Шламоуловитель

(51) РЕТЕНИ ЕЛЬСТ те нерал. 10 бы и иско 201,(57) 1. ШЛАМ циклоны, ко рого закрепл одной патру 54 щийкото Фис 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕ 3779705/22-0310.08.8407.05.86 Бюл.17Среднеазиатский научно-исследоьский институт геологии и миьного сырьяА.А.Абдумажитов, Ю.В.Бескровный ,Тихонов622.807.002.54 (088.8) Авторское свидетельство СССР 6500, кл. Е 21 С 7/00, 1981. улакшин С.С. Современные спосо- средства отбора проб полезных паемых, М.: Недра, 1970, с. 200, рис. 71 в. ОУЛОВИТЕЛЬ, включаюпус, в нижней частиен шламосборник,ок, о т л и ч а ю -щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности улавливания шлама и повышения качества пробы за счет улучшения работы шламоуловителя по выделению шлама из пылевоздушной смеси на устье скважины, корпус выполнен из двух вставленных одна в другую с зазором обечаек, наружная из .которых снабжена фильтром, а во внутренней установлены циклоны, при этом последние выполнены в виде спиралей, смонтированных на диске, закрепленном на свободно вращающемся валу, причем внешние концы спиралей загнуты в противоположную относительно вращения вала сторону.2, Шламоуловитель по и. 1, о т л и ч а ю.щ и й с я тем, что диск снабжен лопатками, размещенными в зазоре между обечайками корпуса.Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано для отбора проб бурового шлама при бурении скважин с продувкойвоздухом. 5Цель изобретения - повышение зфйктивности улавливания шлама и повышение качества пробы за счет улучшения работы устройства по выделениюшлама из пылевоздушной смеси на устьескважины.На фиг. 1 показан шламоуловитель,разрез, на фиг, 2 - разрез А-А наФиг. 1,Устройство содержит циклоны 1 15корпус 2,.в нижней части которогозакреплен шламосборник 3, входнойпатрубок ч. Корпус выполнен из двухвставленных одна в другую с зазоромобечаек 5 и 6, наружная 5 из кото Орых снабжена фильтром 7, а во внутренней обечайке 6 смонтированы насвободно вращающемся валу 8 с диском 9 в верхней части циклоны 1, выполненные в виде спиралей 10 с числом витков не менее двух и внешнимиконцами 11, загнутыми назад относительно вращения вала. Диск 9 выполнен с лопатками 12 в зазоре междуобечайками корпуса. Вал 8 снабжен ЗОтормозным устройством 13 в виде двухтормозных дисков 14 и 15, Нижний диск1 ц имеет канавки 16 для соединения сприводом посредством ремня при очистке Фильтра 7 в момент извлечения35пробы.Спирали 10 выполнены из листовогоматериала и крепятся к валу 8 и диску 9. В диске 9 имеются отверстия 17для ьыхода из циклонов воздуха. Вал8 вращается в опорах 18 и 19, Внешние концы 11 спиралей установлены снебольшим зазором 20 по отношениюк внутренней поверхности обечайки би в зоне выхода патрубков 4 являютсяпродолжением стенки 21 внутреннегоканала патрубков. Нерабочая часть ихсрезана по линии 22.Шламосборник 3 изготовлен иэ фильтровальной ткани, Он может быть изго 50товлеч из тонкой резины или выполненв виде металлического стакана.Устройство работает следующим образом.Воздушный поток со шламом из скважины поступает с большой скоростьюв устройство через патрубок 4, а изнего - в циклоны 1. В циклонах происходит закручивание потока.При этом угловая скорость потока по мере умень.щения радиуса сг;ирали 10 унеличинается.За счет центробежных сил, сил гравитации и трения происходит разделение частиц, Круг.ные частицы илагла (до 1,5 мм) по крутой конической спирали падают вниз в шламосборпик 3, При этом, как показали исследования, траектория их вращения ограничивается одним витком спирали. На первом витке спирали зазор между стенками спирали достато;но большой ирупные частицы беспрепятственно опускаются вниз. Частицы средних размеров (до 100 мк) продолжают вращение в следующих витках спирали с разделением частиц по высоте и длине спиралей на внутреннеи поверхности. Более мелкие частицы шлама подхватываются воздушным восходящим потоком в центре спиралей и через отверстия 1 в диске 9 поступают в зазор между обечайками 5 и 6, Здесь они подхватываются лопатками 12, отбрасываются к периферии наружной обечайки 5 и вдоль ее стенок стекают в шламосборник 3, При большом объеме воздуха, постуг.ающего в устройство, в зазоре между обечайками, особенно в верхней части, может возникнуть,цавление, В этом случае воздух проходит через Фильтрс оседанием на нем взвешенных частиц. За счет напора воздушного потока циклоны вместе с валом 8 и диском 9 вращаются, и в каждый циклон поступает определенная порция шлама за каждый оборот вала, Зто позволяет повысить стегень разделения воздушной смеси за счет того, что резко уменьшается интенсивность восходящего воздушного потока в центре спирали, который увлекает твердые частицы. Прерывание воэдушногс потока способствует более интенсивному осаждению твердых частиц по высоте спиралей, поскольку при непрерывной подаче воздуха в известных циклонах лри закруЧивании потока он тормозит/движение частиц вниз стремятся удержать вращение частиц в одной плоскости). Степень очистки можнорегулировать путем изменегпля числа оборотов вала при помощи тормозного устройства 13. При торможении вала увеличивается загрузка отдельных циклонов, но увеличивается перио- дичность загрузки Зто пелесообразно,делать при увеличении зашлален-.12293": ределенному каналу. Более начестО 15 Выполнение циклонов в виде незамкнутой спирали позволяет исключить соударение и перемешивание час 25 Составитель И.Аллагулов Редактор О,Бугир Техред И.Попович Корректор А, ТяскоЗаказ 2427/27 Тираж 470 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ности воздушного потока, При увеличении напора воздушного потока целесообразно увеличить число оборотов вала.По окончании бурения заданного интервала подача воздуха прекращает - ся. Для очистки фильтра 7 на диск 14 (канавку 16) надевается ремень привода и валу сообщается вращение.При этом за счет всасывания воздуха при вращении диска 9 с лопатками (которые могут быть радиальными или изогнутыми) фильтр очищается, а частицы направляются в шламосборник 3, Для привода может быть использован электродвигатель мощностью 0,2 кВт. тиц, которые имеют место при круговом вращении частиц в известных циклЬнах. Это способствует повышениюкачества очистки и представительности пробы. Витки спирали образуют зоны разделения, ограниченные стенками, что препятствует смешиванию частиц за счет снижения турбулентностипотока и придания им движения по оп венное выделеи;с частиц цз ыо:-;душной смеси происходит прц числе витков спирали нс. менее двух. 11 рц меньшем числе витков с 5 ольшой процент частиц подхватывается восходящим потоком воздуха в центре спирали ц быстро засоряет Фильтр и фильтрующую поверхность шламосборника, что снижает надежность работы устройства, С увеличением числа витков качество очистки повышается, Наиболее оптимальное число витков спирали 3-4.Выполнение корпуса в виде двух вставленных одна в другую с зазором обечаек позволяет уменьшить габариты устройства и упростить конструкцию. Исключается применение входных и выходных коллекторов, специальных ко-, робов для фильтров, соединительных трубопроводов с элементами крепления и опор. По сравнению с известными циклонами (батареями циклонов) в предлагаемом устройстве нет выходных и шламовых патрубков, элементов соединения и крепления (фланцы болты, гайки), В нем лишь один входной патрубок в известных циклонах, их количество равно количеству циклонов,