Установка для разделения суспензий

СОЮЗ СОВЕТСНИХкюлапвиеРЕСГПУБЛИН 0 А Я 0,1 2 4 В 5 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР. Пб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1:. Авторское свидетельство СССР ; В.545 ф 387, кл" .В .04 В 3/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРВ 876178, кл; В 04 В 5/10 1979. растворов, включающая центрифугу,содержащую ротор с гидрозатвором и окнами в торцовых, стенках для отвода разделенных фракций, расположенную у одной из торцовых стенок ротора гидрокамеру для сбора и отвода бсадка, размещенную внутри нее камеру предварительного разделения сусненэии, загрузочную воронку и "гидроциклон, йитающий патрубок которого соо,бщЕн с периферийной частьЮ гидрскамеры, а патрубок для .слива осветленной.жидкости .- с загрузочной ворон-, йбй, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения:качества разделения и снижения энергоемкости , центрифуги, ротор выполнен цилиндри.ческим и внутри него установлен .шнек, служащий для транспортирования осадка в гидрокамере.Изобретение предназначено для тонкого разделения полидисперсных минеральных суспензий, например, для обесшламливания промывочных буровых растворов в процессе бурения скважин.Известна установка для разделения 5 суспензий, преимущественно буровых растворов, включающая центрифугу, содержащую ротор, гидрокаглеру для сбора и отвода осадка, камеру предварительного разделения суспензии, загрузочную воронку и гидроциклон.Ротор центрифуги состоит из двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями с камерой для предварительного разделения суспен эий 1).Недостатком этой установки является сложность ее конструкции, обусловленная тем, что загрузочная воронка, установленная со стороны меньшего основания конуса ротора, и клера для предварительного разделения суспензии, расположенная между конусами ротора разобщены, что требует установки в конусе ротора соединительной питающей трубы.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является установка для разделения суспенэий, преимущественно буровых растворов, включающая центрифугу, содержащую 30 ротор с гидрозатвором и окнами в торцовых стенках для отвода разде" ленных компонентов Фракций, располо . женную у одной из торцовых стенок ротора гидрокамеру для сбора и от вода осадка, раэглещенную внутри нее камеру предварительного разделения суспензии, загрузочную воронку и гидроциклон, питающий патрубок которого сообщен с периферийной частью гидрокамерн, а патрубок для отвода осветленной жидкости - с загрузочной воронкой 2 1.Недостатком известной установки является то, что при относительно 45 большой толщине слоя суспензии, заполняющей кольцевой объем ротора до уровня сливной горловины, обусловленной значительной конусностьв ротора, необходимой для самотечного перемещения осадка грубых частиц в сторону большего основания ротора, т. е. к гидрокамере, происходит повышение (до 24 ) отставание суспенэии от скорости вращения ротора. следствием этого является снижение 5 Б величины центробежных ускорений,. действующих на частицы внутри кольцевого слоя суспензии и, соответственно, повышение крупности граничного зерна разделения, что означает 60 снижение качества разделения обрабатываемой суспензии при заданной скорости вращения ротора.Недостатком известной установки является также значительный расход 65 энергии на привод ротора, обусловленный большим диаметром центробежного гидрозатвора, закрепленного нароторе и помещенного в гидрокамерус обрабатываемой суспенэией (буровым,раствором),Цель изобретения - повышение качества разделения и снижение энергоемкости центрифуги.Эта цель достигается тем, чтов установке для разделения суспензий,преимущественно буровых растворов,включавшей центрифугу, содержащуюротор с гидроэатвором и окнами вторцовых стенках для отвода разделенных Фракций, расположенную у одной из торцовых стенок ротора гидрокамеру для сбора и отвода осадка,размещеннув внутри нее камеру предварительного разделения суспенэии, загрузочную воронку и гидроциклон,питающий патрубок которого сообщенс периферийной частью гидрокамеры, апатрубок для слива осветленной жидкости - с загрузочной воронкой, ротор выполнен цилиндрическим и внутринего установлен шнек, служащий длятранспортирования осадка к гидрокамере.На чертеже изображена предлагаемаяустановка, продольный разрезУстановка включает центрифугу, со.держащую цилиндрический ротор"1 с гидроэатвором 2 и окнами 3 и 4 для отводразделенных Фракций, гидрокамеру 5для сбора и отвода осадка, расположенную у одной из торцовых стенок ротора,размещенную внутри гидрокамеры цилиндрическую камеру б для предварительного разделения суспензии, прикрепленнуюк торцовой стенке ротора и имеющуюперфорированную боковую стенку 7, загрузочную воронку 8 и гидроциклон 9,питающий патрубок которого сообщенпосредством трубопровода 10 с периферийной частью гидрокамеры, а патрубок 11 для слива осветленной жидкости - с загрузочной воронкой 8. В роторе 1 установлен шнек 12, а под гидрокамерой - желоб 13. На торцовойстенке камеры б установлен гидрозатвор 14.Установка работает следующим образом.Обрабатываемая суспензия самотекомподается в загрузочную воронку 8,откуда поступает в рабочую полостьцилиндрической камеры б. Здесь поддействием центробежных ускоренийпроисходит осаждение относительногрубых твердых частиц, которые, достигнув перфорированной боковой стенки 7 камеры б предварительного раз -деления, через отверстия выбрасываютсяи концентрируются в гидрокамере 5Далее, по мере поступления, суспензияиз камеры б вытесняется через отверстия торцовой стенки 15 ротора 1 вЗаказ 2846/10 Тираж 577 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рабочую зону последнего, Здесь в более благоприятных, т. е.,более спокойных гидродинамических условиях, благодаря увеличению длины и объема спокойной зоны осаждения и относительно малому отставанию жидкости (раствора) от вращения ротора, достигается наиболее полное осаждение мелких и тонких частиц.Отделенный тонкодисперсный раствор через окна 4 выходит в слив. Осевшие 1 О мелкие и тонкие частицы по внутренней поверхности ротора 1 перемещаются шнеком 12 к гидрокамере 5, в которую поступают через окна 3 в торцовой стенке 15 ротора 1. Из гидрокамеры 5 15 более или менее сгущенный осадок грубых и мелких частиц под напором по трубопроводу 10 нагнетается в гидро- циклон 9, где происходит их дополнительное сгущение и разгрузка через песковую насадку. Слив гидроциклона 9, как промежуточный продукт, по слив- ному пнтрубку 11 поступает в загрузочную воронку 8 вместе с исходным питанием. Желоб 13 служит для сбора и перелива при остановке центрифуги, .Преииущество предлагаемой установки по сравнению с известной заключается в том, что в ней достигается более высокая эффективность тонкого разделения минеральных суспензий благодаря снижению до минимума отставания суспенэии от вращения ротора. Последнее является следствием более высокой удельной поверхности контакта жидкости с твердой поверхностью ротора и шнека, т. е. следствием более высокой степени использования принципов тонкослойного центриФугирования. При более низком расходе энергии.1