Плотность пульпы у центрифуги

Опубликовано: 24.04.2024

Nav view search

Технология очистки буровых растворов отдельных интервалов

Интервал 0-500 м

Работающие механизмы - вибросита. Режим работы - постоянный при циркуляции бурового раствора.

Размер ячеек сеток вибросита "Свако": Сито - I - верхняя сетка - 40 меш,

нижняя сетка - 20 меш. Сито - 2 - верхняя сетка - 40 меш

нижняя сетка - 20 меш Размер ячеек вибросита BC-I: Сито № I - верхняя сетка – 0,9х0,9 мм

нижняя сетка - 0,9x0,9 мм Сито- 2 - верхняя сетка - 0,9x0,9 мм

нижняя сетка - 0,9х0,9мм

Интервал 500-1000 м

а) оборудование фирмы "Свако"

Работающие механизмы: вибросита, разделитель твердой фазы, сепаратор.

Размер ячеек вибросит "Свако" сито № I - 60/40 меш

сито № 2 - 60/40 меш

Режим работы - постоянный при циркуляции. Разделитель 2-12 Н

Размер ячеек сеток вибросита - 150x120 меш .

Давление в напорной линии - 0,25 МПа

Диаметр Песковых насадков -1 1/2,,

Режим работы - постоянный при циркуляции

Плотность отдел.пульпы - не менее 1,6 г/см

Размер ячеек сетки вибросита - 150 меш

Диаметр Песковых насадков - 5/8,,

Плотность отделяемой пульпы - не менее 1,4 г/см

Режим работы - постоянный

Давление в напорной линии не менее 0,28 Ш1а

б) отечественное оборудование

сито № I, Размер ячеек сеток 0,4х0,4 сито № 2. Размер ячеек сеток 0,4х0,4 Режим работы - постоянный

Пескоотделитель ПГ-46 (ПГ-50) Диаметр Песковых насадков - 18 мм

Плотность отделяемой пульпы - не менее 1,6 г/см Режим работы -постоянный

Давление в напорной линии гидроциклонов ≥ 0,25 МПа.

Диаметр песковых насадков - 4 мм

Плотность отделяемой пульпы - 1,4 г/см

Давление в напорной линии - 0,28 МПа

Режим работы - постоянный

Интервал 1000-2000 м

а) оборудование фирмы "Свако"

вибросито № I - 60x50 меш вибросито №- 2 - 60x60 меш

Разделитель 2-12 Н

Размер ячеек сеток вибросита – 150х120 меш или 100х100 меш

Давление в напорной линии – 0,25 МПа

диаметр песковых насадков –1 ½,,

Периодически при плотности Выходящей пульпы >> 1,6 г/см и содержании песка > 1, 56. - менее 15 часов за долбление

Размер ячеек сетки вибросита - 150 меш Диаметр Песковых насадков - ½,,

Режим работы - периодический

при плотности пульпы » 1,4 г/см - не менее 15 ч за Долбление и содержании песка > I %

Частота вращения -2000 мин-1

Производительность - 8,0 л/с

Бремя работы - периодически, не менее 70 % времени долбления

Частота вращения - 1900 мин" Производительность - 8-10 л/с Время работы - периодически, не менее 7о % времени долбления

б) отечественное оборудование

вибросито №1 - 0,25х0,25мм/0,4х0,4мм

Пескоотделитель ПГ-50 (45)

Диаметр Песковых насадков - 18 мм

Давление на входе - ≥ 0,25 МПа

Режим работы - периодический: при плотности пульпы --1,6 г/см3

Диаметр песковых насадков -4мм

Давление на входе - 0,3 МПа

Режим работы - периодический: при плотности пульпы > 1,4 г/см

Интервал 2000-3200 м а) оборудование фирмы "Свако» .

вибросито № 1 60/50 меш вибросито № 2 - 60/60 меш Режим работы - постоянный Разделитель 2-12 Н

Размер ячеек вибросита - 150/100 меш

Диаметр Песковых насадков – 1 ½,, /

Давление на входе - 0,25 МПа

Режим работы - периодический при плотности пульпы ≥1,6г/см3 -

около 50 % времени долбления

Размер ячеек вибросита - 150 меш Диаметр Песковых насадков – 1/2,, Давление на входе - 0,3 МПа

Режим работы - периодический, при плотности пульпы - 1,4 г/см , - около 70 % времени долбления.

Частота вращения - 2000 мин""

Производительность - 5,0 л/с

Время работы - периодически - около 60 % времени долбления

Частота вращения - 1900 мин-1 Производительность - 8-10 л/с

Время работы - периодически - около 50 % времени долбления

б) отечественное оборудование Вибросита BC-I

Вибросито № I - 0,25хО,25 мм/0,4х0,4 мм Вибросито № 2 - 0,25х0,25 мм/0,4x0,4 мм

Пескоотделитель ПГ-50 (45)

Диаметр Песковых насадков - 18 мм

Давление на входе - 0,25 МПа

Режим работы периодический - при плотности пульпы - 1,6 г/см

Песковых насадков - 4 мм Давление на входе - 0,3 МПа

Режим работы - периодический - при плотности пульпы ≥ 1,4 г/см

Интервал 3200-5000 м

а) оборудование фирмы "Свако" Вибросита Одно вибросито - 80x60 меш

Разделитель 2-12 Н

Размер ячеек сеток вибросита - 150x120 или 120x120

Давление в напорной линии - ≥0,25МПа

Диаметр Песковых насадков - I'

Режим работы - периодический - при плотности пульпы выше

плотности бурового раствора на 0,3-0,4 г/см и при содержании песка более 2-3 % (около 40-50 % времени долбления).

Размер сетки вибросита 120 или 100 меш

Давление в напорной линии - ≥ 0,28 МПа

Диаметр Песковых насадков

Режим работы - периодический - при плотности пульпы выше плотности бурового раствора на 0,2-0,3 г/см (совместно с разделителем 212 Н),

2015-01-13

20535

Определения и формулы для расчета

Пульпой называется смесь минеральных частиц и воды. В которой твердые частицы находятся во взвешенном состоянии и равномерно распределены в объеме воды.

Если такая смесь применяется в качестве среды для разделения по плотности, то она называется не пульпой, а суспензией.

Пульпа (или суспензия) характеризуется следующими параметрами: содержание твердого в пульпе по массе или по объему, разжижением по массе или по объему, плотностью.

Содержание твердого в пульпе по массе Р – отношение массы твердого вещества Q к массе всей пульпы Q + Ж, выраженное в долях единицы или процентах:

Содержание твердого в пульпе по объему λ – отношение объема твердого вещества к объему всей пульпы V_т + V_ж, выраженное в долях единицы или процентах:

где V_Т = Q / ρ; V_ж = Ж / Δ; ρ и Δ – плотность соответственно твердого и жидкого, кг/м 3 , если жидкой фазой является вода Δ = 1000 кг/м 3 .

