Номер патента: 6518

Опубликовано: 29.12.2005

Авторы: Браун Нил, Фаут Гари

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Система для отделения твердых частиц от жидкости, содержащая бак, в котором часть твердых частиц выпадает в осадок из находящейся в баке жидкости, коническую камеру, содержащую имеющую больший диаметр верхнюю часть, соединенную с дном бака и вмещающую твердые частицы, выпускное отверстие, соединенное с имеющей меньший диаметр нижней частью конической камеры, и шнек, установленный между конической камерой и подающий твердые частицы в выпускное отверстие.

2. Система по п.1, дополнительно содержащая касательное впускное отверстие в бак, и жидкость, протекающая через впускное отверстие, создает циркуляцию жидкости, обеспечивающую приложение центробежной силы к твердым частицам.

3. Система по п.2, дополнительно содержащая выпускное отверстие для жидкости, расположенное наверху бака.

4. Система по п.2, дополнительно содержащая статическую спираль, установленную на внутренней стенке бака.

5. Система по п.1, в которой твердые частицы формируют пробку между баком и конической камерой.

6. Система по п.5, в которой шнек способен вращаться и удалять часть твердых частиц в пробке с каждым поворотом.

7. Система по п.6, в которой твердые частицы в шнеке далее сжимаются по мере их перемещения к выпускному отверстию.

8. Способ отделения твердых частиц от жидкости, содержащий осаждение по меньшей мере части частиц, находящихся в жидкости, на дно бака и удаление части осажденных твердых частиц со дна бака с помощью конического шнека.

9. Способ по п.8, в котором твердые частицы сжимают шнеком по мере перемещения частиц к выпускному отверстию.

10. Способ по п.8, в котором жидкость вводят в бак через касательное впускное отверстие и при этом движение жидкости создает циркуляцию, обеспечивающую приложение центробежной силы к твердым частицам.

11. Способ по п.10, в котором часть твердых частиц коагулирует на статической спирали, расположенной на внутренней стенке бака.

12. Способ по п.8, дополнительно включает в себя этап регулирования содержания жидкости в твердых частицах, удаляемых из бака, путем регулирования вращения шнека.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что также включает регулирование вращения шнека путем контроля крутящего момента, необходимого для вращения шнека, и изменения входного крутящего момента.

14. Система для отделения твердых частиц от жидкости, содержащая бак, имеющий коническое дно и верх, соединенные цилиндрической стенкой, впускное отверстие для жидкости, расположенное касательно по отношению к стенке упомянутого бака, выпускное отверстие для жидкости, расположенное наверху бака, выпускное отверстие для твердых частиц, расположенное в коническом днище бака, средство для регулирования потока твердых частиц через выпускное отверстие для твердых частиц и камеру дегазирования, посредством текучей среды сообщающуюся с выпускным отверстием для жидкости.

15. Система по п.14, в которой средство регулирования потока твердых частиц содержит конический шнек, установленный в коническом дне бака.

16. Система по п.14, в которой средство для регулирования потока твердых частиц содержит насос, соединенный с выпускным отверстием для твердых частиц.

17. Система по п.14, в которой камера дегазирования содержит выпускное отверстие для газа и линию возврата твердых частиц.

18. Система по п.17, в которой камера дегазирования также содержит средство, предохраняющее от брызг, предотвращающее поступление жидкости в выпускное отверстие для газа.

19. Система по п.17, дополнительно содержащая устройство перелива, регулирующее поток жидкости через линию возврата жидкости.

20. Система по п.14, в которой камера дегазирования расположена сверху бака.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

