сито

Формула изобретения

1. Сито, включающее станину, барабан в виде бездонного удлиненного каркасного цилиндра со спиральным шнеком, расположенным на внутренней образующей поверхности и покрытый фильтрующей сеткой по внешней образующей поверхности, причем барабан расположен на опорах горизонтально с возможностью вращения вокруг собственной продольной оси , подпружинивающие устройства системы, несущей фильтрующую сетку, текучий рабочий агент, растворное корыто с разгрузочными окнами, приемно-распределительный узел с приемным патрубком, шибером и направляющим лотком, установленные с возможностью подачи промывочного раствора совместно или раздельно в барабан на фильтрующую сетку и непосредственно в растворное корыто, приводной механизм к барабану в виде лопастного колеса, установленного с возможностью образования и передачи на барабан крутящего момента, напорный манифольд с запорно-регулировочной арматурой и насадками, размещенными вдоль барабана параллельно его образующей линии, с возможностью образования и воздействия на фильтрующую сетку скоростной динамической струи текучего рабочего агента и очистки ее ячеек от закупоривающих дисперсных частиц, включая пластичные липкие глинистые породы, вибратор, установленный с возможностью образования и передачи фильтрующей сетке вертикально-линейных колебаний, отличающееся тем, что приводное колесо выполнено заодно с барабаном и в виде жестко посаженного на него обруча с лопастями и возможностью передачи барабану крутящего момента без трансмиссии, установлен дополнительный напорный манифольд с запорно-регулировочной арматурой и насадками, направленными на лопасти приводного колеса, причем в качестве текучего рабочего агента использовано газообразное физическое тело, например пар или воздух, с возможностью образования регулируемого крутящего момента на приводном колесе независимо от режима промывки скважины и свойств промывочного раствора, а также с возможностью очистки ячеек фильтрующей сетки без нарушения регламента на обработку промывочного раствора, вибратор размещен на станине под нижним по течению промывочного раствора концом барабана с возможностью привода в колебательные движения нижней части фильтрующей сетки.

2. Сито по п.1, отличающееся тем, что вибратор выполнен в виде вертикальной пневматической пары цилиндр - поршень с клапанным механизмом и амортизаторами с возможностью выполнения поршнем регулируемых вертикально-линейных колебаний относительно неподвижного цилиндра за счет использования энергии текучего рабочего агента.

3. Сито по п.1, отличающееся тем, что опоры барабана выполнены в виде двух рядов обрезиненных катков, размещенных на осях в подпружиненных цапфах, смонтированных на неподвижных стойках в станине, а барабан в местах расположения опор оснащен двумя жестко посаженными обручами с -образными круговыми канавками, установленными с возможностью свободного перекатывания в них катков без осевых смещений барабанов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от дисперсных примесей в различных областях техники, в том числе в горно-рудной промышленности, при бурении скважин на нефть, газ, воду и другие полезные ископаемые.

Известен аналог [1], наиболее близкий к настоящему изобретению по назначению и совокупности признаков, - устройство для очистки от дисперсных частиц промывочного раствора при бурении скважин. Устройство по этому аналогу включает станину, барабан в виде бездонного удлиненного каркасного цилиндра со спиральным шнеком, расположенным на внутренней образующей поверхности и покрытый фильтрующей сеткой по внешней образующей поверхности, причем барабан расположен на опорах горизонтально с возможностью вращения вокруг собственной продольной оси, подпружинивающие устройства системы, несущей фильтрационную сетку, текучий рабочий агент, растворное корыто с разгрузочными окнами, приемно-распределительный узел с приемным патрубком, шибером и направляющим лотком, установленные с возможностью подачи промывочного раствора совместно или раздельно в барабан на фильтрующую сетку и непосредственно в растворное корыто, приводной механизм к барабану в виде лопастного колеса, установленного с возможностью образования и передачи на барабан крутящего момента, напорный манифольд с запорно-регулировочной арматурой и насадками, размещенными вдоль барабана параллельно его образующей линии, с возможностью образования и воздействия на фильтрующую сетку скоростной динамической струи текучего рабочего агента и очистки ее ячеек от закупоривающих дисперсных частиц, включая пластичные липкие глинистые породы.

Основные недостатки сита по наиболее близкому аналогу.

1. Отсутствие возможности образования регулируемого крутящего момента на приводном колесе: независимо от режима промывки скважины и свойств промывочного раствора.

2. Отсутствие возможности передачи крутящего момента от приводного колеса к барабану без трансмиссии.

3. Отсутствие возможности очистки ячеек фильтрующей сетки от закупоривающих дисперсных частиц, включая пластичные липкие глинистые породы без нарушения регламента на обработку промывочного раствора.

4. Отсутствие возможности сообщения фильтрующей сетке линейных колебаний.

Известен также аналог [2] - устройство для отделения дисперсных частиц от промывочных жидкостей. Устройство по этому аналогу включает станину, подпружинивающие устройства системы, несущей фильтрующую сетку, растворное корыто с разгрузочными окнами, приемно-распределительный узел с приемным патрубком, направляющим лотком и шибером, установленные с возможностью подачи промывочного раствора совместно или раздельно на фильтрующую сетку и непосредственно в растворное корыто, вибратор, установленный с возможностью образования и передачи фильтрующей сетке вертикально-линейных колебаний, текучий рабочий агент.

