Центрифуга

 

Изобретение относится к центробежньм устройствам для разделения газожидкостных смесей и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывакнцей и нефтедобывающей отраслях промышленности. Оно направлено на повьшение качества очищенной жидкости путем предотвращения попадания газа в устройство ее отбора, а также использования отсепарированной воды и газа для привода центрифуги. Центрифуга содержит корпус 1, внутри которого смонтирован ротор 2, имеющий патрубок 3 для отвода газа, устройство для отвода очи/- /« 8 л usr /5 i (Л оо СП СО СП о со фиг. /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 04 В 1/12 9/06

ЖСГ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) ЦЕНТРИФУГА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

: (21) 3292321/23-13 .(22) 27.05.81 (46) 23.11.87. Бюл. й= 43 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промьппленности им.В.И.Муравленко (72) А.И.Бячков, А.А.Гильманов и Г.А.Павлов (53) 621.67.057(088.8) (56) Патент США Ф 3960319, кл. 233-19,,опублик. 1976.

Л0„„1353509 А1 (57) Изобретение относится к центробежным устройствам для разделения газожидкостных смесей и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей отраслях промышленности. Оно направлено на повьппение качества очищенной жидкости путем предотвращения попадания газа в устройство ее отбора, а также использования отсепарированной воды и газа для привода центрифуги. Центрифуга содержит корпус 1, внутри которого смонтирован ротор 2, имеющий патрубок 3 для отвода газа, устройство для отвода очи1353509 щенной жидкости, устройство для отвода отсепарированной воды и привод. Привод . центрифуги выполнен в виде тангенциально укрепленных на роторе сопел 7, сообщенных с каналами 6 для отвода отсепарированной воды направляющего аппарата 8,смонтированного на выпускном участке патрубка 3 для отвода газа, и профилированных лопаток 9,жестко закрепленных снаружи ротора 2.. Устройство для отвода очищенной жидкости содержит сообщенные между собой радиальные трубки 4 и осевую трубку 5, расположен. ную коаксиально патрубку 3 для отвода .газа. Наличие диска 10, прикрепленного к верхнему торцу ротора 2 внутри него и имеющего каналы ii для отвода

Изобретение относится к центробежным устройствам для разделения многокомпонентных смесей, а именно к центрифугам с вращающимися барабанами с непрерывной разгрузкой, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и преимущественно в нефтедобывающей промьппленности при подготовке рабочей жидкости для гидроприводных глубинных насосов при механизированной добыче нефти.

Целью изобретения является повышение качества очищенной жидкости, путем предотвращения попадания газа в устройство ее отбора, а также использования отсепарированной воды и газа для привода центрифуги.

На фиг. 1 изображена центрифуга, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Центрифуга содержит корпус 1, внутри которого смонтирован ротор 2, имеющий патрубок 3 для отвода газа, устройство для отвода очищенной жид- 25 кости, устройство для отвода отсепарированной воды и привод.

Устройство для отвода очищенной жидкости содержит сообщенные между собой радиальные трубки 4 и осевую трубу 5, расположенную коаксиально патрубку 3 для отвода газа.

Устройство для отвода отсепарированной воды выполнено в виде каналов избытка газа, в радиальных участках

12 которых установлены клапаны 13, снабженные пружиной 14, позволяет предотвратить поступление газа в ра-; диальные трубки 4 и осевую трубку 5, служащие для отвода очищенной (pa6oчей) жидкости, что повышает ее качество. Этому способствует и установка на выпускном участке патрубка 3 для отвода газа направляющего аппарата 8, закрепление на роторе 2 профилированных лопаток 9 и наличие тангенциально укрепленных на роторе 2 и сообщенных с каналами 6 для отвода отсейарированной воды сопел 7, поскольку позволяет увеличить частоту вращения ротора. 2. 2 ил.

6, расположенных на переферии ротора 2.

Привод центрифуги выполнен в виде тангенциально укрепленных на роторе

2 сопел 7, сообщенных с каналами 6, направляющего аппарата 8, смонтированного на выпускном участке патрубка 3 для отвода газа, и профилированных лопаток 9, жестко закрепленных на роторе 2.

