Гидротурбоциклон Советский патент 1979 года по МПК B04C9/00 

(54) ГШ ГУРБОЦИКЛОН

Изобретение относится к области очистки жидкостей от механических jпримесей, а именно для отделения твердых частиц из бурового растйора, который используется для промывки скважины в процессе бурения.

Известен динамический сепаратор типа циклона для очистки жидкостей Или газов, состоящий из корпуса,подводящих и отводящих патрубков, центральной муфты 1).

Жидкость, подлежащую очистке, подают в сепаратор через загрузочное .отверстие и дополнительные отверстия для повторного ввода. Далее кидкость приводится во вращательное интенсивное движение вокруг центральной муфты, вращаемой наружным приводом. Очищенный раствор и сгущенная фрак1р5Я отводятся через соответствующие патрубки.

Недостатками данного динамического сепаратора являются низкая степень разделения, быстрый износ цилиндрического фильтрунвдего элемента.

Известен другой сепаратор для отделения твердых примесей из газового потсАа, включающий цилиндрический корпус, ьходной патрубок, отводящие

патрубки, цилиндрический фильтрующий элемент с лопатками {2},

Газовый оток, подлежащий очистке вводится через нижний .открытый торец во внутрь фильтрующего элемента с помощью входного патрубка и направляется лопаткшли пр спирали внутри фильтрующего элемента вверх. Очищенный газовый поток и твердые частицы удаляются через отводящие патрубки.

Недостатками данного ;Свпаратора являются быстрый износ фильтрующего элемента, вследствие частого его аа бивания, малая эффективность процесса разделения и иивкая проиаводитель ность.

Цель изобретения - увеличение производительности процесса очистки и повышение износоустойчивости фильтрующего элемента за сче предотвращения вибрации в локальных налипаний раствора на фильтрующем,элементе.

Поставленная цель достигается тем, что фильтрующий элемент снабжен про дольными пружинами и кинематически соединенными с ним цилиндрическими цветками

Uf4ini.o(j6pa:)Hf гилг-отурбоциклон набжать .iiijiuicTHt H, расположенными отводящем иат{лРЬ:о.

На фиг. 1 представлен предлагае:й гндротурбониклон, об1ций вид; на ит-. 2 - разрез по А-А на фиг. 1,

Гндротурбоциклон состоит из цииндрического корпуса 1 с крышкой 2 укрепленними на ней двигателем 3; порой 4 и отводящим очищенный буроой раствор патрубком 5. Цилиндри-iecKHfl корпус 1 снабжен также тангенциальн(.м входн№1 патрубком 6 и патрубком 7 отвода ишама. В верхней часи отводящего патрубка 5 приварен круг 8 и отводящая труба 9. К кругу 8 прнкрепатен подшипник 10 полого вала 11 с лопастями 12. Через полый вал 11 проходит ос-новной вал 13, укрепленный снизу в опоре 14 на радиальных стяи;ках 15, В опоре 14 ос(ювной вал 13 соединен с валом 16 фильтру1У1;1его элемента и гакрепленным ;id нем гпухим ;ругО1л 7. К последне.-тч спизу крепятся лопатки 18 К кругу 17 разъемньл.м колышем 19 крепится сетка 20. ila кольце 19 установлены стойки 21, носуииа ко.пьи.о 22 и обжимное разъемное кольцо 23, между ьсоторыми в во;;:Хней чги:ти закреплена сетка 20. ГаПиами 24 и пру: -инами 25 регулируется натM.KfMiue ссггки 20. Вал 16 в л;.:ней части усгананливается в неподп11 ;ноИ опоре 26, закрепленной на пласти ах-гасителпх 27, втулке 28 Л Ф,г;сир;.-М-.)П га;каг. 29. Яа радиальUIJ ос. 30 П.И

оси 30

. f i..-TKl.f-l iUMlb..Or.1 32, О;.:, 30 ,Г,ПЧЕСКИХ Ц;-ТОК

31 в ни.жисЯ и ьерхиеп гастях 4рикц- шн о соедииеий соогветстпенно с кругогл 17 и кольцом 22 и имеют возможность Bpnijiarься, К корпусе } предусмотрены патрубки 33 подвода чистой BO;DJ дли npot.,b-iBi i сятки 20, На верхнем конце .основного вала 13 укреплен 34, кинематически соединенный с ведущим шкивом 35 двигателя 3, С помощг ю шкива 36, расположенно1о также на основном валу 13, шкивов 37 и 38, расположенHfjx на опоре 4, передается движение ведомому 39, закрепленному на полом валу 11 ,

Гидротурбопинлон работает следующим образом.

Буровой раствор из скважины через тангенциальный входной патрубок 6 поступает во внутрь корпуса 1 и заполняет его. Электродвигатель 3 чечез шкив 35 и соединенный с ним ремнем шкив 34 вращает основной вал 13, Вместе с основным валом 13 начинает вращаться вал Ifi фильтрующего элемента, а вместе с ним круг 17 и закрепленные на нем сетка 20, лопатки

18, Лопатки )8 закручивают буровой раг:твор и Тяжелые механические частиij j под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам корпуса 1 ц, проходя вниз, выводятся из гидротурбогиклона через патрубок 7, Пружины 25 поддержива-от постоянно натянутой I сетку 20, Пройдя сквозь сетку 20, очищенный буровой раствор через отводящий патрубок 5 и трубу 9 выво-- дится из гидротурбоциклона, Остающиеся на наружной поверхности сетки 20 механические частички центробежными силами отбрасываются к стенкам корпуса 1 и удаляются. Очистка сетки 20 производится цилиндрическими щетками 31, вращение которых осуществляется за счет наличия фрикционной связи осей 30 в нижней части с кругом 17 и в части с кольцом 22, В случае прекращения подачи бурового prtCTBopa в гидротурбоциклон сетку 20 допопиительно промывают чистой водой которая подается через патрубки 33, Лопасти 1,2 понижают давление внутри сетки 20 и уреличивают тем caMtJM производите-чьяость гидротурбоциклона. Снабжение фильтрую1лего элемента лpoдoльны oI пружинами и цилиндрическими щетками увеличивает срок службы сетки фильтрующего элемента, noBLOJiJaет зффек1изность ее самоочистки. Устновка в отводящем патрубке лопастей осевого насоса позволяет увеличить производительность гидротурбоциклона снизить его гидравлическое сопротивФормула изобретения

1, Гидротурбоциилон, включающий Ц1 линдр ический корпус с ВХОДН1Л.1 naiрубком, патрубки отвода очищенной жидкости и механических примесей, цилиндрический фильтрующий элемент с

лопатками, отличающийся

тем, что, с целью увеличения произвоЛительчости процесса очистки и гювыщения износоустойчивости фильтрук)и1его элемента за счет предотвращения

вибрации и локальных налипаний раствора на фильтрующем элементе, последний снабжен продольны -1и пружинами и кинематически соединенными с ним цилиндр ее к ими щетками,

2, Гидротурбоциклои по гт, , о тл и ч а ю щ и и с R тем, что он снабжен лопастями, расположенн(4и в отводящем патрубке,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США 3447290, кл, 55-322, 1967 (прототип).