При сильно разжиженных пульпах содержание твердого в ней характеризуют массой твердого, которое содержится в единице объема пульпы, т.е. указывают, сколько граммов или миллиграммов твердого приходится на 1 м 3 или на 1 л такой разжиженной пульпы. Так характеризуют, например сливы сгустителей, фильтраты и фугаты.

В этом случае пересчет на обычное содержание твердого по массе или объему производят в соответствии с формулами ( ) по следующим формулам:

где Q₁ – масса твердого в единице объема пульпы (например, в 1 л), г; V_T₁ – объем твердого в единице объема пульпы, л, V_T₁ = Q₁/ρ.

При расчете величин Р и λ необходимо тщательно следить за единицами массы твердого, объема пульпы и плотностей твердого и воды.

Разжижение пульпы по массе R – отношение массы жидкого Ж к массе твердого Q в определенном количестве пульпы:

Содержание твердого по массе:

Разжижение пульпы по массе можно рассчитывать по её влажности:

где М – влажность пульпы, %.

Разжижение пульпы по объему R₀ – отношение объема жидкости к объему твердого: R₀ = V_ж / V_Т = (1-λ) / λ ; содержание твердого по объему λ = 1 / (1 + R₀).

Разжижение пульпы по массе и объему связаны друг с другом, так же как и содержание твердого в пульпе по массе и объему:

объем пульпы V определяют через разжижение по формулам:

В формулах ( ) и ( ) единицы объема будут определяться единицами плотности твердого и жидкого ( и Δ), которые, естественно, должны быть одинаковыми и соответствовать единице массы твердого. Например, если значения и Δ измерены в кг/м 3 . то значение Q должно быть выражено в кг, тогда объем пульпы V получим в кубических метрах.

Плотность пульпы (или суспензии) _п - масса единицы объема пульпы. Её определяют непосредственным взвешиванием определенного объема пульпы (чаще всего 1 л) или рассчитывают по нижеприведенным формулам, если известно содержание в пульпе твердого (массовое или объемное) или её разжижение, а также плотность твердого и жидкого:

где _п и Δ определяют в килограммах на кубический метр, P и λ – в долях единицы.

По формулам ( ) – ( ) можно рассчитать плотность суспензии .

Если плотность пульпы определена непосредственным взвешиванием определённого объёма пульпы (обычно 1 литр), то можно рассчитать плотность твёрдого (зная его массовое и объёмное содержание в пульпе) или, наоборот, зная плотность твёрдого, его массовое или объёмное содержание в пульпе и разжижение:

Здесь плотность пульпы q·10 3 , кг/м 3 ; q – масса 1 л. Пульпы, кг, получена непосредственным взвешиванием.

По плотности пульпы и плотности твёрдого можно определить и массовое, и объёмное разжижения пульпы:

В формулах ( ) – ( ) значения ρ_п(ρ_с), ρ, Δ, определяют в килограммах на кубический метр; Р и λ – в долях единицы.

По параметрам пульпы (или суспензии) можно рассчитать непосредственно массу твёрдого и воды в 1 м 3 пульпы (суспензии) или в 1 т. пульпы (суспензии):

где Q – масса твёрдого (для суспензии масса утяжелителя) в 1 м 3 пульпы (суспензии), кг; Q_T – масса твёрдого (для суспензии утяжелителя) в 1 т. пульпы (суспензии), т.;

W – масса воды в 1 м 3 пульпы (суспензии), кг; W_T – масса вода в 1 т. пульпы (суспензии), т.

Контрольные вопросы по дисциплине:

1. Основные понятия и виды грохочения по технологическому назначению: самостоятельное, подготовительное, вспомогательное, избирательное, обезвоживающее.

2. Просеивающая поверхность грохотов: колосниковые решетки, листовые решета со штампованными отверстиями, резиновые решета, проволочные сетки, шпальтовые, струйные сита. Живое сечение просеивающих поверхностей (коэффициент живого сечения).

3. Гранулометрический состав сыпучего материала, классы крупности. Средний диаметр отдельной частицы и смеси частиц. Виды грохочения по крупности материала: крупное, среднее, мелкое, тонкое.

4. Ситовый анализ, стандартные шкалы сит. Аппараты для производства ситового анализа. Характеристики крупности сыпучего материала по частным и суммарным выходам классов крупности. Формы суммарной (кумулятивной) характеристики крупности: по «плюсу» и «минусу», полулогарифмическая, логарифмическая.

5. Уравнения характеристик крупности материала (Годэна–Андреева, Розина–Раммлера). Кривые распределения. Вычисление поверхности и числа зерен по уравнениию суммарной характеристики крупности. Вычисление среднего диаметра зерен сыпучего материала.

6. Эффективность грохочения – общая и по отдельным классам крупности. «Легкие», «трудные» и «затрудняющие» зерна. Вероятность прохождения зерен через отверстия сита.

7. Влияние на процесс грохочения различных факторов: влажности материала, формы и размера его частиц, формы отверстий и наклона просеивающей поверхности, скорости движения грохотимого материала, амплитуды и частоты вибраций короба инерционных грохотов. Последовательность выделения классов крупности: от крупного к мелкому, от мелкого к крупного, комбинированная.

8. Зависимость эффективности грохочения от продолжительности рассева, нагрузки грохота и гранулометрического состава грохотимого материала. Извлечение мелкого класса в подрешетный продукт. «Замельченность» надрешетного продукта.

9. Общая классификация грохотов. Неподвижные колосниковые грохоты. Валковые грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

10. Барабанные грохоты. Плоские качающиеся грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

11. Вибрационные (инерционные) грохоты с круговыми и эллиптическими колебаниями, самоцентрирующиеся грохоты. Амплитудно-частотная характеристика инерционных грохотов. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

12. Вибрационные грохоты с линейными вибрациями. Типы вибраторов. Грохоты с самобалансным вибратором, самосинхронизирующиеся, самобалансные грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

13. Резонансные горизонтальные грохоты. Электровибрационные наклонные грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

14. Условия, влияющие на производительность и эффективность работы вибрационных грохотов. Технологический расчет наклонных инерционных грохотов. Гидравлические грохоты: дуговые сита, плоские грохоты для тонкого грохочения.

15. Эксплуатация грохотов. Способы крепления сит, замена сит. Балансировка вибрационных грохотов. Борьба с залипанием рабочей поверхности и пылевыделением. Основные приемы безопасного обслуживания грохотов.

16. Основные понятия и назначение процессов дробления. Степень дробления и измельчения. Стадиальность и схемы дробления и измельчения. Удельная поверхность рыхлого материала.

17. Современные представления о процессе разрушения упруго-хрупких и хрупких твердых тел под механическим воздействием. Физико-механические свойства горных пород: прочность, твердость, вязкость, пластичность, упругость, их значимость в процессах разрушения. Шкала крепости горных пород по М.М. Протодьяконову.

