Способ разрушения пены и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСощивлистическикРеспублик 111980761(22) Заявлено 28.03. 80 (21) 2920733/23-26 Р 1 М К з с присоединением заявки М -В 01 О 19/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 15. 12, 82(54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ПЕНЫ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к способами устройствам для разрушения пены иможет быть использовано в нефтедобывающей промышленности при бурениискважин и их очистке от песчаных пробок,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является способ разрушения пены, включающий подачу пеныв ротор и обработку ее в центробежномполе,Этот способ осуществляется в устройстве, включающем ротор с осевымвходным патрубком, уплотнительноеприспособление и пенопровод 11.Недостатком этих способа и устройства является то, что при эжектировании пены в ротор развивается давление, не превышающее 0,1 атм. Такоеразряжение могут давать лишь высоконапорные вентиляторы типа ВВД и АВД,ймеющие значительные габаритные размеры. Обычно же в пеногасителях дляуменьшения габаритов и веса устанавливаются менее эффективные вентиляторы.При этом образуется несоответствиемежду объемом поступающей в ротор пены и объемом самого ротора,т.е.количестно поступающей в ротор пены всегда меньше, чем необходимо для нормальной. работы пеногасителяЦель изобретения - повышение эффективности пеноразрушения за счетлучшего использования полезного объема ротора.Поставленная цель достигается тем,что в способе, включающем подачу пены в ротор и обработку ее в центробежном поле, подачу пены в ротор осуществляют под давлением выше атмосферного.В устройстве, включающем ротор сосевым входным патрубком, уплотнительное приспособление и пенопровод, уплотнительное приспособление выполнено в виде установленного на осевомпатрубке ротора кольцевого желоба сжидкостью и диска, прикрепленного кпенопроводу.Подача пены в ротор пеногасителяпод давлением выше атмосферного позволяет подать необходимое для нормальной работы пеногасителя количество 25 пены, тем самым исключить несоответствие, вызываемое известным способомпри загрузке пены в аналогичных условиях. За счет подачи пены в роторпод давлением увеличивается количест- ЗО во поступающей в ротор пены, что со 980761ответственно, повышает удельную производительность пеногасителя или уменьшает его габариты,Устройство для осуществления способа, н котором осевой патрубок ротора снабжен гидрозатвором, выполнен ным из кольцевого желоба, заполненного жидкостью и погруженного в нее диска, причем кольцевой желоб прикреплен к осевому патрубку ротора,а диск к неподвижному пенопроводу позноляет надежно герметизировать загрузочный патрубок ротора с неподвижным пенопроводом. Жидкость, заполняющая кольцевой желоб, при вращении ротора приобретает форму кольца. Кольцо жид кости прикрывает кромку диска, образуя гидрозатвор. Диаметр кольцевого желоба гидроэатвора выбирается в эависимосТи от максимального давления пены. Ширина желоба принимается мини- мальной н зависимости от толщины диска, практически 10-20 мм.На чертеже изображено устройство для разрушения пены.устройство состоит из прикрепленного к осевому патрубку 1 ротора 2 гидрозатнора, состоящего из кольцевого желоба 3, заполненного жидкостью 4, в которую погружен диск 5, прикрепленный к неподвижному пенопроводу б.Устройство работает следующим образом.Пену подают под давлением по пенопроводу б и осевому патрубку 1 н ротор 2. При вращении ротора 2 под действием центробежных сил пена разруша ется.При вращении ротора 2 жидкость 4, находящаяся в кольцевом желобе 3, приобретает форму кольца и перекрывает зазор между диском 5 и желобом 3.П р и м е р. Используют ротор пе О ногасителя диаметром 0,34 м. К осевому патрубку ротора прикрепляют кольцевой желоб диаметром 105 мм и шириной 15 мм, В желобе размещают диск диаметром 100 мм и прикрепляют его к 45 неподвижному пенопроводу, В кольцевой желоб заливают водопРоводную воду. При вращении ротора со скоростью 2000 об/мин слой воды высотой 20 мм, считая от кромки диска до поверхности кольцевого слоя воды, развивает давление равное около 3 атм.Пену в ротор подают под давлением выше атмосферного на 1,0 атм. В этих условиях производительность ротора составляет 30 л/мин по жидкости, содержащейся н пене. При этом количество остаточной пены в разгрузке ротора - 4,2, Для сравнения были проведены опыты по загрузке пены в ротор за счет сил эжекции. Максималь. 60 ное раэряжение в роторе достигает 0,02 атм, а пооизводительность снижается до 11 л/мин. Повышение давления пены с 0,02 до 0,1 атм приводит к увеличению производительности ротора по жидкости, содержащейся впене, до 18,5 л/мин. Повьыение давления пены до 1 атм увеличивает произнодительность ротора до 30 л/мин, а при 2 атм - 41 л/мин., при этом качество конечного продукта несколько ухудшается, т.е. содержание газа в нем составляет 5,9, против 4,2 н предыдущем случае. При давлении пены равном 2,5 атм производительность ротора составляет 536 л/мин, а содержание газа в конечном продукте - 9,6, Дальнейшее увеличение давления пены до 3 атм ведет за собой значительное ухудшение качества конечного продукта, что неприемлемо для посЛедующего передела.Таким образом, при подаче пены под давлением от 0,05 до 2,5 атм, роторы шнековых пеногасителей, значительно повышают свою производительность по сравнению с известными пеногасителями других типов.Таким образом, применение предлагаемого способа загрузки повышает удельную производительность ротора путем более эффективного использования полезной площади его полости. Практически это позволяет, например, в нескольхо раз уменьшить габариты промышленной установки для разрушения высокоустойчивых пен, используемой в нефтедобывающей промышленности для бурения скважин и их очистке от песчаных пробок.Формула изобретения1. Способ разрушения пены, включающий подачу пены в ротор и обработкуее в центробежном поле, о т л и ч а ющ и й с я. тем, что, с целью повышения эффективности пеноразрушения,подачу пены н ротор осуществляют поддавлением выше атмосферного.2. Устройство для разрушения пены,включающее ротор с осевым входнымпатрубком, уплотнительное приспособлэние и пенопровод, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повы-.шенной эффективности пеноразрушенияуплотнительное приспособление выполнено в виде установленного на осевомпатрубке ротора кольцевого желоба сжидкостью и диска, прикрепленного кпенопроноду,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 604567, кл. В 01 Р 19/02, 1976980761 Составитель О. КолякинаИ. Касарда Техред М.Гергель Корректор И. Ватрушкина едак ак стве ретеРа ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 4 лиа 538/7 Тираж ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, ж Подписноого комитета СССРий и открытийушская наб д, 4/5