличающ е е с я тем, что периферийные части лопастей лопастного колеса изогнуты по радиусу, центр которого расположен в плоскости рабочей поверхности лопасти .

1131556

3, Сито по п. I, отличающееся тем, что оно снабжено шламоотражателем, связанным с полой

1. СИТО, содержащее установленную на раме фильтрующую сетку с валом, желоба для отвода шлама и очищенного раствора, промьшатель с водосборником и привод сетки, о т л и ча ю щ е еся тем, что, с целью повьшения. производительности и уменьшения потерь просеиваемого материала оно снабжено жестко прекрепленным к торцу фильтрующей сетки лопастным колесом с полой осью, полость которой сообщена с водосборником и в которой расположен вал, и вибратором, установленным в полости оси на валу, шри этом ось связана с рамой посредством упругих элементов.

Изобретение относится к оборудованию дпя очистки бурового раствора от выбуренной породы при бурении скважин. Известно вибросито, состоящее из двух вибрирующих рам, смонтированных на одной общей неподвижной раме, распределительного желоба и двух электродвигателей ij . Каждая вибрирующая рама имеет на концах два барабана, на которые, намотана сетка. Сетка намотана на .барабанах, которые стопорятся хра-. повыми устройствами. На каждой вибрирующей раме расположен эксцентриковый вибратор со шкивом, который соединен клиноременной передачей с ведущим шкивом электродвигателя. Об вибрирующие рамы соединены с опорно неподвижной рамой при помощи кольце |ВЫХ резиновых амортизаторов. Недостатком этого вибросита явля .ется отсутствие очистки сетки во время работы, в результате ч4го про исходит заиливание ячеек сетки. Это приводит к большим потерям дорогостоящего бурового раствора, уходяще го вместе со шламом, и быстрому износу -сеток, который обусловлен тем, что падающий поток бурового раствора воспринимается одним и тем же участком сетки, в результате чего сетка вытягивается, прогибается и перетирается при вибрации поддерживающей сетку опорой. Кроме того, локальные вытягивания сетки, способ ствующие образован1по лунок, ухудшают сброс шлама с сетки,.что приво дит к защламлению вибросита, и как следствие, к снижению его производи тельности. , Известно, также вибросито, состоя щее из корпуса-желоба, вибратора, упругих опор, клинового обтекателя с упругими пластинами, горизонтальной сетки и неподвижной опоры izj . Недостатком этого вибросита является отсутствие очистки сетки во время работы, в результате чего происходит заиливание ячеек сетки. Это приводит к большим потерям дорогостоящего бурового раствора, уходящего по желобу вместе со шламом, и защламлению желоба, которое обусловлено установкой в нем клинового обтекателя, оказывающего сопротивление перемещению шлама по желобу, что снижает производительность вибросита.. Наиболее близким к изобретению является сито, содержащее установленную на раме цилиндрическую фильтрующую сетку с валом, желоба для отвода шлама и очищенного раствора, промьгоатель с водосборником и привод сетки 3J . Внутри сетки располагаются делоб для очищенного раствора и промыватель. Под сеткой установлен желоб для шлама. . Недостатками этого сита являются сравнительно низкая производительность и большие потери дорогостоящего бурового раствора. Для того чтобы обеспечить заданную производительность, необходимо установить пять таких вращающихся сит либо развить до необходимых размеров поверхность этого сита, что влече.т за собой резкое увеличение как металлоемкости, так и габаритных размеров, а использование такого сита на стандартных емкостях циркуляционных систем станет невозможным. Низкая производительность и большие потери бурового раствора йри данной схеме фильтрования раствора взаимосвязаны и обусловлены подачей раствора на наружную поверх3

ность сетки. Поскольку сетка вращается, то суммарная площадь ячеек сетки, через которые истекает раствор, зависит от угла поворота фильтрующей сетки. В момент когда плоскость фильтровальной сетки перпендикулярна падающему на нее потоку раствора, производительность максимальная и ограничивается размерами ячеек сетки и величиной структурной вязкости раствора. При повороте конусного барабана угол между фильтровальной сеткой и падающим потоком раствора изменяетсяj в результате уменьшается суммарная площадь ячеек фильтровальной сетки, через которые истекает раствор, а значит уменьшается и пропускная способность фильтровальной сетки. Избыток бурового раствора, имеющего определенную структурную вязкость, а потому неспособного мгновенно пройти через фильтрзтощую сетку, стекает по ней, как по наклонной плоскости в определенных направлениях.

Еще большие потери бурового раствора, а значит и уменьшение производительности конусного вращающегося сита, обусловлены тем, что 30-40% конусной поверхности сетки является нерабочей поверхностью, которая представляет собой конструктивные элементы в виде ребер жесткости поса- ДОЧЩ.1Х поверхностей для секций фильтрующей сетки.

Другим недостатком является неудовлетворительная надежность кон.струкции сита..Большие нагрузки, к6 торые передает конусный корпус на ;консоль вала, создают тяжелые условия работы подшипникового узла, расположенного ближе к конусному барабану, что выводит его из строя.

Целью изобретения является повышение производительности вибросита .и уменьшение потерь просеиваемого материала.

цель достигается тем, что си.то, содержащее установленную на раме цилиндрическую фильтрующую сетку с валом, желоба для отвода щлама и очищенного раствора, промьшатель с водосборником и привод сетки, снабжено жестко прикрепленным к торцу фильтрующей сетки лопастным колесом с полой осью, полость которой сообщена с водосборником и в которой расположен вал, и вибратором, уста315564

новленным в полости оси на валу, пр.ч этом ось связана с рамой посредством упругих элементов. , При этом периферийные части ло5 пастей лопастного колеса изогнуты по радиусу, центр которого расположен в плоскости рабочей поверхности лопасти.

