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旋流器的正常工作压力是多大?

钻井液振动筛防止尺寸过大的颗粒进入旋流器造成堵塞,从而保护了旋流器。旋流器的最佳分离效果是以最小的液体损失,获得最大量的钻屑固相排出。大颗粒经底流口排出,小而轻的颗粒则经溢流口排出。对旋流器性能影响最大的是锥筒的直径、锥角、底流口直径、进浆压力、进浆的塑性粘度。

旋流器的正常工作压力是多大?

旋流器是一种简单易维护的机械分离设备。分离式通过将动力输入的进浆能量转换成锥筒内部离心力来实现的。离心力作用于钻井液,使钻屑和其他固相迅速分离,这遵从斯托克斯定律。在某些地层钻进时由于产生的钻屑太细,钻井液振动筛不能筛除这部分岩屑,必须依赖旋流器清除这些颗粒的大部分。

旋流器产品展示

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如果固相颗粒是扁平的,那么运动往往是随机的,它取决于颗粒表面或者边缘是否指向漩涡产生的离心力的中心。由于分离效率一定程度上取决于固相颗粒流经液相的自由度和速度,尽可能的使用低黏度的流体。压力降低的幅度用来度量离心锥内能量的消耗,压力降的越低,分离越细。

在了解水力旋流器工作压力如何影响其工作效果之前,我们先看水力旋流器原理:物料沿切线方向以一定压力给入圆筒部分,物料沿圆筒内壁方向运动,在离心力和重力的共同作用下,密度较大的物料沿圆筒内壁呈螺旋状向下运动,最后由底部的排矿口排出,密度较小的物料透过分离界面沿中心部分向上螺旋运动,最后由溢流管排出而较细的矿粒则在锥体中心和水形成内螺旋状的上升矿浆流,经溢流管排出。由工作原理可知当给料压力增加时,给料速度增大,处理量就会大大提高,但增加到一定值时,其他指标不会再变。

聚氨酯旋流器

聚氨酯旋流器

砂泵的工况对旋流器影响较大。不能进行超细分离,不能进行处理絮凝物质。磨损快,特别当粒度较大,钻屑硬度及进浆浓度大时,圆筒的进浆口,圆锥体的下半部及沉砂口等部位都易磨损。一般旋流器的使用寿命都小于2000h,近年来不少单位都在研制更耐磨的材料,以取得不小的进展。一般来说,当固相颗粒大于10um,且形状为球形时,旋流器的效率更高。

与钻井液振动筛和离心机相比,旋流器的排放属于湿排放,仅仅靠底流密度不能很好的表现出旋流器的工作状况,因为细颗粒包含有更多的液体,最后的钻井液密度比粗颗粒时的低。随着固相成分逐渐增加,旋流器分离效率逐渐降低,但可分离的颗粒尺度会增大。旋流器的优点与其他固控设备相比,旋流器有以下优点:装置紧凑,结构简单,价格便宜,无运动部件。

重介质旋流器

重介质旋流器​

但压力过大时,底流浓缩作用加大,溢流浓度减小,能量消耗增多,会导致水力旋流器磨损严重。也就说水力旋流器工作压力只影响其处理能力而不会对分级的粒度产生影响。水力旋流器由于其安装方便、结构简单、占地面积面积小而被广泛用于分级、脱泥、脱水、浓缩和尾矿充填、筑坝等作业。水力旋流器进行选择时其结构参数和操作参数有较大影响,主要体现在溢流粒度及分级效果上,其参数包括溢流管直径、底流口直径、安装方式等等,其中也少不了水力旋流器工作压力的影响。即给料压力,据实践表明,当给料压力为49~157kPa,其工作效果最好。但在实际操作过程还应具体情况具体选择。

处理量大,分离的范围也大。调整及操作较简单,易维护。分离能力强,在某些情况下,能获得更细的溢流及较高的分离效率。其分离效率一般为60%,某些情况下可高达80%~90%旋流器的不足与其他固控设备相比,旋流器有以下不足。耗电量大。在一些施工项目上除砂器除泥器配备功率为55~75Kw。当进浆的黏度,固相浓度及颗粒大小发生变化时,旋流器的分离粒度、分离效果都随之变化。

 
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