Устройство для очистки жидкости

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1318254 А i (50 4 В 01 D 29/28 В 04 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1Ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4029883/22-26 (22) 26.02.86 (46) 23.06.87. Бюл. Ф 23 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" (72) И.П.Фучила и В.М.Боднар (53) 621.928.37 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 591413, кл. С 02 F i/40, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 297376, кл. В 01 D 29/28, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ (57) 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 (БВ) с возможностью

1318254 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 иэ неподвижного 11 и подвижного 12 в осевом направлении патрубков, соединенных эластичной муф-. той 13. На тяге 14 (Т), расположенной ,в разгрузочном канале 10, установле1

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов очистки жидкостей от механических примесей (шламовой пульпы) и может быть использовано в горнорудной и нефтедобы- 5 вающей 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.

Устроиство 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 иэ неподвижного 11 и подвижного 12 в осевом направлении патрубков, соединенных эластичной З0 муфтой 13.

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

35 с возможностью перемещения вдоль тяги 14 и подпружинена в сторону закрытия подвижного патрубка 12 с помоны две клапанные тарелки 15 и 16 (КТ). Нижняя KT 15 установлена с возможностью перемещения вдоль Т 14 и подпружинена в сторону закрытия патрубка 12, Верхняя КТ 16, закрепленная неподвижно относительно Т 14, имеет воэможность 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 э.п. ф-лы, 1 ил.

2 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, 1

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 снизуперемычкой 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 с более крупные частицы по винтообразной

1318254 ства.траектории опускаются в нижнюю часть. корпуса и далее в разгрузочный канал 10. Раствор с оставшимися более мелкими частицами шлама поступает на внешнюю цилиндрическую поверхность виброфильтра 5, где происходит отделение этих частиц от раствора. Послед ний, пройдя сквозь фильтрующую поверхность виброфильтра, поступает в его полость, откуда 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 оче- 20 редь, вызывает пульсацию давления жидкости, находящейся в приемной воронке и полости виброфильтра 5.

Пульсации жидкости воспринимаются 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, 35 перпендикулярном к его поверхности, причем по мере увеличения закупорки отверстий фильтрующей поверхности. увеличивается перепад пульсирующего давления, что приводит к более интен-40 сивным колебаниям виброфильтра 5, а это, в свою очередь, способствует лучшей его очистке. Таким образом, эффективность работы устройства повышается, т.е. повышается эффектив- 45 ность очистки жидкости от механических примесей, Размещение вибропривода 7 на сливном тангенциально установленном ка- 50 нале 6 обеспечивает вибрацию барабанного виброфильтра 5 без передачи гид-

poHMIIvJIbcoB в подводящий патрубок 2, потому, что виброфильтр 5 служит одновременно компенсатором этих гидро- 55 импульсов. Это также способствует повышению эффективности работы устройРабота 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 зазакрыт 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 продукта (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 предотвращает произвольный слив жидкости из полости устройства во время его остановки.

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

Формула и э о б р е т е н и я

Составитель Л.Цыганов

Техред Л. Олийнык Корректор А.Зимокосов

Редактор П.Гереши

Заказ 2448/4

Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 ! очистки жидкости от механических примесей.

1. Устройство для очистки жидкости, содержащее цилиндрический корпус с подводящим патрубком, барабанный виброфильтр, расположенный в корпусе, вибропривод, сливной канал для вывода очищенной жидкости и разгрузочный канал для отвода шламовой пульпы, о т л и ч а fo щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки, оно.снабжено кольцевыми мембранами, посредством которых виброфильтр укреплен в корпусе с возможностью колебаний, вибропривод выполнен в виде цилиндрической камеры, с установленным в ней лопастным рото18254 б ром, разгрузочный канал выполней 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 неподвиж10 но относительно тяги с возможностью пульсирующего перекрытия неподвижного патрубка, причем вибропривод установлен на сливном канале и гидравлически соединен с барабанным вибII5 рофильтром, а тяга жестко связана с барабанным виброфильтром.

2, Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что сливной канал тангенциально присоединен к

20 цилиндрической камере вибропривода.