Устройство для очистки жидкости Советский патент 1987 года по МПК B01D29/28 B04C9/00 

13

колебаний в осевом и перпендикулярном осевому направлениях. БВ 5 посредством сливного канала 6 гидравлически соединен с виброприводом 7, выполненным в виде цилиндрической камеры 8 с установленным в ней лопастным ротором 9. Шламовая пульпа отводится через разгрузочный канал 10, состоящий из неподвижного 11 и подвижного 12 в осевом направлении патрубков, соединенных эластичной муф-- той 13. На тяге 14 (Т), расположенной iB разгрузочном канале 10, установле1

Изобретение относится к устройствам дли проведения процессов очистки жидкостей от механических примесей (шламовой пульпы) и может быть использовано в горнорудной и нефтедобывающей промышленности, в частности для очистки бурового раствора от частиц выбуренной породы в процессе проводки скважин.Цель изобретения - повышение эффективности очистки.

На чертеже представлено устройство для очистки жидкости, общий вид.

Устройство для очистки жидкости включает в себя цилиндрический корпус 1 с подводящим патрубком 2, в котором при помощи упругих кольцевых мембран 3 и 4 установлен барабанный виброфильтр 5. Барабанный виброфильтр 5 посредством сливного канала 6 для вывода очищенной жидкости гидравлически соединен с виброприводом 7, выполненным в виде цилиндрической камеры 8, с установленным в ней лопастным рото- ром 9. К корпусу 1 прикреплен разгрузочный канал 10 для отвода шламовой пульпы, состоящий из неподвижн ого 11 и подвижного 12 в осевом направлении патрубков, соединенных эластичной муфтой 13.

В разгрузочном канале 10 расположена тяга 14, на которой установлены две клапанные тарелки 15 и 16. Нижняя клапанная тарелка 15 установлена

с возможностью перемещения вдоль тяги 14 и подпружинена в сторону закрытия подвижного патрубка 12 с помо54 ,

вы две клапанные тарелки 15 и 16 (КТ). Нижняя КТ 15 установлена с возможностью перемещения вдоль Т 14 и подпружинена в сторону закрытия патрубка 12. Верхняя КТ 16, закрепленная неподвижно относительно Т 14, имеет возможность пульсирующего перекрытия неподвижного патрубка 11 за счет жесткого соединения Т 14 с БВ 5. Вращение лопастного ротора 9 осуществляется за счет тангенциального присое- , динения сливного канала 6 к цилиндрической камере 8. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

j

5

щью установки на тяге 14 пружины 17, усилие сжатия которой может регулироваться гайкой 18. Верхняя, закрепленная неподвижно относительно тяги 14 клапанная тарелка 16 имеет возможность пульсирующего перекрытия выхода неподвижного патрубка 11 благодаря установке над ней.пружины 19. Выходы патрубков 11 и 12 могут быть выполнены в виде клапанных седел 20 и 21, обеспечивающих плотное их перекрытие клапанными тарелками 16 и 15 соответственно.

Полость барабанного виброфильтра 5 сверху закрыта крышкой 22, -а снизу- перемычкой -23, с помощью которой барабанный виброфильтр жестко связан с тягой 14. Подводящий патрубок 2 установлен по касательной (тангенциально) к внутренней стенке корпуса 1. Также тангенциально может быть присоединен сливной канал 6 к цилиндрической камере 8 вибропривода 7, что обеспечивает вращательное движение поступающей жидкости и соответственно синхронное вращение лопастного ротора 9 без применения дополнительного привода. Для приема шламовой пульпы может быть установлен лоток 24.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость (буровой раствор), подлежащая очистке , через тангенциальный подводящий патрубок 2 с некоторым избыточным давлением поступает в корпус 1 И закручивается. При этом более крупные частицы по винтообразной

3

траектории опускаются в нижнюю част корпуса и далее в разгрузочный канал 10. Раствор с оставшимися более мелкими частицами шлама поступает н внешнюю цилиндрическую поверхность виброфильтра 5, где происходит отделение этих частиц от раствора. Посл НИИ, пройдя сквозь фильтрующую поверхность виброфильтра, поступает в его полость, сливается в приемную воронку, а затем через сливной канал 6 в цилиндрическую камеру 8 вибропривода 7,

Вращение жидкости за счет, например, ее тангенциального ввода приводит во вращательное движение лопастной ротор 9, который своими лопастями частично или полностью на некоторые промежутки времени перекрывает сливной канал 6, а это, в свою очередь, вызывает пульсацию давления жидкости, находящейся в приемной воронке и полости виброфильтра 5,

Пульсации жидкости воспринимаютс в основном крышкой 22 и частично фильтрующей поверхностью виброфильтра 5, в результате чего образуются пульсирующие усилия, направленные вверх вдоль оси фильтра, и усилия,- направленные нормально к цилиндрической поверхности фильтра. Первые совместно с пружиной 19 обеспечивают вибрацию фильтра в осевом направлении, а вторые усилия встряхивают фильтрующий элемент в направлении, перпендикулярном к его поверхности, причем по мере увеличения закупорки отверстий фильтрующей поверхности, увеличивается перепад пульсирующего давления, что приводит к более инте сивным колебаниям виброфильтра 5, а это, в свою очередь, способствует лучшей его очистке. Таким образом, эффективность работы устройства по

вышается, т.е. повышается эффектив- ность очистки жидкости от механических примесей.