Кроме того, сито снабжено щламоtO отражателем, связанным с полой осью.

На фиг.1 схематически изображено вибросито, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Сито включает фильтрующую сетку 1

15 в виде цилиндра. Сетка натянута

распорными тягами 2 между лопастным колесом 3 и подвижной в осевом на-, правлении фланцевой опорой 4, к которым она крепится с помощью прижим20 ных фланцев 5. Лопастное колесо 3 и фланцевая опора 4 установлены на подшипниковых опорах 6 полой оси 7, выполненной разъемной; Внутри оси 7, Неподвижно установленной на стой5 как 8, связанных посредством упругих элементов 9 с неподвижной рамой 10, размещен вал 11 с неуравновешенной массой 2 вибратора на подшипниковых опорах 13 и с установленньгм на конQ це вала шкивом 14, связанным клиноременной передачей 15 с электропри-. водом 16.

На оси 7, расположенной под углом к горизонту, установлены водосборник 17 и кронштейн 18 с пшамоотражателем 19, вьшолненным в виде пластины на всю длину сетки 1 и установленным с возможностью радиального перемещения по направляющим кронштейна 18.

Лопастное колесо 3 имеет лопасти 20, равномерно расположенные на ступице 21 и ограниченные по радиу- су фланцем 22, а по торцу - стенкой 23. Лопасти 20 в своих периферийных частях изогнуты по радиусу/ и центры радиусов лежат на прямых, являющихся продолжением неизогнутой части лопасти.

0 Над фильтрующей сеткой 1 вдоль ее образующей установлено промывочное устройство, включающее коллектор 24 : с форсунками 25. Зона обмьта сетки 1 каждой форсункой перекрывает5 ся зонами обмыва сетки 1 соседними форсунками.

Под фильтрующей сеткой I установлен желоб 26 для очищенного раствоpa и желоб 27 для шлама. Трубопровод 28 предназначен для подачи обрабатываемого раствора на сито. Сито работает следующим образом. Буровой раствор из устья скважи ны по трубопроводу 28 поступает на лопасти 20 рабочего колеса 3, приводя его с фильтрующей сеткой 1 во вращение. i Бл.агодаря вогнутым поверхностям лопастей, установленных под углом к оси 7, раствор, .падающий на лопасти 20, не стекает по ним к оси, а поворачивая рабочее колесо 3, стекает с них на фильтрующую сетку 1. Вращаясь вокруг оси 7, фильтрующая сетка 1 совершает колебательные движения оп ределонной амплитуды и частоты, вызванные вращением вала И с ршуравновешенной массой 12, связанного через шкив 14 клиноременной передачей 5 с электроприводом 16 при этом вибрация воспринимается через упругие элементы 9 неподвижной рамой 10. Под действием вибрации шпам сползает по фильтрующей сетке 1 (расположенной под углом к горизонту) в ж лоб 27f а затем отводится в шламовый амбар. Очищенный раствор, прошед ший фильтрующую сетку , попадает в желоб 26 ши в емкость, на которой установлено это вибросито. В процес се очистки бурового раствора от выбу ренной породы - шлама производится непрерывная очистка фильтрующей сетки водой, которая под давлением подается в коллектор 24 и через форсунки 25 пост -пает на сетку I . Отра ботанная вода вместе .с частицами шлама попадает в водосборник 17, а из него - во внутреннюю полость оси которая отводит отработанную воду в -определенную емкость. В случае, когда комья шлама не отстали tfT фильтрующей -сетки 1 , они отделяются от не шламоЬтражателем 19, установленным на кронштейне 18 перед водосборником 17. Комплексное использование вибраций, и промывки водой фильтрующей сетки в данном вибросите позволяет увеличить его производительность и сократить потери дорогостоящего бурового раствора, так как комплексная очистка фильтруюш;ей сетки устраняет заиливание и зашламление ее ячеек. В результате этого увеличивается пропускная способность сетки, и раствор не УНОСИТСЯ вместе со шламом в отход, а свободно фильтруется через очищенную сетку. Придание фильтрующей. сетке формы тела вращения обеспечивает непрерывную в процессе работы очистку фильтрующей сетки водой и увеличение рабочей поверхности фильтрующей сетки, находящейся в постоянном контакте с очищаемым раствором. Непрерывная очистка фильтрующей . сетки водой, устраняя ее зашламленность, устраняет ручной труд. Следовательно, предлагаемое вибросито обеспечивает возможность его йсполь- зования в автоматизированной циркуляционной системе. Кроме того, использование данного вибросита позволяет снизить металлоемкость и облегчить транспортировку, монтаж и эксплуатацию,, так как это . вибросито является складным. Использование в данном вибросите рабочего колеса с лопастями,, расположенными под углом к оси ступицы и имеющими изогнутыми по радиусу периферийные части, способствует увеличению производительности вибросита, экономии электроэнергии и сокращению потерь бурового раствора, что обусловлено тем, что раствор, попавший на криволинейную поверхность лопасти вращающегося колеса, не. стекает к его ступице и наружу, уменьшая крутящий момент, а стекает. на лопасти на определенном радиусе вращения, создавая наибольший постоянный крутяпщй момент, которы обеспечивает эффективную работу шламботражателя,. поддерживая вращательное движение фильтрующей сетки.

/I-/1

аг.2