18. Структура горных пород, пористость, дефекты, трещиноватость. Образование и распространение в напряженном упруго-хрупком теле разрывающей трещины «критической» длины, как критерий возникаемого напряжения атомно-молекулярных связей в устье трещины. Физическая сущность напряжения и предельно возможная его величина.

19. Законы дробления горных пород (Риттингера, Кирпичева–Кика, Ребиндера, Бонда), их сущность, достоинства и недостатки, область применения. Зависимость удельного расхода энергии разрушения куска или частицы твердого тела от их крупности, общее выражение для энергозатрат на сокращение крупности. Индекс работы дробления по Бонду, возможность его практического использования. Избирательность дробления, физическая основа процесса, критерии и показатели, характеризующие избирательность. Роль дефектов и трещин при разделении сростков различных минералов и их связь с показателями избирательности.

20. Гранулометрический состав поступающей на дробильно-сортировочную фабрику горной массы. Способы дробления. Дробление крупное, среднее и мелкое. Степень дробления, ее определение. Схемы дробления, стадиальность дробления. Открытый и замкнутый циклы дробления. Работа дробилок мелкого дробления в замкнутом цикле с грохотом.

21. Технологическая эффективность дробления. Энергетические показатели дробления. Циркулирующая нагрузка в циклах дробления. Технологические особенности дробления при переработке различного минерального сырья: руд металлических и неметаллических полезных ископаемых, угля.

22. Эксплуатация дробильных отделений, требования карт технологического режима к конечному продукту дробления. Оптимальная крупность дробленого продукта, поступающего в последующие операции измельчения. Операции предконцентрации в циклах дробления: сухая магнитная сепарация, обогащение в тяжелых суспензиях и др.

23. Классификация дробильных машин. Щековые дробилки с простым и сложным движением щеки. Схемы устройства и принцип работы, формулы для определения угла захвата, теоретической производительности, частоты качаний (для конусных и щековых), степень дробления, расход электроэнергии и металла на дробление, достоинства и недостатки, области применения.

24. Конусные дробилки для крупного дробления с верхним подвесом и нижней опорой дробящего конуса. Конусные редукционные дробилки. Конусные дробилки среднего и мелкого дробления. Дробилки с гидравлической амортизацией и регулированием загрузочной щели. Безэксцентриковая инерционная дробилка. Схемы устройства и принцип работы, формулы для определения угла захвата, теоретической производительности, частоты качаний (для конусных и щековых), степень дробления, расход электроэнергии и металла на дробление, достоинства и недостатки, области применения.

25. Валковые дробилки, устройства, окружная скорость валков, область применения. Зависимость диаметра валков от размера дробимых кусков. Дробилки с гладкими, рифлеными и зубчатыми валками. Схемы устройства и принцип работы, формулы для определения угла захвата, теоретической производительности, частоты качаний (для конусных и щековых), степень дробления, расход электроэнергии и металла на дробление, достоинства и недостатки, области применения.

26. Новые типы дробильных машин. Физические способы дробления: электрогидравлическое, кавитационное, процесс Снайдера и др.

27. Машины для среднего и мелкого дробления мягких и хрупких пород. Валковые дробилки для угля. Молотковые и роторные дробилки, дезинтеграторы. Схемы устройства и принцип действия, степень дробления, производительность, расход электроэнергии и металла, способы управления.

28. Выбор типа и размеров дробилок для среднего и мелкого дробления для работы в заданных условиях. Достоинства дробилок ударного действия. Способы автоматического регулирования дробильных агрегатов.

29. Особенности разрушения минеральных частиц и зерен в процессах измельчения. Крупность исходного и конечного продуктов. Понятие «масштабного фактора» и его влияние на энергоемкость процесса измельчения в зависимости от тонины помола.

30. Раскрытие рудных и нерудных минералов в процессе измельчения, определение параметров раскрытия, селективность измельчения, способы ее повышения. Взаимосвязь процессов измельчения и обогащения при переработке руд с различной крупностью вкрапленности минералов.

31. Измельчаемость полезных ископаемых. Методы определения измельчаемости.

32. Кинетика измельчения, уравнения кинетики измельчения, значение параметров уравнения, их определение. Технологические зависимости, вытекающие из уравнения кинетики измельчения.

33. Типы мельниц, их классификация. Барабанные вращающиеся мельницы как основное измельчительное оборудование на обогатительных фабриках: шаровые с центральной разгрузкой и через решетку, стержневые, рудно-галечные. Конструктивные особенности, режимы работы, питатели, привод.

34. Скоростные режимы измельчения в шаровых мельницах: водопадный, каскадный, смешанный, сверхкритический. Угол отрыва шаров. Критическая и относительная частота вращения мельниц. Уравнения круговой и параболической траектории движения шаров в мельнице. Координаты характеристик точек параболической траектории шаров в мельнице. Оборачиваемость шаров в мельнице, циклы движения мелющей загрузки.

35. Степень заполнения объема барабана мельницы мелющей средой. Насыпная масса шаров стержней, рудной гали в мельнице. Определение степени заполнения объема барабана мельницы мелющей загрузкой.

36. Мощность, потребляемая мельницей при каскадном и водопадном режимах ее работы. Зависимость полезной мощности от частоты вращения мельницы и степени заполнения ее объема мелющей средой. Формулы полезной мощности.

37. Закономерности износа шаров в мельнице, уравнения характеристики крупности шаров в мельнице при регулярной их догрузке. Рационная загрузка шаров. Факторы, влияющие на расход шаров в процессе измельчения.

38. Барабанные мельницы сухого и мокрого самоизмельчения, особенности процесса измельчения, его преимущества. Образование классов «критической крупности» в мельницах самоизмельчения и пути уменьшения их накопления. Мельницы полусамоизмельчения. Рудно-галечные мельницы, размер и плотность рудной гали, ее расход. конструктивные особенности, режимы работы, питатели, привод. Конструктивные особенности, режимы работы, питатели, привод. Футеровка мельниц, типы футеровок, срок эксплуатации. Области применения. Эксплуатация барабанных мельниц.

39. Вибрационные, планетарные, центробежные, струйные мельницы. Принцип действия, схемы устройства. Области применения.

40. Открытый и замкнутый циклы измельчения. Процесс образования и установления циркулирующей нагрузки в замкнутом цикле измельчения, взаимосвязь с производительностью мельницы. Определение циркулирующей нагрузки. Пропускная способность мельницы.

41. Технологические схемы измельчения, стадиальность измельчения. Число стадий и их связь с процессами обогащения. Особенности применения стержневых, шаровых и рудно-галечных мельниц в технологических схемах стадиального измельчения. Сочетание рудно-галечного измельчения с первичным рудным самоизмельчением. Классификаторы и гидроциклоны в схемах измельчения. Особенности узлов сопряжения «мельница – классификатор». Влияние эффективности классификации на производительность мельницы. Пульпа, показатели ее состава, свойства пульпы.

42. Производительность мельниц по исходному питанию и расчетному классу, факторы, влияющие на производительность. Определение производительности мельниц. Расчет мельниц по удельной производительности.

