Гидротурбоциклон

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскна Социалистических Республик(11) 605 б 5 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ олнител к авт. сеид-ву(43) Опубликова Гэцлэрвтээввый эвювтэтВэвэтэ Мэээвтрэв ВВВРээ эээвв эввбйвтэээйэ атврытэй 53) УЛК 621. 92806,78, Бтоллет 5) Дата опубликования описания 11,05,78 2) вторы изобретени Н,Н.Нога-исследовател роизводственн стиУКРНЕФТ каяо об ораторияинения нефтян) Заявите 4) ГИДРОТУРБОЦИКЛОН Изобречисткиесей, вмехан бол и и отво мо се я явэ я тем,ующий м ткр и ь гидро- принуого ки- ильтруюци ди не ще боцик бщий На щий Нальтр фиг.2. цилин, вда очи. мещен Гид дричес которо щеннойтение относится к области о жидкостей от механических прим частности для отделения твердых ических компонентов из бурого раствора, многократно используего для промывки скважины в процесбурения.Известен гидротурбоциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубками отвода сгущенной фракции и очищенной жидкости, вал, установленный соосно внутри корпуса с укрепленным на нем с воэможностью вращения цилиндрическим фильтрующим элементом 1 .Недостатком такого гидротурбоциклона является малая эффективность разделения, обусловленная тем, что в нем не достигается качественный отбор ос-. ветленной фракции.Также известен гидротурбоциклон, включающий цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубками отвода сгущенной фракции и очищенной жидкости, вал, установленный соосно внутри корпуса на опорах и радиальных стяжках с укрепленными на нем с воэможностью вращения лопатками и полым цилиндрическим фильтрующим элементом 12,т. Это устройство является наиблизким по технической сущностдостигаемому результату.Однако такой гидротурбоциклличается малой эффективностьюления,Целью настоящего изобретениляется повышение эффективностиления.Поставленная цель достигаетчто полый цилиндрический фильтэлемент в нижнем торце снабженметичной крышкой, а в верхнемего торце неподвижно укрепленыдиальные стяжки, выполненные влопастей гребного винта.Целесообразно также снабжатклон дополнительным приводомтельного вращения, вал которматически соединен с валом фго элемента.На фиг.1 изображен гидротуро вид.фиг, 2 - цилинр ическийю элемент, общий вид.фиг,3 - разрез по АА наротурбоциклон состоит изкого корпуса 1 с крышкойй укреплены патрубок отвжидкости 3, а на ней раэлектродвигатель 4. Цилиндроконический корпус 1 снабжен тангенциальнымвходным патрубком 5 и патрубком отвода сгущенной фракции 6. В верхней части патрубка отвода очищенной жидкостиприварена заглушка 7, в которой вмонти-рован верхний подшипник 8 вала 9. Вторая опора вала 9 выполнена в виде отдельных радиально расположенных неподвижных стяжек. 10,На нижнем конце вала 9 укреплены лопатки 11, а на герметично закрытомнижнем торце 12 установлен ребристый.каркас 13, служащий основанием дляфильтрующего эпемента 14. На каркасе13 укреплено уплотнительное кольцо15, вставленное в торец патрубка отвода очищенной жидкости 3. На верхнемконце вала 9 укреплен ведомый шкив 16,кинематически соединенный при помощиремня с ведущим шкивом 17, насаженным на вал электродвигателя 4. К патрубку отвода очищенной жидкости подсоединена отводящая труба 18.Гидротурбоциклон работает следующимобразом. 25Буровой раствор, подлежащий очист-,ке, из скважин через тангенциальныйвходной патрубок 5 поступает во внутреннюю полость цилиндрического корпуса 1 и заполняет ее. Включается электродвигатель 4 и вал 9 начинает вращаться. Вместе. с валом 9 вращаютсялопатки 11 и фильтрующий элемент 14.Лопатки 11 закручивают буровой раствор, в результате чего тяжелые механические примеси центробежными силами отбрасываются к стенке цилиндроконического корпуса 1 и по ней начинаютопускаться вниз, тле через калиброванный патрубок отвода сгущенной фракции 6 удаляются из гидротурбоциклона.Остающиеся на наружной стенке фильтрующего элемента 14 отфильтрованныечастички механических примесей центробежными силами также отбрасываются к.внутренней стенке цилиндроконическогокорпуса 1 и удаляются из гидротурбоциклона. Очищенный буровой раствориз внутренней полости фильтрующегоэлемента.14 проходит сквозь щели меж-.ду радиальными стяжками 10 и поступает в патрубок отвода очищеннойжидкости 3, а из него по отводящейтрубе 18 по.назначению,За счет выполнения радиальных стяжек 10 в виде лопастей гребного винта в полости вращающегося фильтрующего элемента 14, создаются условия,способствующие нагнетанию вращающегося потока очищенной жидкости вотводящийпатрубок 3. 60Так работает гидротурбоциклон, когда по условгям технологического процесса на входе в него нельзя или неэффективно создавать давление, которое бы обеспечивало необходимую скорость вращения жидкости. Если же давление на входе достаточно большое и обеспечивает необходимую скорость вращения жидкости в корпусе 1 гидротурбоциклона, то последний работает без принудительного вращения фильтрующего элемента 14.В этом случае кинематическая связь между валом электродвигателя 4 и ва.лом 9 фильтрующего элемента 14 отсутствует. Вал 9 фильтрующего элемента 14 вращается потоком жидкости при помощи лопаток 11, которые работают в режиме турбинного колеса.Таким образом, за счет снабженияполого цилиндрического фильтрующегоэлементагерметично закрытым нижнимторцом, неподвижного укрепления в открытом его торце радиальных стяжек,выполненных в виде лопастей гребноговинта, а также за счет снабжения гидротурбоциклона дополнительным приводом принудительного вращения, вал которого кинематически соединен с валомфильтрующего элемента, достигается высокая эффективность разделения,Формула изобретения1, Гидротурбоциклон, включающий цилиндрический корпус с тангенциальнымвходным патрубком, патрубками отводасгущенной фракции и очищенной жидкости, вал, установленный соосно внутрикорпуса на опорах и радиальных стяжках с укрепленными на нем с возможностью вращения лопатками и полым цилиндрическим фильтрующим элементом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности разделения, полый цилиндрический фильтрующий элемент снабжен в нижнем торцегерметичной крышкой, а в верхнем открытом его торце неподвижно укрепленырадиальные стяжки, выполненные в виделопастей гребного винта,2, Гидротурбоциклон по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен дополнительным приводом принуди"тельного вращения, вал которого кинематически соединен с валом фильтрующего элемента.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе;1. Патент Франции М 2246290, кл,В 04 С 5/12, 1975,2. Патент США 9 3447290, кл. 55-322,1967.610565 ЦНИИПИ Эаказ 3050/ Тираж 752 Подписно Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4