Размещение вибропривода 7 на сливном тангенциально установленном ка- нале 6 обеспечивает вибрацию барабанного виброфильтра 5 без передачи гид- роимпульсов в подводящий патрубок 2, потому, что виброфильтр 5 служит одновременно компенсатором этих гидро- импульсов. Это также способствует по- вьш1ению эффективности работы устройства.

5

0

5

Работа механизма выгрузки шлама состоит в том, что по мере поступления отделяемых от раствора механических частиц в неподвижный патрубок 11 разгрузочного канала 10 они через клапанное седло 20 перемещаются в подвижный патрубок 12, где происходит их накопление, так как последний за- закрыт подпружиненной клапанной тарелкой 15, Благодаря соединению патрубка 12 посредством тарелки 15,пружины 17 и тяги 14 с виброфильтром 5 вибрации последнего передаются патрубку 12, в результате чего происходит уплотнение шламовой пульпы, находящейся в его полости. Это уплотнение происходит до тех пор, пока нагрузка на клапанную тарелку 15 не окажется достаточной для преодоления усилия пружины 17 и частичного открытия тарелкой 15 патрубка 12. При этом происходит выгрузка уплотненной шламовой пульпы из патрубка 12, после чего клапанная тарелка 15 снова перекрывает седло 21. Цикл открытия патрубка 12 автоматически повторяется в зависимости от накопления и уплотнения шламовой пульпы в нем.

Такая работа механизма выгрузки шлама также способствует повышению эффективности очистки жидкости, так как уплотнение шламовой пульпы и автоматическая ее выгрузка обеспечивает сокращение потерь очищенного про- 5 дукта (бурового раствора) вместе со шламом при исключении необходимости установки других специальных устройств выгрузки.

Подпружиненная клапанная тарелка 16, укрепленная неподвижно на тяге 14, обеспечивает перекрытие неподвижного патрубка 11, что предотвра- щает произвольный слив жидкости из полости устройства во время его остановки.

0

5

0

Таким образом, наличие гидравлического вибропривода, расположенного на сливном канале, и механизма выгрузки, обеспечивающего уплотнение и автоматическую выгрузку шламовой пульпы, способствует стабилизации процесса гидромеханического разделения дисперсной среды, повышает качество регенерации фильтрующей поверхности барабанного виброфильтра, снижает потери целевого продукта и, в целом, повышает эффективность

очистки жидкости от механических примесей.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки жидкости, содержащее цилиндрический корпус с подводящим патрубком, барабанный виброфильтр, расположенньй в корпусе вибропривод, сливной канал для выво- да очищенной жидкости и разгрузочный канал для отвода шламовой пульпы, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, оно.снабжено кольцевыми мембра- нами, посредством которых виброфильтр укреплен в корпусе с возможностью колебаний, вибропривод выполнен в виде цилиндрической камеры, с установленным в ней лопастным ротр-

Редактор П.Гереши Заказ 2448/4

Составитель Л.Цыганов Техред Л.Олийнык

Корректор

Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

ром, разгрузочный канал выполнен в виде верхнего неподвижного и нижнего подвижного в осевом направлении патрубков, соединенных эластичной муфтой, с расположенной в них тягой с двумя клапанными тарелками, нижняя из которых подвижна и подпружинена в сторону закрытия подвижного патрубка, а верхняя закреплена неподвижно относительно тяги с возможностью пульсирующего перекрытия неподвижного патрубка, причем вибропривод установлен на сливном канале и гидравлически соединен с барабанным виброфильтром, а тяга жестко связана с барабанным виброфильтром.

2. Устройство по П.1, о т л и - чаю.щееся тем, что сливной канал тангенциально присоединен к цилиндрической камере вибропривода.

Корректор А.Зимокосов

Изобретение относится к устройствам, используемым в горнорудной и нефтедобывающей промышленности, и позволяет повысить эффективность очистки жидкости от механических примесей. Устройство для очистки жидкости включает в себя цилиндрический корпус 1 с подводящим патрубком 2, в котором при помощи упругих кольцевых мембран 3 и 4 установлен барабанный виброфильтр 5 (I;B) с возможностью оо 00 го СП 4