А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Корпус - гидроциклон
Корпус гідроциклону (рис. 313) складається з верхньої короткої циліндричної частини і подовженого конічного (днища. Очищуваний нафтопродукт тангенциально через штуцер вводиться в циліндричну частину корпуса і набуває інтенсивного обертальний рух. Під дією відцентрових сил найбільші тверді частки переміщаються до стінок апарату і концентруються у зовнішніх шарах обертового потоку. Потім по спіральній траєкторії вздовж стінок гидроциклона вони потрапляють вниз до відвідному штуцера шламу. Освітлена рідина рухається у внутрішньому спіральному потоці вгору вздовж осі апарату і видаляється через зливний патрубок з верхньої частини апарату.
У корпусі гідроциклону розчин розділяється на два потоки. Перший основний потік, звільнений від утяжелителя і шламу, надходить в зливний маніфольд 3 і потрапляє в циркуляційних систем. Другий потік, збагачений обважнювачів і шламом (пульпа), що становить 5 - 15% загального потоку, потрапляє через піскові насадки гидроциклонов в піддон 5 і в міру накопичення стікає з патрубка 6 на вібруючу сітку вибросита. На віброситі встановлюється сітка з розміром осередку 0075 - 0 1 мм, тому частинки шламу розміром більше 0075 мм видаляються з пульпи в відвал, а утяжелитель і буровий розчин провалюються через вібруючу сітку і надходять в циркуляційних систем, де змішуються знову з основним потоком очищеного бурового розчину.
зменшення діаметра корпусу гидроциклона пов'язано зі значним зниженням його пропускної здатності при тому ж перепаді тиску (рис. 20), ефективність очищення при цьому зростає.
На нижній кінець корпусу гидроциклона надаватися втулка з циліндричним отвором, Піскова насадка і пристрій для регулювання її прохідного перетину. Іноді за технологією очищення розчину необхідно встановлювати на блоці очищення дегазатор. Він являє собою автоматичну дегазаційної установки циклічної дії, що складається з двох поперемінно працюючих вакуумних камер. Дегазатор призначений для дегазації бурових розчинів з метою відновлення його параметрів, перекачування розчинів з запасних резервуарів в циркуляційних систем. ДГ-газатор ВС-П є апарат, що складається з циліндричної камери, розділеної по довжині на дві однакові частини. Кожна з двох частин утворює збірник рідини, обладнаний вертикальною дегазації камерою. У дегазаційних камерах встановлені спеціальні конуси і тарілки, на яких відбувається дегазація розчину в вакуумному середовищі під час всмоктування його через приймальний клапан. Ємність дегазатор розділена на дві частини: приймальню і викидних. Приймальна частина ємності з'єднана з викидний частиною спеціальною заслінкою. Дегазаційні камери періодично включаються на вакуум-насос за допомогою спеціального клапана-розрядника, керованого одногазаціоннимі поплавковими регуляторами рівня, які приводять в дію золотники, включають вакуум на мембранні головки клапана-розрядника. Вся система управління дегазатор харчується від вакуумного насоса через рессивер, в якому постійно підтримується вакуум.
Дані матеріали рекомендовані для лиття корпусів гидроциклонов, турбін турбобуров.
Як показують візуальні дослідження, в корпусі гідроциклону, в його циліндричної частини, траєкторія руху кульок нагадує згортати об'ємну пружину, де кульки прагнуть зайняти положення біля зливний камери. Пройшовши циліндричну частину, вони продовжують рух вниз в зоні низхідного потоку рідини, де осьова складова швидкості потоку направлена вниз.
Схема координованого гідроциклону. | Схема зернистого фільтра. Стічна вода через встановлений тангенціально по відношенню до корпусу гидроциклона вхідний трубопровід /надходить в гидроциклон. Внаслідок закручування потоку стічної води тверді частинки відкидаються до стінок гидроциклона і стікають в шламосборник 7 звідки вони періодично видаляються. Стічна вода з містяться в ній маслопродуктами рухається вгору. При цьому внаслідок меншої щільності маслопродуктов вони концентруються в ядрі закрученого потоку, який надходить в приймальну камеру 3 і через трубопровід 5 маслопродукти виводяться з гидроциклона для подальшої утилізації. Стічна вода, очищена від твердих частинок і маслопродуктов, накопичується в камері 2 звідки через трубопровід 6 відводиться для подальшого очищення.