К верхнему торцу ротора 2 внутри него прикреплен диск 10, в котором выполнены каналы 11 для отвода избытка газа, имеющие радиальные участки 12, в каждом иэ которых радиально установлен клапан 13, снабженный пружиной 14.

Для предотвращения осаждения механических примесей на стенки ротора

2 последней снабжен установленной внутри него мешалкой 15 и тарелками 16.

Центрифуга содержит также загрузочный 17 и разгрузочный 18 патрубки.

Полость ротора 2 услойно разделена на зоны 19-21 размещения соответст венно газа, очищенной жидкости и отсепарированной воды.

Центрифуга работает следующим образом.

При разделении продукции нефтяных скважин — газожидкостной смеси, сос1353509

Центрифуга, содержащая корпус, смонтированный в нем ротор, имеющий патрубок для отвода газа,, устройство для отвода очищенной жидкости, устройство для отвода отсепарированной воды, выполненное в виде каналов, расположенных на периферии ротора, и привод, отличающаяся тем, что, с целью повьппения качества очищенной жидкости, привод включает тангенциально укрепленные на роторе и сообщенные с каналами для отвода отсепарированной воды сопла, направляющий аппарат, смонтированный на выпускном участке патрубка для отвода газа, и профилированные лопатки, жестко закрепленные на роторе, при

45 этом к верхнему торцу ротора внутри него прикреплен диск, в котором выполнены каналы для отвода избытка ,газа, имеющие радиальные участки, в каждом из которых радиально установлен подпружиненный клапан. тоящей иэ попутного газа, нефти, воды и механических примесей при подготовке рабочей жидкости (очищенной нефти), предназначенной для привода

5 гидроприводных глубинных насосов при механизированной добыче нефти, смесь под давлением 1,6-2,5 МПа через патрубок 17 поступает в ротор 2.

При заполнении ротора 2 часть сме- 10 си поступает в сопла 7, оставшаяся часть заполняет внутреннюю полость ротора 2 и при достижении разности заявлений внутри ротора 2 и за ним (достаточно равной 1 МПа) ротор 2 приобретает рабочее число оборотов.

В связи с этим оставшаяся в роторе 2 смесь находится в поле центробежных сил. Ва счет разности плотностей zaза, нефти и воды с механическими

20 примесями образуются зоны 19-21.

В дальнейшем через сопла 7 сбрасывается в основном вода с механическими примесями.

Газ из зоны 19 по патрубку 3 через 25 направляющий аппарат 8 с большой скоростью поступает на профилированные лопатки 9 и создает дополнительную движущую силу ротору 2, увеличивая тем самым количество оборотов его.

0чищенная нефть через радиальные трубки 4 и осевую трубу 5 поступает к силовому насосу, который под высоким давлением подает ее в скважину к глубинному насосу (не показаны).

При неравномерном поступлении компонентов смеси, а именно при поступлении газовых пробок, и увеличении газовой эоны 19 уменьшается статическое давление жидкости на клапан 13 под действием центробежных сил он открывается и газ через .каналы 11 поступает в полость корпуса 1.

При увеличении в смеси. нефти и воды, соответственно и жидкостных ,зон 20 и 21 статическое давление

:жидкости на клапан 13 увеличивается и в момент превышения величины, .которая определена характеристикой пружины 14, клапан 13 закрывается и выход газа через канал 11 прекращается. В дальнейшем газ поступает только через патрубок 13 и направляющий аппарат 8 на профилированные лопатки 9.

Наличие диска, прикрепленного к верхнему торцу ротора внутри него и имеющего каналы для отвода избытка газа, в радиальных участках которых установлены подпружиненные клапаны, позволяет предотвратить поступление газа в устройство для отвода очищенной (рабочей) жидкости, что повышает качество последней.

Установка на выпускном участке патрубка для отвода газа направляющего аппарата, закрепление на роторе профилированных лопаток и наличие тангенциально укрепленных на роторе и сообщенных с каналами для отвода отсепарированной воды сопел позволя-, ют увеличить частоту вращения ротора, что также способствует повышению качества очищенной жидкости.

Формула изобретения

1353509

Составитель Е. Камаганова

Редактор Л. Гратилло Техред И.Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 6406 Тираж 517 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035 ° Москва, Ж-35 ° Раушская наб ., д. 4/5

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