Гідроциклонна установка для очищення промивальних рідин з реверсивним жолобом

M. Кл 6 В 04 С 5/14 ПДРОЦИКЛОННА УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ПРОМИВАЛЬНИХ РІДИН З РЕВЕРСИВНИМ ЖОЛОБОМ. Винахід відноситься до пристроїв відцентрового типу і може бути використаний для очищення промивальних рідин, наприклад при бурінні нафтових і газових свердловин. Відомий гідроциклон,uj,о МІСҐГШП)Ь цмліндроконічний корпус, тангенціальний вхідний патрубок, піскову насадку і циліндричний стержень, установлений з можливістю осьового переміщення, клапан з боковими вертикальними лопатями. Клапан має можливість переміщення вздовж і навколо стержня. При включенні гідроциклона клапан, ідо знаходиться в нижньому положенні під дією вихревого потоку піднімається по стержню, сприяючи відділенню зони концентрації твердої фази від потоку очищеного розчину. При зупинці гідроциклону клапан під дією власної ваги опускається і перекриває площу поперечного січення піскової насадки, попереджуючи вихід бурового розчину із гідроциклона (див. А.с. № 1623772, М.кл. В 04 С 5/16). Недоліком відомого пристрою є здатність поверхонь стержня і клапана до абразивного зношення в зоні концентрації твердих частинок, а також зношення лопатей клапана. Виникає необхідність точного центрування стержня відносно осі піскового отвору, проведення операцій для зміцнення поверхонь тертя вгул-кастержень, при цьому не виключається виготовлення незбалансованої втулки клапана, яка при досить високих обертах призведе до виникнення вібрацій стержня і, як наслідок відворот або заворот останнього, що веде до необхідності подальшого регулювання його розташування відносно осі гідроциклона. Подібні системи, що працюють в зоні високих концентрацій шламу - малонадійні в експлуатації, що підтверджується тим, що вони не застосовуються в практиці. Найбільш близьким технічним рішенням до заявленого є гідроциклон, який містить корпус з підвідним патрубком, зливний і пісковий патрубки, клапан встановлений в направляючій втулці в пісковому патрубку з можливістю осьового переміщення. Для підвищення ефективності розділення колоїдносуспензійних систем конструкція гідроциклона включає двоплечии важіль, шарнірно прикріплений до кронштейна, пристрій автоматичної роботи клапана, розміщений на нагнітальному трубопроводі, при цьому одне із плечей важеля шарні рно з єднано з клапаном» а друге шарнірно з'єднано з пристроєм автоматичної роботи клапана ( А. С № 1072910). Проте, із-за того, що пристрій автоматичної роботи клапана виконує дві функції регулювання прохідного січення піскової насадки і функцію перекриття піскового отвору при недостатньому тиску в системі виникає складність його налагодження. Задачею винаходу є підвищення ступеня очищення за рахунок механізму налаштування гідроциклонної установки на певний режим роботи і попередження витрат бурового розчину із-за недостатнього тиску, створюваного на нагнітальній лінії гідроциклона. Для досягнення цієї мети на нагніта/ьній лінії розташовано діафрагменний механізм, який приводить жолоб в робоче положення "злив пульпи у відвал" або "злив бурового розчину до прийому шламового насосу назад в ємкість", з допомогою тяг і важелів. ВІДРІЗНИ кжі ознаки не опубліковані в патентній і науково-технічній літера туру тому можна зробити висновок про відповідність заявляемого технічного рішення критерію "суттєві відмінності". QJ. На фіг. 1 зображено гідроциклонну установку для очищення промивних рідин з реверсивним жолобом. Гідроциклонна установка складається із циліндроконічного корпусу 1, нагнітаиьного патрубка 2, зливного патрубка 3, силового діафрагменного механізму 4, розташованого на нагнітаючому колекторі 5, з допомогою рамки 6 і тяги 7 шток силового діафрагменного механізму з'єднаний з важелем 8. Важіль 8 жорстко скріплений з жолобом 9. Жолоб 9 має вісь обертання 10, на жолобі прикріплено груз 11. Гідроциклонна установка працює таким чином. Буровий розчин під тиском поступає через колектор 5 і через нагнітальний патрубок 2 в гідроциклоні, де під дією відцентрової сили проходить сепарація твердих частинок. Відсепаровані частинки через пісковий отвір вивантажуються в жолоб 9, а очищений буровий розчин поступає в зливний патрубок 3. Відомо, що в процесі експлуатації гідроциклонних установок на бурових мають місце втрати розчину через піскову насадку при виключенні шламового насосу або недостатньому тиску, створюваному в нагнітальному колекторі гідроциклона під час його роботи. Щоб запобігти цьому явищу на нагнітальному трубопроводі розташовано силовий діафрагменний механізм 4. При цьому, при включенні шламового насосу в нагнітальному колекторі створюється певний тиск, при якому сепараційні можливості гідроциклонної установки мають досить високий рівень. При тиску на шток діафрагми передається зусилля, величина якого F=P-S c4> =P [(Dt+d 2 )/2] 2 де Р - тиск Б нагнітаючому трубопроводі, ^сф- ефективна площа діафрагми, D\ - діаметр диску штока, d2 - зовнішній діаметр діафрагми. Дане зусилля передається важелю 8 з допомогою рамки 6 і тяги 7 і повертає відносно осі 10 жолоб 9 в положення "злив пульпи у відвал". Вага грузу 11 і відстань його від осі штока гідроциклона аргументує тягове зусилля на штоці діафрагменного пристрою 4. При зупинці шламового насосу або при недостатньому тиску в нагнітальному колекторі гідроциклона шток діафрагми переходить в початкове положення і відповідно жолоб повертається в положення "злив бурового розчину до прийому шламового насосу назад з ємкість". Гідроциклонна установка з реверсивним З ОЛ Сидор О.Ф. в 3./7, Фіг. /