Внаслідок великих швидкостей течії суспензії відбувається сильне стирання стінок вхідного патрубка розвантажувальної насадки, зливної труби і корпусу гидроциклона. Тому для їх виготовлення або футерування служать добре чинять опір ерозії матеріали, в тому числі ультрафарфору і часто стійка до стирання гума.
Принципова схема мокрого гравітаційного збагачення. До економічним апаратів для мокрого гравітаційного збагачення, заснованого на дії відцентрової сили, відноситься гидроциклон. Корпус гідроциклону (рис. 3) має циліндричну і конічну частини. Через бічний патрубок по дотичній до циліндричного корпусу подається під тиском колективна пульпа. При обертанні пульпи важкі частинки під дією відцентрової сили відкидаються до стінок, ущільнюються, рухаються по спіральній траєкторії вниз і виводяться в нижній частині конічного корпусу. Зважені в рідини легкі частинки, пересуваючись у внутрішньому спіральному потоці піднімаються по шламових патрубку в камеру зливу і видаляються з неї. Відцентрове прискорення в гидроциклонах у багато разів вище прискорення при осадженні частинок, тому вони дають більш високу продуктивність, ніж осаджувальні камери; відповідно менше їх габарити.
Схема пристрою гідроциклону. Оброблювана вода підводиться до гідроциклонами під тиском 0 5 - 3 ати по дотичній з тангенціальною швидкістю 4 - 16 м /сек. Потрапляючи всередину корпусу гидроциклона, великі домішки води віджимаються відцентрової силою до стінок, а в центрі збирається освітлена вода.
Схема комбінованого гідроциклону. На рис. 618 представлена схема напірного гидроциклона, що забезпечує очистку стічної води і від твердих частинок, і від маслопродуктов. Стічна вода через встановлений тангенціально по відношенню до корпусу гидроциклона вхідний трубопровід 1 надходить в гидроциклон. Внаслідок закручування потоку стічної води тверді частинки відкидаються до стінок гидроциклона і стікають в шламосборник 7 звідки вони періодично видаляються. Стічна вода з містяться в ній маслопродуктами рухається вгору. При цьому внаслідок меншої щільності маслопродуктов вони концентруються в ядрі закрученого потоку, який надходить в приймальну камеру 3 і через трубопровід 5 маслопродукти виводяться з гидроциклона для подальшої утилізації. Стічна вода, очищена від твердих частинок і маслопродуктов, накопичується в камері 2 звідки через трубопровід 6 відводиться для подальшого очищення. Трубопровід 4 з регульованим прохідним перетином призначений для випуску повітря, що концентрується в ядрі закрученого потоку очищується стічної води.
Розгляд напірних гідроциклонів стандартної конструкції показує, що ці апарати не забезпечують повного використання енергії відцентрового поля. Причина цього полягає в недосконалості гідравлічного режиму, який формується впускними пристроями і геометрією корпусу гидроциклона.
Процес освітлення води в гидроциклоне (рис. 14.4) здійснюється під дією сили, що дорівнює різниці значень відцентрової сили для твердої та рідкої фаз, що виникає внаслідок інтенсивного обертання маси води в результаті тангенціального впуску її в гидроциклон. Освітлена вода надходить у верхню частину гидроциклона тангенциально, і обертаючись, рухається в ньому до зливного патрубку, розташованому коаксиально корпусу гидроциклона в його центрі. Суспензія відкидається до стінки гидроциклона і по ній опускається вниз в конус, звідки вона безперервно віддаляється в стік через Пєскова насадку в нижній частині конуса.
