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旋流除砂器工作原理

日期:2017-12-05当前栏目: 旅游行业 阅读量:255
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  旋流除砂器是处理钻井液的二级固控设备,旋流除砂器根据旋流器直径的大小不同,分为旋流除砂器和旋流除泥器,一般6″以上的旋流器组合称为旋流除砂器,是钻井作业中的二级固控设备,常用的是10″和12″旋流器,旋流除砂器主要用于分离钻井液中粒度为47-76μm的固相颗粒。根据客户要求处理量的大小,选择几组旋流器组合成除砂器。冠能固控的旋流除砂器广泛应用于石油钻井,水平定向钻井的除砂分离。

 旋流除砂器的技术参数与工作原理

  除砂器主要用于钻井作业过程中从地层返出的钻井液携带的岩屑砂粒的清除,属于石油钻井的辅助工具。除砂器由进液管、排砂锥斗和排砂口构成,排砂锥斗内,设有旋转构件,旋转构件的筒壁开有分离窗,旋转构件的上部筒壁、一组锥形槽和进液管构成钻井液上升构件,除砂器的叶片布置在旋转构件的内底,排砂调节器控制排砂量。钻井液由进液管进入旋转构件,经叶片离心旋转,液体上升到分离窗处时砂粒与钻井液分离,砂粒经分离窗排到排砂锥斗内,分离后的钻井液进入到上升构件,钻井液由锥形槽的排液口进入钻井液槽内。除砂器排砂锥斗内的砂粒,经排砂调节器控制的排砂口排出。

  旋流除砂器由于具有除污效率高,清污方便,取消以往除污器前后阀门及旁通管,阻力小、且恒定不变等优点,已经被列入国家《城市供热手册》和吉林省标准《水暖设计技术统一措施》。另外兵器部五院、兰州石化院和吉林省石化院的部分高级工程师、专家还分别撰文,对旋流除砂器的优点给予了充分的肯定。92年仅在沈阳市供热外网的换热站工程中就使用旋流除砂器64台。 TTX(II)型旋流除砂器力图尽善尽美,较以往过滤式除砂器在结构、性能上有较大幅度的改进,解决了新建热网在运行初期往往污物很多,并且成分复杂的难题。如一般除污器对容重较大的污物有效,当污物容重较小时,像树叶、纸屑、木块等还不够理想。TTX(II)型旋流除砂器在解决容重较小污物方面有大幅度改进。TTX(II)型旋流除砂器集漩流与过滤为一体,主要用来清除地下水和地下热水以及其他水源中地固体颗粒,适用于水源热泵系统,中央空调冷却水、冷冻水系统、冬季冷暖循环水系统、工业冷却水系统。广泛应用于化工、环保、食品、医药等许多工业部门,在水处理领域实现除砂、降浊、固液分离等效果显著。

  工作原理:

  TTX(II)型旋流除砂器是根据流体中的固体颗粒在除砂器里旋转流动时的筛分原理制成的。在加以过滤装置组合而成的新型分离装置,当水流在一定的压力下从除砂器进水口切向进入设备后,产生强烈的旋转运动,由于砂水密度不同,在离心力、向心力、流体曳力的共同作用下,使密度低的水上升,由出水口排出,密度大的砂粒由设备底部排污口排出。沿水流共同上浮的个别微小颗粒再由第二级过滤装置过滤,从而达到除砂的目的。较目前市场上的除砂器,增加了过滤单元(过滤精度可由用户选定),具有除砂率高,节省安装空间,对个别微小颗粒的漏捕率低、工作状态稳定等优点。性能参数由于TTX(II)型除砂器的先进基本机理和结构,使其分割粒径(除污效率为50%的粒径)为0.07毫米,当粒径为0.3毫米时,其除污率可达97%。具有设备运行时既可方便清污的优点。考虑到除砂器的安装,TTX(II)型旋流除砂器的进水管中心线和检查口中心线的夹角由用户自定,如用户无具体要求按下图作,并分左旋和右旋,(面对检查孔,顺时针为左旋;逆时针为右旋。)选用及操作选用时可直接选用和所接管道相同的公称直径。DN≤250的TTX(II)型旋流除砂器可直接置于水泥地面上,余者可直接置于200毫米厚的混凝土的地面上,TTX(II)型旋流除污器都可视为一个管道活动支架。由于滤管被悬浮物所堵的情况只是发生在系统运行初期,而主要污物是由排污口排出,故使用TTX(II)型旋流除砂器不必设旁通管。由于滤管需清理的原因,进出水口、排污口应设置闸阀。排污管的出口应设在安全处。当除砂器的进出水压力差较大时,应停泵清理滤管。如果新建热网运行15天后无悬浮物堵塞或最后一次清理管15天后无悬浮物堵塞,TTX型旋流除砂器进入正常工作状态,定期排污即可。结构尺寸图所示的TTX(II)型旋流除砂器,除滤管外,其余均为碳钢材料。滤管有不锈钢制品和碳钢制品两种。各型号除污器的尺寸见表。进水管和出水管与外管道的连接也有焊接连接和法兰连接两种。图为焊接结构,如选用法兰连接,法兰标准为JB/T81-94。

  工作原理及工艺流程:

  1、工艺流程原水-旋流除砂-精密过滤-储水池-用户;

  2、原理:旋流除砂器是根据离心沉降和密度差的原理,当水流在一定的压力下,从除砂器进口以切向进入设备后,产生强烈的旋转运动,由于砂水密度不同,在离心力、向心浮力、流体曳力的作用下因受力不同,从而使密度低的清水上升,由溢流口排出,密度大的砂由底部排砂口排出,从而达到除砂的目的。在一定范围和条件下,除砂器进水压力越大,除砂率越高,并可多台并联使用。

  具有如下特点及应用:

  1、结构简单,成本低廉,易于安装和操作,几乎不需要维护。

  2、与扩大管,缓冲箱等除砂设备相比,具有体积小,处理能力大,节省现场空间。

  3、应用范围:河水、井水除砂,洗煤水、工业选矿、固液分离、液体除气以及非互溶液体的分离等。

  4、应用领域:可应用于空调水处理、化学、石油、矿业、医药、纺织等许多行业 。

  主要技术参数:

  材质:低碳钢;

  原水浊度:≥300度;

  水浊度:≤10度;

  进水压力:≥0.2~0.25;

  水头损失:2mm;

  除砂直径:>0.1mm;

  工作温度:常温;

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