43. Автоматизация циклов измельчения, особенности регулирования этих циклов.

44. Технико-экономические показатели измельчения. Стоимость измельчения по отдельным статьям расхода.

Рекомендуемая литература

Основная литература:

Перов В.А., Андреев Е.Е., Биленко Л.Ф. Дробление, измельчения и грохочение полезных ископаемых: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1990. – 301 с.

Дополнительная литература:

1. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы / Под ред. О.С. Богданова, В.А. Олевского. 2-е издание. – М.: Недра, 1982. – 366 с.

2. Донченко А.А., Донченко В.А. Справочник механика рудообогатительной фабрики. – М.: Недра, 1986. С. 4-130.

3. Журналы «Обогащение руд», «Горный журнал».

4. М.Н.Келль. Обогащение полезных ископаемых. Сборник задач. – Л.: ЛГИ, 1986. – 64 с.

то содержание раствора в сбрасываемом объеме снизится до 35% и менее. Кроме того, сгущение шлама на вибросите имеет существенный недостаток: часть твердой фазы нижнего слива гидроциклонов проваливается через сетку вибросита. Эта часть достигает иногда 70%. На центрифуге этого недостатка нет – впервые показано, что все частицы, отделенные в гидроциклонах, будут выведены в отвал, так как центробежное поле центрифуг более значительно по сравнению с гидроциклонами.

Препятствием использованию центрифуг по схеме сгущения пульпы гидроциклонов является значительная нагрузка на центрифугу по грубодисперсному шламу и повышенный износ рабочих органов дорогостоящей установки. Расчет, впервые проведенный автором, показал, что расход нижнего слива гидроциклонов может превысить возможности центрифуги и требуется тщательный контроль за диаметром песковых насадок гидроциклонов. По этим причинам сгущение пульпы гидроциклонных установок на центрифуге производится редко, обычно при использовании дорогостоящих или экологически опасных буровых растворов (например, растворов на нефтяной основе). Указанные недостатки схемы сгущения пульпы гидроциклонов центрифугой могут быть значительно ослаблены, если на обработку в центрифугу направлять не саму пульпу гидроциклонов, а, как указывалось выше, жидкость, отделяемую на вибросите при сгущении нижнего слива гидроциклонов. Подситовой раствор содержит значительно меньшее количество грубодисперсных частиц, по сравнению с пульпой гидроциклонов, что позволяет существенно снизить шламовую нагрузку на центрифугу. Другим преимуществом последней схемы является возможность менее тщательно контролировать расход пульпы через насадки гидроциклонов и устанавливать большие диаметры насадок. Впервые показано, что при этом увеличивается степень очистки раствора гидроциклонами.

Анализ пропускной способности серийных вибросит показал, что существующие вибросита не обеспечивают требуемую производительность при обработке нижнего слива гидроциклонов. Предложены новые кинематические схемы вибросит, защищенные патентами, обеспечивающие получение однородного поля эллиптических колебаний, позволяющего получить более высокую производительность при обработке пульпы гидроциклонов.

Из опыта эксплуатации осадительных шнековых центрифуг известно, что текучие шламы с трудом продвигаются шнеком центрифуги по коническому участку ротора к разгрузочному концу. Эти шламы под действием центробежной силы стремятся обратно в цилиндрическую часть ротора и закупоривают межвитковое пространство. Закупоривание межвиткового пространства было выявлено в ряде интервалов в процессе разбуривания пластичных глин Краснодарского края и Западной Сибири. Впервые показано, что заметное ухудшение транспортирования бурового шлама в роторе шнековой центрифуги начинается при падении предельного напряжения сдвига шламовой массы пр ниже величины, определяемой из соотношения

пр= шл 2 h D tg / 4, (25)

где - коэффициент заполнения канала, шл – плотность шламовой массы, - угловая скорость вращения ротора, h – расстояние от уровня жидкости в роторе до переливного края узкого конца, D –средний диаметр вращения шлама, - угол наклона винтового канала к эквипотенциальным линиям центробежного поля.

Показано, что для центрифуги ОГШ-502К-12 пр = 400-425 Па. Для обеспечения выгрузки текучего шлама с низким значением пр необходимо обеспечить предельное снижение величины h, то есть повышение уровня жидкости в роторе. Таким путем под руководством автора были выведены из простоя центрифуги в некоторых районах бурения. Расчетным путем впервые показано, что другим способом обеспечения нормальной транспортируемости шлама в роторе шнековой центрифуги является увеличение предельного напряжения сдвига шлама за счет введения в шлам песка. Наилучший способ введения песка в глинистые шламы центрифуг - это подача в ротор центрифуги вместе с очищаемым буровым раствором пульпы гидроциклонных шламоотделителей.

Потребной производительностью центрифуги, работающей в режиме регенерации утяжелителя, называется производительность, при которой со сбрасываемым в отвал сливом выводится из циркуляции количество твердой фазы, равное объему выбуренной в единицу времени породы. Потребную производительность центрифуги
, работающей в режиме регенерации утяжелителя, предложено рассчитывать по формуле:

, м3/с, (26)

где мex – механическая скорость бурения, м/час,
- концентрация выбуренной породы в растворе; при расчетах для некоторых усредненных условий сn 0,1.

При небольших механических скоростях (менее 10 м/час) потребная производительность центрифуги по раствору не превышает 1,5-2 л/с.

Если эффективность работы центрифуги в режиме регенерации утяжелителя не вызывает сомнений, то очистка утяжеленного раствора двумя центрифугами с точки зрения экономии средств довольно проблематична из-за высокой стоимости центрифуг и низкой степени очистки раствора на второй центрифуге. Расчет эффективности процесса очистки утяжеленного бурового раствора с помощью двух центрифуг может быть выполнен исходя из следующих соображений.

При удалении из промывочной жидкости утяжелителя на первой центрифуге, вместе с утяжелителем в циркуляцию возвратятся и крупные частицы выбуренной породы. Показано впервые, что после центрифугирования на первой центрифуге плотность распределения размеров частиц выбуренной породы описывается уравнением:

, 1/мкм, (27)

где 1, 1 – очистная способность первой центрифуги, вычисляемая по уравнениям (10) и (13), соответственно,

k1 – коэффициент, k1 = 0 при 1 1.

Тогда суммарная очистная способность второй центрифуги по сливу первой центрифуги, вычисляемая по формуле (12), составит:

, (28)

где В – размер ячеек вибросита, мкм,

2 – пофракционная очистная способность второй центрифуги,

k2 – коэффициент, k2 = 0 при 2 1.

Степень очистки ц2 бурового раствора второй центрифугой предложено вычислить по новой формуле

, % (29)

где b – коэффициент каверзности.