Основные недостатки по аналогу:

1. Отсутствие возможности очистки ячеек фильтрующей сетки от закупоривающих дисперсных частиц, включая пластичные липкие глинистые породы без нарушения регламента на обработку промывочного раствора.

2. Отсутствие возможности сообщения фильтрующей сетке линейных колебаний только в нижней по направлению течения промывочного раствора ее части.

Технический эффект, достигаемый в устройстве по изобретению:

1. Возможности образования регулируемого крутящего момента на приводном колесе независимо от режима промывки скважины и свойств промывочного раствора.

2. Возможность передачи крутящего момента от приводного колеса к барабану без трансмиссии.

3. Возможности очистки ячеек фильтрующей сетки от закупоривающих дисперсных частиц, включая пластичные липкие глинистые породы без нарушения регламента на обработку промывочного раствора.

4. Возможности сообщения фильтрующей сетке регулируемых линейных колебаний только в нижней по направлению течения промывочного раствора ее части.

Указанный технический эффект достигается следующим образом:

1. Приводное колесо выполнено заодно с барабаном в виде жестко посаженного на него обруча с лопастями.

2. Установлен дополнительный напорный манифольд с запорно-регулировочной арматурой и насадками, направляющими текучий рабочий агент на лопасти приводного колеса.

3. В качестве текучего рабочего агента использовано газообразное физическое тело, например пар или воздух.

4. Вибратор размещен на станине под нижним по течению промывочного раствора концом барабана.

Сито по изобретению показано на фиг.1.

Оно включает (см. фиг.1) станину 1, барабан 5 в виде бездонного удлиненного каркасного цилиндра со спиральным шнеком 6, расположенным на внутренней образующей поверхности и покрытым фильтрующей сеткой (не показано) по внешней образующей поверхности, причем барабан расположен на опорах 4 горизонтально, подпружинивающие устройства (не показано) системы, несущей фильтрующую сетку, растворное корыто 2 с разгрузочными окнами 3, приемно-распределительный узел 11 с приемным патрубком 12, направляющим лотком 14 и шибером 13, приводной механизм к барабану в виде лопастного колеса 15, напорный манифольд 16 с запорно-регулировочной арматурой и насадками, размещенными вдоль барабана параллельно его образующей линии, вибратор (см. фиг.2 - вид А) 8, 9, 10, размещенный на станине под нижним по течению промывочного раствора концом барабана и выполненный в виде вертикальной пневматической пары цилиндр-поршень 8-10 с клапанным механизмом 19 и амортизаторами 20, дополнительный напорный манифольд 17 с запорно-регулировочной арматурой и насадками, направляющими текучий рабочий агент на лопасти приводного колеса, опоры барабана, выполненные в виде двух рядов обрезиненных катков 18, размещенных на осях в подпружиненных цапфах, смонтированных на неподвижных стойках в станине, а барабан в местах расположения опор оснащен двумя жестко посаженными обручами 7 с -образными круговыми канавками.

Сито по изобретению работает следующим образом.

Запуск его выполняют на холостом ходу до начала подачи промывочного раствора из скважины.

От источника в составе буровой установки по напорному манифольду с помощью запорно-регулировочной арматуры текучий рабочий агент через насадки в скоростном динамическом режиме подают на лопатки рабочего колеса и приводят во вращение барабан со скоростью 5÷10 об/мин.

По другой линии напорного манифольда аналогичным образом подают текучий рабочий агент на фильтрующую сетку барабана.

Подают текучий рабочий агент в вибратор и передают вертикально-линейные колебания к нижней по течению промывочного раствора части вращающегося барабана. При необходимости с помощью клапанных механизмов регулируют амплитуду и частоту вертикально-линейных колебаний фильтрующей сетки.

Подают промывочную жидкость через входной патрубок в приемно-распределительный узел, с помощью шиберного устройства и лотка направляют ее в одновременно вращающийся и линейно колеблющийся в своей нижней части барабан на фильтрующую сетку.

Очищенный от дисперсных частиц промывочный раствор через фильтрующую сетку поступает в поддон и далее через загрузочные окна в циркуляционную систему скважины. Отфильтрованная на сетке масса дисперсных частиц под действием вертикально-линейных колебаний и шнека, вращающегося совместно с барабаном, перемещается к нижнему по течению промывочного раствора концу барабана и разгружается в шламовый отвал.

Дисперсные частицы, застрявшие в ячейках фильтрующей сетки, или налипшие на нее изнутри барабана, продуваются напорной динамической струей текучего рабочего агента из насадок внутрь барабана и удаляются вместе с остальным шламом.

Список используемой литературы:

1. Авторское свидетельство US №1204273 А, 15.01.1986, 2 с.

2. Авторское свидетельство СССР №1242263, кл. В 07 В 1/40, 1986.