Форма наконечників зливний камери гідроциклону. З на гвдроціклонной установці (рис. 3.1), основним елементом якої був гидроциклон по рис. 3.2. Величина розрідження в центрі обертання потоку вимірювалося U - образним манометром за допомогою введеної в центр латунної трубки діаметром 2 мм. Максимальне значення величини розрідження в гідроціклонедля всіх форм наконечників було зафіксовано при зануренні верхньої зливний камери до такого рівня, коли відстань від кромки цієї камери до кінця циліндричної частини корпусу гидроциклона становило 0 6 від внутрішнього діаметра цієї частини, а тиск подачі рідини в гидроциклон було максимально можливим для насоса.
Пескоотделітель ПГ-50. У ілоотделітеля ІГ-45 (рис. XV.8) використовуються шістнадцять гидроциклонов діаметром 75 мм, розташованих у два ряди. Гідроциклони, використовувані в ПГ-50іІГ-45 в основному розрізняються розмірами однойменних деталей. Корпус гидроциклонов має роз'ємну конструкцію і складається з силумінових литих циліндра, конуса і обойми для шламового насадки. Для запобігання від зносу і корозії внутрішні поверхні корпусу, що контактують з буровим розчином, покривають гумовим чохлом. Насадки виготовляють зі зносостійких сталей і сплавів.
Зміна висоти кордону розділу суспензії /г в часі т. Внутрішній потік, що має циліндричну форму, обертається по-коло центральної осі гідроциклону і спрямований до верхнього зливного патрубку; він виносить з апарату тонкодисперсні частинки. Для нормальної роботи гидроциклона важливим є ставлення діаметрів верхнього зливного) НБ і нижнього (шламового) rfH патрубків. Висота циліндричної частини корпусу гидроциклона приблизно дорівнює його діаметру.
Великий вплив на ефективність гідроциклонами очищення глинистого розчину надає перепад тиску Ар в апараті. Величина тиску в живильній лінії призначається з урахуванням фізико-механічних властивостей промивної рідини. Великі тиску харчування, збільшуючи кутову швидкість потоку, прискорюють знос корпусу гидроциклона і підвищують витрату енергії.
Зосереджений введення рідини викликає утворення також кільцевого вихору з віссю кільця, що збігається з віссю основного вихору. Освіта додаткових вихорів в обсязі гідроциклону призводить до досить складних їхніх взаємодії між собою і з основним вихором, що обумовлює додаткові втрати енергії і зменшення інтенсивності основного вихору. У відкритих гидроциклонах шкідливий вплив додаткових вихорів може бути значно зменшено підбором співвідношення діаметрів корпусу гидроциклона і патрубка для відводу освітленої рідини, а також заглибленням останнього.
У корпусі гідроциклону розчин розділяється на два потоки. Перший основний потік, звільнений від утяжелителя і шламу, надходить в зливний маніфольд 3 і потрапляє в циркуляційних систем. Другий потік, збагачений обважнювачів і шламом (пульпа), що становить 5 - 15% загального потоку, потрапляє через піскові насадки гидроциклонов в піддон 5 і в міру накопичення стікає з патрубка 6 на вібруючу сітку вибросита. На віброситі встановлюється сітка з розміром осередку 0075 - 0 1 мм, тому частинки шламу розміром більше 0075 мм видаляються з пульпи в відвал, а утяжелитель і буровий розчин провалюються через вібруючу сітку і надходять в циркуляційних систем, де змішуються знову з основним потоком очищеного бурового розчину.
зменшення діаметра корпусу гидроциклона пов'язано зі значним зниженням його пропускної здатності при тому ж перепаді тиску (рис. 20), ефективність очищення при цьому зростає.
На нижній кінець корпусу гидроциклона надаватися втулка з циліндричним отвором, Піскова насадка і пристрій для регулювання її прохідного перетину. Іноді за технологією очищення розчину необхідно встановлювати на блоці очищення дегазатор. Він являє собою автоматичну дегазаційної установки циклічної дії, що складається з двох поперемінно працюючих вакуумних камер. Дегазатор призначений для дегазації бурових розчинів з метою відновлення його параметрів, перекачування розчинів з запасних резервуарів в циркуляційних систем. ДГ-газатор ВС-П є апарат, що складається з циліндричної камери, розділеної по довжині на дві однакові частини. Кожна з двох частин утворює збірник рідини, обладнаний вертикальною дегазації камерою. У дегазаційних камерах встановлені спеціальні конуси і тарілки, на яких відбувається дегазація розчину в вакуумному середовищі під час всмоктування його через приймальний клапан. Ємність дегазатор розділена на дві частини: приймальню і викидних. Приймальна частина ємності з'єднана з викидний частиною спеціальною заслінкою. Дегазаційні камери періодично включаються на вакуум-насос за допомогою спеціального клапана-розрядника, керованого одногазаціоннимі поплавковими регуляторами рівня, які приводять в дію золотники, включають вакуум на мембранні головки клапана-розрядника. Вся система управління дегазатор харчується від вакуумного насоса через рессивер, в якому постійно підтримується вакуум.
