Центрифуга

(51) 4 В 112 9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 3292321/23-13(71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промьппленности им.В.И.Муравленко(57) Изобретение относится к центробежным устройствам для разделениягазожидкостных смесей и может бытьиспользовано в химической, нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей отраслях промышленности. Оно направлено наповьппение качества очищенной жидкостипутем предотвращения попадания газа вустройство ее отбора, а также использования отсепарированной воды и газа дляпривода центрифуги. Центрифуга содержит корпус 1, внутри которого смонтирован ротор 2, имеющий патрубок 3 для отвода газа, устройство для отвода очи1353509 щенной жидкости, устройство для отводаотсепарированной 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 выпускномучастке патрубка 3 для отвода газа, ипройилированных лопаток 9,жестко закрепленных снаружи ротора 2. Устройстводля отвода очищенной жидкости содержитсообщенные между собой радиальные трубки 4 и осевую трубку 5, расположенную коаксиально патрубку 3 для отвода.газа. Наличие диска 10, прикрепленного к верхнему торцу ротора 2 внутринего и имеющего каналы 11 для отвода Изобретение относится к центробежным устройствам для разделения многокомпонентных смесей, а именно к центрифугам с вращающимися барабанами снепрерывной разгрузкой, и может бытьиспользовано в химической, нефтеперерабатывающей и преимущественнов нейтедобывающей промьппленности приподготовке рабочей жидкости для гидроприводных глубинных насосов примеханизированной добыче нейти.Целью изобретения является повышение качества очищенной жидкости,путем предотвращения попадания газав устройство ее отбора, а также использования отсепарированной воды игаза для привода центрифуги.На фиг. 1 изображена центрифуга,продольный разрез; на Фиг, 2 - разрез А-А на йиг. 1.Центрийуга содержит корпус 1,внутри которого смонтирован ротор 2,имеющий патрубок 3 для отвода газа,устройство для отвода очищенной жидкости, устройство для отвода отсепарированной воды и привод.Устройство для отвода очищеннойжидкости содержит сообщенные междусобой радиальные трубки 4 и осевуютрубу 5, расположенную коаксиальнопатрубку 3 для отвода газа.Устройство для отвода отсепарированной воды выполнено в виде каналов избытка газа, в радиальных участках12 которых установлены клапаны 13,снабженные пружиной 14, позволяетпредотвратить поступление газа в ра-,диальные трубки 4 и осевую трубку 5,служащие для отвода очищенной (рабочей) жидкости, что повышает ее качество. Этому способствует и установка на выпускном участке патрубка 3для отвода газа направляющего аппарата 8, закрепление на роторе 2 проФилированных лопаток 9 и наличие тангенциально укрепленных на роторе 2и сообщенных с каналами 6 для отводаотсейарированной воды сопел 7, поскольку позволяет увеличить частотувращения ротора. 2. 2 ил,26, расположенных на перейерии ротора 2.Привод центрийуги 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.Центрийуга 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.Центрийуга работает следующим образом.При разделении продукции нефтяных скважин - газожидкостной смеси, сос1353509 Центрифуга, содержащая корпус,смонтированный в нем ротор, имеющийпатрубок для отвода газа устройстводля отвода очищенной жидкости, уст"ройство для отвода отсепарированнойводы, выполненное в виде каналов,расположенных на периферии ротора, ипривод, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повьппения качества очищенной жидкости, привод включает тангенциально укрепленные на роторе исообщенные с каналами для отводаотсепарированной воды сопла, направляющий аппарат, смонтированный навыпускном участке патрубка для отвода газа, и профилированные лопатки,жестко закрепленные на роторе, при 45этом к верхнему торцу ротора внутринего прикреплен диск, в котором выполнены каналы для отвода избытка,газа, имеющие радиальные участки, вкаждом из которых радиально установлен подпружиненный клапан. тоящей иэ попутного газа, нефти, воды и механических примесей при подготовке рабочей жидкости (очищеннойнефти), предназначенной для привода5гидроприводных глубинных насосов примеханизированной добыче нефти, смесьпод давлением 1,6-2,5 МПа через патрубок 17 поступает в ротор 2.При заполнении ротора 2 часть смеси поступает в сопла 7, оставшаясячасть заполняет внутреннюю полостьротора 2 и при достижении разностизаявлений внутри ротора 2 и за ним(достаточно равной 1 МПа) ротор 2приобретает рабочее число оборотов.В связи с этим оставшаяся в роторе 2смесь находится в поле центробежныхсил, За счет разности плотностей газа, нефти и воды с механическими20примесями образуются зоны 19-21.В дальнейшем через сопла 7 сбрасывается в основном вода с механическими примесями.Газ из зоны 19 по патрубку 3 через 25направляющий аппарат 8 с большой скоростью поступает на профилированныелопатки 9 и создает дополнительнуюдвижущую силу ротору 2, увеличиваятем самым количество оборотов его.Очищенная нефть через радиальныетрубки 4 и осевую трубу 5 поступаетк 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 увеличениигазовой эоны 19 уменьшается статическое давление жидкости на клапан 13,под действием центробежных сил оноткрывается и газ через .каналы 11поступает в полость корпуса 1.При увеличении в смеси нефти иводы, соответственно и жидкостных.которая определена характеристикойпружины 14, клапан 13 закрываетсяи выход газа через канал 11 прекращается. В дальнейшем газ поступаеттолько через патрубок 13 и направляющий аппарат 8 на профилированныелопатки 9,Наличие диска, прикрепленного кверхнему торцу ротора внутри него иимеющего каналы для отвода избыткагаза, в радиальных участках которыхустановлены подпружиненные клапаны,позволяет предотвратить поступлениегаза в устройство для отвода очищенной (рабочей) жидкости, что повышаеткачество последней. Установка на выпускном участкепатрубка для отвода газа направляющего аппарата, закрепление на роторепрофилированных лопаток и наличиетангенциально укрепленных на ротореи сообщенных с каналами для отводаотсепарированной воды сопел позволя-,ют увеличить частоту вращения ротора, что также способствует повышениюкачества очищенной жидкости,Формула изобретения1353509 Составйтель Е. Камаган Техред И.Верес ректор Г, Решетн актор Л. Гратилл Тираж 517 ПИИПИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/ аказ 640 одписн 130 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4