Графики зависимости ц2 от мex, построенные по формуле (29) при ств = 0,1, Q = 0,7.10-3 м3/с, 2 = 0,253, b = 1 для долот диаметром 215,9 мм и 295,3 мм, представлены на рис.7. Как видим, степень очистки утяжеленного раствора двумя центрифугами при небольших скоростях бурения (менее 10 м/ч) может быть довольно высокой. Автором разработаны и внедрены новые схемы очистки растворов. Среди них схема дополнительной очистки раствора в емкостях циркуляционной системы в период перерывов процесса бурения путем создания искусственной циркуляции через доливную емкость. Также внедрена схема снижения плотности утяжеленного раствора в процессе бурения с накоплением утяжелителя в промежуточной емкости. Потребность в последней операции наиболее вероятна при недостаточно надежных данных о величинах пластовых давлений в тех или иных интервалах.

Разработана на уровне изобретения и испытана схема двухступенчатой очистки утяжеленного известково-битумного бурового раствора центрифугами, включающая регулирование плотности возвращаемой в циркуляцию смеси пульпы утяжелителя и очищенного во второй центрифуге неутяжеленного раствора.

Разработана с участием автора программа для ЭВМ по проектированию компонентного состава буровых растворов на водной основе, построенная исходя из принципа обеспечения устойчивости ствола скважины. Выбор типа раствора и его компонентного состава осуществляется с учетом работы средств очистки, в том числе центрифуг.

Раздел 6. Внедрение систем регулирования свойств буровых растворов с использованием центрифуг на буровых предприятиях.

Разработка центрифуги и агрегатов на ее основе для обработки буровых промывочных жидкостей первоначально выполнялась по заявке Министерства нефтяной промышленности СССР №390285868 в соответствии с постановлением Совета Министров СССР №369 от 06.05.85 г. Однако, после прекращения в 1989 году централизованного финансирования разработки были продолжены в инициативном порядке. Часть работ была выполнена по договорам между НПО "Бурение" и Сумским МНПО им. Фрунзе №88.574799.40959.88 «Испытания глиноотделителя на базе центрифуги с двухзаходным шнеком с газотермической наплавкой» и №87 от 19.02.90 «Разработка рабочей конструкторской документации на систему питания глиноотделителя на базе центрифуги».

Производство центрифуги, пригодной к использованию в бурении, налажено в начале 90-х годов на Сумском МНПО в рамках серии ОГШ-50, соответствующей ТУ 26-01-388-80. Специализированная центрифуга для буровых растворов обозначена маркой ОГШ-502К-12.

В ходе научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ создан комплектный агрегат, включающий кроме центрифуги также раму, отводной шламовый лоток, устройство для ввода пульпы утяжелителя в циркулирующий раствор, систему загрузки и регулирования раствора на входе в центрифугу, универсальный полупогружной центробежный насос для подачи раствора в центрифугу.

Серийный выпуск комплектных агрегатов для обработки буровых растворов на базе центрифуги организован в НПО «Бурение» с 1994 года. В настоящее время эти установки выпускаются в соответствии с ТУ 3661-319-00147001-2006.

Первые отечественные специализированные центрифуги для очистки буровых растворов внедрены с участием автора в Краснодарском крае. В результате внедрения удалось существенно снизить объемы отходов бурения и получить экономический эффект более 40 млн. руб. в нынешних ценах за счет сокращения расходов на захоронение отходов и на утяжеление растворов.

Достигнуто значительное снижение токсичности отходов. Содержание твердой фазы вывозимых отходов (шлама) возросло с 40-50% до 60-85%, содержание нефти снизилось в 1,5-2 раза, химическое потребление кислорода снизилось с 15-50 до 0,75-1,5 г/л, минерализация – с 1,5-6 г/л до 0,3-0,5 г/л. Следует отметить, что шлам, получаемый на центрифуге, имеет показатели экологичности близкие к допускаемым для безопасного захоронения его в минеральном грунте. В частности, плотность 1,9-2 г/см3, рН менее 8, химическое потребление кислорода 0,5-0,6 г/л, минерализация менее 0,3 г/л.

Проведенные мероприятия позволили решить ряд проблем, связанных с охраной окружающей среды и приступить к бурению в экологически сложном районе восточного побережья Азовского моря. Буровые работы увенчались успехом: открыто несколько нефтяных месторождений. При этом не нанесено сколько-нибудь заметного ущерба природе.

В общем случае эффект от использования центрифуг определяется следующими факторами:

экономия утяжелителя и материалов на 30-40%;
сокращение объема наработки бурового раствора в 2-3 раза;

- сокращение транспортных затрат на вывоз отходов бурения в 2-3 раза;

отсутствие штрафов за нарушение экологии;

- снижение аварийности за счет обеспечения устойчивости стенок скважины в процессе бурения;

- увеличение скоростей бурения и стойкости долот до 40% за счет снижения содержания шлама и регулирования необходимого соотношения глинистой и полимерной коллоидной;

- увеличение дебита скважин за счет бурения на равновесии с расчетной и контролируемой рецептурой бурового раствора.

Практически все эффектообразующие были выявлены в процессе промысловых испытаний. Так экономический расчет, произведенный НПО «Бурение» в 1991 году по 18 ведущим объединениям страны и бывшим объединениям Тюменнефтегаза показал, что применение 4-х ступенчатой очистки снизит наработку раствора в 2-3 раза. Эти данные неоднократно проверены.

В АО «Краснодарнефтегаз» многократно подтверждена экономия барита и химреагентов на 30-40% с помощью использования центрифуг, в 2-3 раза сокращены расходы на вывоз шлама. Установка 4-х ступенчатой системы очистки окупала себя на одной скважине в течение 5-6 месяцев.

Для условий восточного побережья Азовского моря при бурении скважин в интервале до 2000 м, где используются неутяжеленные буровые растворы, очистка буровых растворов осуществлялась виброситами, оснащенными сетками с размером ячеек 0,40,4 0,550,55 мм, гидроциклонным пескоотделителем и центрифугой. При бурении скв. 2 Морозовская, 7, 8 Сладковская и 1 Варавенская с помощью центрифуги удалено 30-34% выбуренной породы, что позволило в 2-3 раза сократить объем избыточного раствора и затраты на вывоз и захоронение отходов бурения.

Улучшение степени очистки бурового раствора позволило в 1,6 раза сократить расход химреагентов, на 40% сократить расход долот и повысить механическую скорость. Экономический эффект, полученный при бурении скважин только на неутяжеленном растворе, составил около 700 тыс. руб. в сопоставимых ценах.

При бурении указанных скважин с применением утяжеленных буровых растворов очистка буровых растворов осуществлялась виброситами, оснащенными мелкоячеистыми сетками, и центрифугой, которая использовалась в режиме регенерации барита. При этом регенерированный барит в виде пульпы плотностью 2,62,8 г/см3 возвращался в буровой раствор и использовался на этой же буровой, а облегченный буровой раствор плотностью 1,121,16 г/см3 собирался в емкости и использовался при ремонте скважин. Использование центрифуги для регенерации барита позволило без предварительного разбавления раствора водой обеспечить извлечение 9095% барита и сократить его расход на 40-45%.

