Обзор гидроциклонов
Гидроциклон - это устройство, которое преобразует давление, создаваемое песковым насосом, в центробежную силу, заставляя твердую фазу, взвешенную в буровом растворе, отделяться от бурового раствора. Это отделение фактически ускоряется за счет увеличения центробежной силы в коническом сосуде для увеличения силы тяжести и тем самым ускорения осаждения твердой фазы; центробежное движение в циклоне может увеличить силу тяжести до 200 раз. В буровых работах гидроциклоны используют центробежную силу для отделения частиц твердой фазы в диапазоне от 15 до 80 микрон от бурового раствора. Буровой раствор, содержащий частицы твердой фазы, выводится из нижнего проточного отверстия конического сосуда, а очищенный буровой раствор - из переливного отверстия.
Конструкция гидроциклона:
Циклон представляет собой коническую емкость с цилиндрическими частями. Верхняя цилиндрическая часть конуса является входной камерой с тангенциальным входом, установленным на внешней стороне цилиндра, а нижняя часть представляет собой открытый конус для выгрузки твердофазных частиц. Закрытая вертикальная цилиндрическая часть имеет выступающий вниз вихревой канал и простирается ниже места тангенциального впуска пульпы.
Принцип работы гидроциклона:
Буровой раствор из пескового насоса поступает в гидроциклон с высокой скоростью через входное отверстие для шлама на стороне верхнего цилиндра в тангенциальном направлении. Под действием центробежной силы твердая фаза в вихревом буровом растворе отбрасывается к стенке сосуда и движется вниз вдоль оболочки. Она сбрасывается вместе с небольшим количеством бурового раствора через отверстие для перелива, а количество сбрасываемого раствора регулируется размером отверстия для перелива. Циклонная жидкость с мелкими частицами удаляется от стенки, меняет направление вблизи дна, образует внутреннюю спираль, движется вверх и выводится через вихревой канал в центре конуса.