Дані матеріали рекомендовані для лиття корпусів гидроциклонов, турбін турбобуров.
Як показують візуальні дослідження, в корпусі гідроциклону, в його циліндричної частини, траєкторія руху кульок нагадує згортати об'ємну пружину, де кульки прагнуть зайняти положення біля зливний камери. Пройшовши циліндричну частину, вони продовжують рух вниз в зоні низхідного потоку рідини, де осьова складова швидкості потоку направлена вниз.
Схема координованого гідроциклону. | Схема зернистого фільтра. Стічна вода через встановлений тангенціально по відношенню до корпусу гидроциклона вхідний трубопровід /надходить в гидроциклон. Внаслідок закручування потоку стічної води тверді частинки відкидаються до стінок гидроциклона і стікають в шламосборник 7 звідки вони періодично видаляються. Стічна вода з містяться в ній маслопродуктами рухається вгору. При цьому внаслідок меншої щільності маслопродуктов вони концентруються в ядрі закрученого потоку, який надходить в приймальну камеру 3 і через трубопровід 5 маслопродукти виводяться з гидроциклона для подальшої утилізації. Стічна вода, очищена від твердих частинок і маслопродуктов, накопичується в камері 2 звідки через трубопровід 6 відводиться для подальшого очищення.
Внаслідок великих швидкостей течії суспензії відбувається сильне стирання стінок вхідного патрубка розвантажувальної насадки, зливної труби і корпусу гидроциклона. Тому для їх виготовлення або футерування служать добре чинять опір ерозії матеріали, в тому числі ультрафарфору і часто стійка до стирання гума.
Принципова схема мокрого гравітаційного збагачення. До економічним апаратів для мокрого гравітаційного збагачення, заснованого на дії відцентрової сили, відноситься гидроциклон. Корпус гідроциклону (рис. 3) має циліндричну і конічну частини. Через бічний патрубок по дотичній до циліндричного корпусу подається під тиском колективна пульпа. При обертанні пульпи важкі частинки під дією відцентрової сили відкидаються до стінок, ущільнюються, рухаються по спіральній траєкторії вниз і виводяться в нижній частині конічного корпусу. Зважені в рідини легкі частинки, пересуваючись у внутрішньому спіральному потоці піднімаються по шламових патрубку в камеру зливу і видаляються з неї. Відцентрове прискорення в гидроциклонах у багато разів вище прискорення при осадженні частинок, тому вони дають більш високу продуктивність, ніж осаджувальні камери; відповідно менше їх габарити.
Схема пристрою гідроциклону. Оброблювана вода підводиться до гідроциклонами під тиском 0 5 - 3 ати по дотичній з тангенціальною швидкістю 4 - 16 м /сек. Потрапляючи всередину корпусу гидроциклона, великі домішки води віджимаються відцентрової силою до стінок, а в центрі збирається освітлена вода.
Схема комбінованого гідроциклону. На рис. 618 представлена схема напірного гидроциклона, що забезпечує очистку стічної води і від твердих частинок, і від маслопродуктов. Стічна вода через встановлений тангенціально по відношенню до корпусу гидроциклона вхідний трубопровід 1 надходить в гидроциклон. Внаслідок закручування потоку стічної води тверді частинки відкидаються до стінок гидроциклона і стікають в шламосборник 7 звідки вони періодично видаляються. Стічна вода з містяться в ній маслопродуктами рухається вгору. При цьому внаслідок меншої щільності маслопродуктов вони концентруються в ядрі закрученого потоку, який надходить в приймальну камеру 3 і через трубопровід 5 маслопродукти виводяться з гидроциклона для подальшої утилізації. Стічна вода, очищена від твердих частинок і маслопродуктов, накопичується в камері 2 звідки через трубопровід 6 відводиться для подальшого очищення. Трубопровід 4 з регульованим прохідним перетином призначений для випуску повітря, що концентрується в ядрі закрученого потоку очищується стічної води.