В Западной Сибири первоначально активно использовался мобильный вариант агрегата для очистки раствора на базе центрифуги. Такой агрегат был успешно применен в Новом Уренгое, где бурилось 3 скважины в месяц, начиная с 300м до вскрытия пласта, и непосредственно вскрытие пласта на плотностях 1,06-1,08 г/см3. В ПО «Тюменбургаз» с использованием 4-х ступенчатой очистки произведено вскрытие пластов на 40 скважинах при плотности раствора 1,05-1,07 г/см3 без разбавления раствора водой, что является основным условием повышения дебита скважины.

В последние годы центрифуги получили широкое распространение на буровых предприятиях Западной Сибири, Республики Коми, других нефтегазодобывающих регионах страны. Например, в ОАО «Сургутнефтегаз» еще в начале 2000 годов центрифуги были смонтированы на буровых Р42-66 Управления поисково-разведочных работ, кусте №9 Конитлорского месторождения, на ряде кустов Тянского месторождения, скв. 3 Западно-Могутлорского месторождения и др. В ОАО «Обьнефтегазгеология» под контролем автора центрифуга работала на буровой №51 Западно-Покамасовской площади. В ОАО «Ухтанефтегазгеология» блок очистки на базе центрифуги был смонтирован на скв. 1 Нижнеодесская. Устанавливались центрифуги на скв. 13 ОАО «Печоранефтегеологоразведка», на месторождении Веякшор ЗАО «Северная нефть» и др. Регулярно закупают установки для очистки буровых растворов на базе центрифуги Волгоградский завод буровой техники, ОАО «Башнефть», ЗАО «Арктикнефть» и другие.

В общей сложности при участии автора реализовано и эксплуатируется на буровых предприятиях более 100 комплектных агрегатов на базе центрифуги.

В соответствии с современными тенденциями развития техники, характеризующимися все более широким распространением компьютерных технологий совместно с фирмой «BauLux»(Германия) разработана новая автоматизированная шнековая центрифуга DDF54-222 (см. рис. 8). Выбор типоразмера центрифуги и разработка ее конструкции выполнены согласно рекомендациям, изложенным в гл.3. Центрифуга имеет электронную систему контроля нагрузки на шнек с возможностью регулирования подачи раствора в центрифугу.

При этом возможно программирование установки с целью максимизации выхода шлама (максимальный момент), или с целью поддержания заданного выхода шлама. В настоящее время центрифуга подготовлена к промысловым испытаниям.

Раздел 7. Исследование применимости фильтрующих центрифуг в системах регулирования свойств буровых растворов.

Разработана на уровне изобретений и исследована фильтрующая лопастная центрифуга при работе в режиме очистки бурового раствора. Максимальная удельная производительность центрифуги данного типа в расчете на единицу площади фильтрующей поверхности

Рисунок 8 - Центрифуга DDF54-222

составила 40…50 м3/м2час, что сравнимо с производительностью вибросит в аналогичных условиях. Фильтрующая центрифуга в состоянии удалять весьма мелкие частицы в пределах до 70 мкм, то есть на уровне пескоотделителя. Существенным недостатком исследованной конструкции является использование дорогостоящих и недолговечных фильтрующих сит.

Разработана на уровне изобретения и испытана новая конструкция центрифуги с ножевой выгрузкой осадка, в которой нагрузки на нож и ротор существенно снижены по сравнению с известными установками за счет оригинальной конструкции вращающегося ножа. Испытана модель предложенной центрифуги. Установлено, что осадок легко выгружается из ротора и сходит с ножа в виде тонкой направленной струи, что позволяет собирать его вне ротора в отдельном приемнике. Однако производительность промышленного образца составляет 2,64 л/с, что значительно меньше производительности вибросит на аналогичных растворах.

Предполагается продолжить работы по указанным направлениям с целью устранения отмеченных недостатков.

1. Проведены исследования и разработки, позволившие создать эффективные агрегаты для регулирования свойств буровых растворов на базе шнековых осадительных центрифуг. Разработанные автором комплектные агрегаты, включающие специализированную шнековую центрифугу для буровых растворов и комплекс вспомогательных устройств технологической обвязки, нашли широкое применение на буровых предприятиях в большинстве нефтедобывающих районов России. Таким образом, решена крупная научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение, связанная с обеспечением значительного повышения эффективности и экологической безопасности бурения за счет существенного улучшения качества промывки бурящихся скважин и снижения объема отходов бурения.

2015-01-13

20536

Определения и формулы для расчета

Разжижение пульпы по массе R – отношение массы жидкого Ж к массе твердого Q в определенном количестве пульпы:

Содержание твердого по массе:

Разжижение пульпы по массе можно рассчитывать по её влажности:

где М – влажность пульпы, %.

объем пульпы V определяют через разжижение по формулам:

где _п и Δ определяют в килограммах на кубический метр, P и λ – в долях единицы.

По формулам ( ) – ( ) можно рассчитать плотность суспензии .

Здесь плотность пульпы q·10 3 , кг/м 3 ; q – масса 1 л. Пульпы, кг, получена непосредственным взвешиванием.

По плотности пульпы и плотности твёрдого можно определить и массовое, и объёмное разжижения пульпы:

В формулах ( ) – ( ) значения ρ_п(ρ_с), ρ, Δ, определяют в килограммах на кубический метр; Р и λ – в долях единицы.

W – масса воды в 1 м 3 пульпы (суспензии), кг; W_T – масса вода в 1 т. пульпы (суспензии), т.

Контрольные вопросы по дисциплине:

31. Измельчаемость полезных ископаемых. Методы определения измельчаемости.

43. Автоматизация циклов измельчения, особенности регулирования этих циклов.

44. Технико-экономические показатели измельчения. Стоимость измельчения по отдельным статьям расхода.

Рекомендуемая литература

Основная литература:

Дополнительная литература:

2. Донченко А.А., Донченко В.А. Справочник механика рудообогатительной фабрики. – М.: Недра, 1986. С. 4-130.

3. Журналы «Обогащение руд», «Горный журнал».

4. М.Н.Келль. Обогащение полезных ископаемых. Сборник задач. – Л.: ЛГИ, 1986. – 64 с.

Патенты в данной категории

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в угольной, горнорудной и химической промышленности для обезвоживания тонкоизмельченных материалов. Горизонтальная центрифуга имеет перфорированный ротор, корпус, раму, электропривод, трубопровод для подачи исходной пульпы, трубопровод для отвода фугата, желоб для выгрузки обезвоженного материала. Ротор центрифуги имеет форму наподобие шины автомобильного колеса, которая с одной стороны имеет открытую полость, а с другой стороны имеет герметичную стенку. Ротор выполнен из резины и имеет многочисленные отверстия диаметром 3 мм, по наружным краям армирован стальным тросиком во избежание разрыва ротора. Внутри ротора закреплена фильтрующая сетка с микроскопическими отверстиями. Выгрузка обезвоженного материала производится периодически в момент нажатия отжимного ролика на внешнюю поверхность резинового ротора для создания выпуклости во внутренней поверхности ротора и появления центробежной силы противоположного направления. Техническим результатом является увеличение выхода продукта за счет снижения потерь твердых частиц, удаляемых с фугатом, причем очищенный фугат может использоваться в качестве оборотной воды без дополнительной регенерации.

Изобретение предназначено для сепарации. Центробежный сепаратор содержит перекрывающее устройство, которое обеспечивает свободное открывание и закрывание на стороне впуска осадка спускного желоба для выпуска осадка, причем осадок выпускается из спускного желоба на этапе центробежного отделения. Заслонка перекрывающего устройства обеспечивает перекрытие стороны впуска осадка спускного желоба таким образом, что на этапе очистки внутренней части устройства предотвращается вытекание очищающей жидкости и остаточного осадка в спускной желоб. Технический результат: компактность, уменьшение стоимости монтажа. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области разделения гетерогенных сред с использованием центрифуг и может быть применено в горнодобывающей, угольной, химической и других отраслях промышленности, где необходимо разделение жидкой и твердой фазы, причем частицы твердой фазы имеют малые размеры. Ротор выполнен в виде усеченного конуса. Он содержит сектора щелевидных сит с рабочими и опорными колосниками, соединенных через продольные ребра и составляющих боковую поверхность усеченного конуса, два фланца, прикрепленных к ее торцовым сторонам, и продольные планки, закрепленные с внутренней и внешней стороны продольных ребер. В боковых поверхностях продольных планок с обеих сторон по всей их длине выполнены поперечные пазы, размеры которых равны размерам концов опорных колосников смежных секторов. Продольные планки могут быть совмещены с продольными ребрами и иметь поперечное сечение в виде таврового профиля. Изобретение обеспечивает увеличение производительности и уменьшение влажности центрифугируемого продукта, повышение срока службы ротора и исключение проникновения в фильтрат центрифугируемого продукта. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, где может применяться для очистки растительного масла или для химической промышленности. Устройство включает корпус, установленный в нем на валу ротор с приводом, состоящий из двух вертикальных и концентрично расположенных конусообразных обечаек с перфорацией и образующих между собой кольцевую межобечаечную полость, заполненную фильтрующим элементом. Также устройство содержит заливную и выгрузную горловины, крышку и сборник жидкости. При этом верхняя часть межобечаечной полости перекрыта перфорированной решеткой, установленной с возможностью изменения своего положения по высоте. Кроме этого на внешней стороне ротора установлен конический поддон, нижняя кромка которого крепится к корпусу на уровне нижней кромки выгрузной горловины. Технический результат заявленного изобретения заключается в упрощении эксплуатации центрифуги. 1 ил.

Изобретение относится к способам повышения эффективности разделения твердой и жидкой фаз в ходе центробежной фильтрации, проводимой в резервуаре (1) для центробежной фильтрации. Эти способы заключаются в увеличении перепада давлений через фильтровальный осадок (6) с использованием внешнего воздействия, такого как введение газа через впускную трубу (9) для сжатого воздуха, чтобы увеличить давление газа внутри фильтровальной камеры, и/или приложение вакуума к внешней стороне фильтровальной камеры. Внешнее средство увеличения перепада давлений спроектировано таким образом, чтобы увеличивать скорость удаления воды во время периода дренирования при центробежной фильтрации и, следовательно, понижать количество остаточной воды. Техническим результатом является существенное снижение влажности отфильтрованного осадка за счет синергетического эффекта, которым обладает предлагаемый способ. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил., 12 табл.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогатительному оборудованию, и может быть использовано для обогащения измельченных руд и концентратов цветных и черных металлов в жидкой среде. Центробежный обогатительный аппарат содержит корпус в виде трубы круглого сечения, камеру формирования потока пульпы, патрубок ввода пульпы, патрубок вывода гидравлически мелкой фракции пульпы, просеивающую поверхность в виде трубы круглого сечения и приемный кожух вывода гидравлически крупной фракции пульпы. В аппарате камера формирования потока пульпы с одной стороны соединена с патрубком ввода пульпы, а с другой стороны отделена с помощью перегородки от основной части корпуса и сообщается с разделительной зоной через отверстия в перегородке. Корпус вдоль оси разделен с помощью просеивающей поверхности на разделительную зону и зону прохождения гидравлически мелкой фракции пульпы. Разделительная зона с противоположной от камеры формирования потока пульпы стороны сообщается через отверстия, выполненные в корпусе, с приемным кожухом крупной фракции пульпы. Зона прохождения гидравлически мелкой фракции пульпы с этой же стороны соединена с патрубком вывода гидравлически мелкой фракции пульпы. Технический результат, достигаемый в изобретении, заключается в повышении срока службы и удешевлении эксплуатации устройства за счет снижения истирания просеивающей поверхности и отсутствия забивания ее в процессе эксплуатации, а также повышении эффективности разделения твердых частиц пульпы. 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности и предназначено для разделения сыпучего материала на отдельные фракции, отличающиеся по размерам частиц. Центробежный сепаратор для разделения сыпучего материала включает корпус с патрубками для подвода разделяемого сыпучего материала и отвода фракций сыпучего материала, опорный вал с вертикальной осью вращения, размещенный внутри корпуса ситовой барабан, состоящий из ряда секций. Также устройство включает расположенные снаружи барабана дисковые и щеточные очистители, загрузочное устройство над барабаном, привод вращения барабана, расположенный в корпусе под барабаном. Кроме этого, на барабане сверху и снизу закреплены фасонные металлические ободья. На корпусе центробежного сепаратора напротив ободьев и симметрично относительно вертикальной оси барабана неподвижно закреплены электромагниты с сердечниками. В сердечниках электромагнитов выполнены прорези, в которых расположены фасонные металлические ободья. Ситовой барабан связан посредством спиц и втулок с опорным валом, спицы через упругие элементы соединены с водилами, жестко закрепленными на опорном валу. Конструкционные особенности заявленного устройства позволяют снизить потери на трение, уменьшить нескомпенсированные силы инерции, смягчить вибрационную нагрузку на привод сепаратора, повысить надежность работы центробежного сепаратора и обеспечить регулирование режимов разделения. 3 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, где может применяться для очистки растительного масла, или к химической промышленности. Устройство включает корпус, установленный в нем на валу ротор, состоящий из двух вертикальных и концентрично расположенных конусообразных обечаек с перфорацией и образующих между собой кольцевую межобечаечную полость, заполненную фильтрующим веществом. Также устройство содержит заливную горловину, крышку и сборник жидкости, соединяющийся с верхней частью межобечаечной полости. Сборник жидкости выполнен в виде двух смежных, изолированных друг от друга, кольцевых емкостей, а между обечайками, в верхней части корпуса, установлен делитель потока жидкости. Делитель потока выполнен в виде дополнительной обечайки меньшей высоты, нижний конец которой находится на уровне линии соединения кольцевой межобечаечной полости с внутренней кольцевой емкостью сборника жидкости, а верхний перфорирован и соединен с внешней кольцевой полостью. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении качества разделения жидкости за счет фракционирования очищаемой смеси. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидких неоднородных систем с помощью центробежных сил, а именно к центрифугам для разделения суспензий. Центрифуга для разделения суспензии состоит из корпуса центрифуги, ротора с фильтрующим элементом и трубы подачи суспензии. Центрифуга предназначена для разделения соевого развара на основу и окару и включает паровой коллектор. Ротор выполнен коническим и перфорированным, с внешней стороны ротора параллельно его конической образующей, установлен насадок с отверстиями, направленными в сторону ротора, по которому под давлением подается воздух либо пар в направлении, противоположном движению соевой основы. Данная конструкция устройства позволяет повысить производительность и снизить влажность выходящей из центрифуги окары. 1 ил.