Розгляд напірних гідроциклонів стандартної конструкції показує, що ці апарати не забезпечують повного використання енергії відцентрового поля. Причина цього полягає в недосконалості гідравлічного режиму, який формується впускними пристроями і геометрією корпусу гидроциклона.
Процес освітлення води в гидроциклоне (рис. 14.4) здійснюється під дією сили, що дорівнює різниці значень відцентрової сили для твердої та рідкої фаз, що виникає внаслідок інтенсивного обертання маси води в результаті тангенціального впуску її в гидроциклон. Освітлена вода надходить у верхню частину гидроциклона тангенциально, і обертаючись, рухається в ньому до зливного патрубку, розташованому коаксиально корпусу гидроциклона в його центрі. Суспензія відкидається до стінки гидроциклона і по ній опускається вниз в конус, звідки вона безперервно віддаляється в стік через Пєскова насадку в нижній частині конуса.
Форма наконечників зливний камери гідроциклону. З на гвдроціклонной установці (рис. 3.1), основним елементом якої був гидроциклон по рис. 3.2. Величина розрідження в центрі обертання потоку вимірювалося U - образним манометром за допомогою введеної в центр латунної трубки діаметром 2 мм. Максимальне значення величини розрідження в гідроціклонедля всіх форм наконечників було зафіксовано при зануренні верхньої зливний камери до такого рівня, коли відстань від кромки цієї камери до кінця циліндричної частини корпусу гидроциклона становило 0 6 від внутрішнього діаметра цієї частини, а тиск подачі рідини в гидроциклон було максимально можливим для насоса.
Пескоотделітель ПГ-50. У ілоотделітеля ІГ-45 (рис. XV.8) використовуються шістнадцять гидроциклонов діаметром 75 мм, розташованих у два ряди. Гідроциклони, використовувані в ПГ-50іІГ-45 в основному розрізняються розмірами однойменних деталей. Корпус гидроциклонов має роз'ємну конструкцію і складається з силумінових литих циліндра, конуса і обойми для шламового насадки. Для запобігання від зносу і корозії внутрішні поверхні корпусу, що контактують з буровим розчином, покривають гумовим чохлом. Насадки виготовляють зі зносостійких сталей і сплавів.
Зміна висоти кордону розділу суспензії /г в часі т. Внутрішній потік, що має циліндричну форму, обертається по-коло центральної осі гідроциклону і спрямований до верхнього зливного патрубку; він виносить з апарату тонкодисперсні частинки. Для нормальної роботи гидроциклона важливим є ставлення діаметрів верхнього зливного) НБ і нижнього (шламового) rfH патрубків. Висота циліндричної частини корпусу гидроциклона приблизно дорівнює його діаметру.
Великий вплив на ефективність гідроциклонами очищення глинистого розчину надає перепад тиску Ар в апараті. Величина тиску в живильній лінії призначається з урахуванням фізико-механічних властивостей промивної рідини. Великі тиску харчування, збільшуючи кутову швидкість потоку, прискорюють знос корпусу гидроциклона і підвищують витрату енергії.
Зосереджений введення рідини викликає утворення також кільцевого вихору з віссю кільця, що збігається з віссю основного вихору. Освіта додаткових вихорів в обсязі гідроциклону призводить до досить складних їхніх взаємодії між собою і з основним вихором, що обумовлює додаткові втрати енергії і зменшення інтенсивності основного вихору. У відкритих гидроциклонах шкідливий вплив додаткових вихорів може бути значно зменшено підбором співвідношення діаметрів корпусу гидроциклона і патрубка для відводу освітленої рідини, а також заглибленням останнього.