Изобретение относится к конструкциям тепло- и массообменных аппаратов и может быть использовано в области экстракции и концентрирования примесей. Экстрактор-сепаратор содержит корпус, экстракционный модуль, сепарационный модуль, электропривод и блок управления и термостатирования. Экстракционный модуль и сепарационный модуль установлены в корпусе подвижно на опорах параллельно в вертикальной плоскости. Сепарационный модуль коаксиально закреплен в корпусе. Экстракционный модуль изготовлен в виде кольцевого штатива с гнездами для сменных стаканов. Сепарационный модуль содержит вращающийся полый цилиндрический ротор для размещения в нем сменных стаканов и снабжен сменным сборником экстракта и кольцевой камерой со сливным штуцером. Сменные стаканы изготовлены с сепарационной крышкой. Групповой электропривод обеспечивает вращательно-колебательное движение штатива в режиме экстракции и вращательное движение ротора в режиме сепарации. Изобретение позволяет создать малогабаритный высокоинтенсивный и унифицированный экстрактор-сепаратор, использование которого возможно для потока однородных и разнородных проб. 3 ил.

Изобретение относится к технологии и аппаратам для обезвоживания, а именно к фильтрующим центрифугам непрерывного действия для обезвоживания сапропеля. Фильтрующая центрифуга для обезвоживания сапропеля включает станину, консольно установленный в подшипниковом узле на валу вертикально ориентированный ротор, снабженный фильтрующим блоком и состоящий из цилиндрической и конической частей, привод, кожух для сбора фугата, загрузочное, разгрузочное и запорное приспособления. Вал ротора выполнен пустотелым с примыканием снизу к конической части ротора. Соосно с ротором внутри него консольно в подшипниковом узле размещен с зазором по отношению к цилиндрической и конической частям ротора вал шнека с винтовыми лопастями, кинематически связанный с двигателем. Подшипниковый узел вала шнека установлен на крестообразно и симметрично оси ротора расположенных стойках, а подшипниковый узел вала ротора - на поперечинах в нижней части этих стоек. Фильтрующий блок выполнен из примыкающих друг к другу на внутренней поверхности цилиндрической части ротора сегментов из упругого листового полимерного фильтровального материала, соединенных с ротором с помощью клиньев, размещенных в горизонтальных щелевых отверстиях сегментов и совпадающих с ними щелевых отверстиях стенки ротора. Со стороны сегментов клинья снабжены головками в виде "ласточкина хвоста", а скосы клиньев в зонах примыкания смежных сегментов относительно вершин клиньев обращены навстречу друг к другу и размещены с возможностью их взаимодействия с соответствующими скосами щелевых отверстий в стенке ротора. При этом каждый клин снабжен щелевым отверстием в вертикальной плоскости, ориентированным радиально по отношению к ротору с возможностью размещения в этом отверстии дополнительного клина и его взаимодействия с наружной поверхностью цилиндрической части ротора, а кожух для сбора фугата снабжен заслонками с возможностью доступа к ротору. Центрифуга, выполненная согласно изобретению, имеет более простую конструкцию, надежна в работе, менее трудоемка в обслуживании за счет облегчения и ускорения замены элементов фильтрующего блока и имеет высокую производительность при обезвоживании сапропелевой пульпы с коллоидной твердой составляющей при ее малой концентрации. 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем. Центрифуга содержит корпус, привод, ротор, приемник твердой и жидкой фазы. В кольцевом цилиндрическом приемнике жидкой фазы на его стенке с внутренней стороны размещены круговые пластины с дуговыми прорезями, а на днище над патрубком для отвода жидкой фазы установлен дефлектор. Благодаря такому решению существенно улучшается качество получаемых продуктов, предотвращается прорыв аэрозоли жидкой фазы в приемник твердой фазы, улучшаются условия отвода жидкой фазы. 1 ил.

Центрифуга относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем в поле центробежных сил и может быть использовано в горно-обогатительной, химической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности. Конструкция данной центрифуги дает возможность повысить качество конечного продукта. Центрифуга содержит корпус с приемниками жидкой и твердой фаз, устройство для подачи суспензий, привод, вал и укрепленный на нем конический фильтрующий ротор с размешенным соосно внутри него ускорительно-распределительным устройством с ловушкой. Центрифуга снабжена охватывающим ловушку стабилизирующим конусом с кольцевыми порогами на его внутренней поверхности. Ускорительно-распределительное устройство снабжено ускорительной чашей, жестко закрепленной внутри конической ловушки, а также кольцом, расположенным между ловушкой и стабилизирующим конусом. 2 ил.

Изобретение относится к фильтрующим центрифугам с вертикальной осью вращения ротора для разделения суспензий на твердую и жидкую фазы. Центрифуга содержит вал, корпус в виде стакана, жестко установленного на валу и выполненного в нижней части боковой стенки с отверстиями для вывода жидкой фазы, крышку корпуса с центральным отверстием для подачи суспензии, установленную с возможностью осевых перемещений, фильтроэлемент в виде диска, расположенный в корпусе с разделением его полости на верхнюю и нижнюю части, жестко соединенный с крышкой и установленный на валу с возможностью осевых перемещений, и механизм осевых перемещений фильтроэлемента. Механизм содержит кольцевую камеру, расположенную под дном корпуса коаксиально валу, перегородку в виде диска, расположенную в кольцевой камере на валу с возможностью осевых перемещений и жестко соединенную с фильтроэлементом, и каналы для подачи рабочего тела в кольцевую камеру в пространство под перегородкой и в пространство над перегородкой. Изобретение позволяет повысить эффективность разделения суспензии на твердую и жидкую фазы путем достижения технического результата, заключающегося в обеспечении исключения смешения разделенных фаз за счет их вывода из центрифуги в разных направлениях. 1 ил.

Читайте также:

Плотность пульпы у центрифуги

Nav view search

Навигация

Технология очистки буровых растворов отдельных интервалов

Определения и формулы для расчета

Рисунок 8 - Центрифуга DDF54-222

Определения и формулы для расчета

Патенты в данной категории