006518 Область техники Настоящее изобретение в общем относится к способам и устройству для отделения твердых частиц от жидкости. В частности, настоящее изобретение относится к способам и устройству, которые используют цилиндрические емкости для отделения загрязнителей от жидкости. Более определенно, настоящее изобретение относится к цилиндрическим емкостям, которые используют центробежную силу и силу тяжести для отделения твердых загрязнителей от жидкости. Предшествующий уровень техники Отделение твердых частиц от жидкостей является важным обстоятельством во многих отраслях промышленности - от капитального строительства до очистки сточных вод. Один из видов работ, в которых отделение твердых частиц от жидкостей имеет очень важное значение, - вращательное бурение. Методы вращательного бурения широко используются для бурения нефтегазовых скважин, артезианских скважин и в горной промышленности. Во вращательном бурении жидкость, известная под названием бурового раствора, подается вниз по колонне бурильных труб, через буровую коронку и возвращается назад по стволу скважины к поверхности. Буровой раствор действует как смазка для буровой коронки и уносит буровой шлам из забоя ствола скважины к поверхности. В большинстве видов вращательного бурения буровой раствор также служит для регулирования подземного давления, создаваемого пластовыми текучими средами. Поэтому плотность бурового раствора поддерживается в определенных значениях, чтобы регулировать гидростатическое давление, оказываемое буровым раствором на забой скважины. Если буровой раствор слишком легкий, то пластовые текучие среды, имеющие более высокое давление, создаваемое буровым раствором, смогут поступать в ствол скважины и бесконтрольно вытекать на поверхность, возможно, в виде нерегулируемого выброса. Если буровой раствор слишком тяжелый, то гидростатическое давление, воздействующее на забой ствола скважины, может понизить темп бурения скважины буровой коронкой. Таким образом, регулирование содержания твердых частиц в буровом растворе имеет очень важное значение для общего кпд и безопасной работы буровой установки. Очистка и обработка бурового раствора с восстановлением необходимых свойств на поверхности обычно предусматривают применение некоторого оборудования, регулирующего содержание твердых частиц, и в состав этого оборудования могут входить вибрационные сита, удаляющие крупные частицы из бурового раствора, ситогидроциклонные илоотделители и/или пескоотделители, удаляющие более мелкие частицы, устройства для дегазирования бурового раствора, удаляющие захваченный газ, сепараторы разделения бурового раствора и газа, удаляющие свободный газ, и оборудование обезвоживания,которое регенерирует буровой раствор и при этом уменьшает унос. Осветлительные баки также используются для очистки и регулирования свойств бурового раствора и в зависимости от их конструкции их можно использовать для разных функций, как-то - удаление крупных частиц и обезвоживание мелких частиц. Один из типов осветлительного бака использует цилиндрическую емкость, в которую буровой раствор вводят через касательную насадку, в результате чего раствор совершает крутящееся движение внутри бака. Это крутящееся движение создает завихрение, которое придает центробежную силу твердым частицам в жидкости. Эти центробежные силы перемещают частицы от центра бака, при этом оставляя относительно чистую жидкость в центре. Свободный газ также будет перемещаться к центру завихрения. Центрально расположенное выпускное отверстие вблизи верха бака можно использовать для выведения по существу чистой жидкости из бака. Твердые частицы, выталкиваемые из циркулирующего раствора,могут оседать на дне бака, где их можно собирать и удалять для повторного использования или устранения. Некоторые осветлительные баки имеют коническое дно, на котором частицы скапливаются и направляются к центрально расположенному выпускному отверстию, через которое их можно удалить из бака. Выпускное отверстие, обычно расположенное на вершине конического дна, нередко имеет вентиль,открываемый и закрываемый для регулирования течения твердых частиц, выходящих из бака. Часто нужно удалять скопившиеся твердые частицы из бака без удаления излишней жидкости. Этот вентиль можно использовать для регулирования характеристик материала, удаляемого из бака. Одна из проблем некоторых конструкций известного уровня техники заключается в том, что открытие и закрытие вентиля нужно обязательно постоянно контролировать для обеспечения эффективного удаления твердых частиц из бака. Если вентиль остается открытым слишком на долгое время, то все скопившиеся частицы могут вытекать из бака, и излишняя жидкость будет потеряна, уйдя через выпускное отверстие. Если вентиль остается закрытым слишком на долгое время, то частицы будут скапливаться на дне бака и не смогут вытекать при открытии вентиля. Таким образом, существует необходимость создания способов и устройства для отделения твердого материала от жидкости, которые решат указанные и другие проблемы известного уровня техники. Сущность изобретения Соответственно, настоящее изобретение создает способы и устройство для отделения твердых частиц от жидкости. Один из вариантов изобретения включает бак, в котором твердые частицы оседают из жидкости и скапливаются в конической камере на дне бака. Коническая камера имеет выпускное отвер-1 006518 стие и может содержать конический шнек в камере для перемещения твердых частиц через выпускное отверстие. Бак предпочтительно имеет касательное впускное отверстие, которое обусловливает циркуляцию жидкости для приложения центробежных сил к жидкости для повышения степени отделения тяжелых твердых частиц от относительно легкой жидкости. Бак может также иметь статическую коагулирующую спираль на внутренней стенке, которая будет содействовать объединению мелких частиц для формирования более крупных частиц, быстрее выпадающих в осадок из жидкости. В некоторых применениях твердые частицы, выпадающие в осадок из жидкости и заполняющие коническую камеру, могут создавать пробку между баком и конической камерой, которая будет препятствовать свободному выходу жидкости из конической камеры. Конический шнек перемещает часть твердых частиц через выпускное отверстие с каждым вращением. Твердые частицы, перемещаемые коническим шнеком, также сжимаются во время их прохождения к выпускному отверстию. Альтернативное осуществление предусматривает способ отделения твердых частиц от жидкости за счет выпадения в осадок частиц из жидкости в баке и за счет удаления выпавших твердых частиц со дна бака с помощью конического шнека. Твердые частицы можно также сжимать коническим шнеком, когда частицы перемещаются к выпускному отверстию. Это дополнительное сжатие частиц содействует регулированию содержания жидкости в материале, удаляемом из бака. Удаляемый из бака материал можно также регулировать путем изменения скорости вращения конического шнека. При возрастании скорости конического шнека из бака будет удаляться большее количество твердых частиц. В определенных вариантах скорость вращения конического шнека можно изменять в зависимости от крутящего момента, требуемого для вращения конического шнека. В зависимости от вязкости удаляемого из бака материала, в определенных вариантах, можно использовать дополнительное оборудование обработки материала для удаления материала после его выхода из системы. Некоторые варианты могут использовать поршневой насос прямого вытеснения или горизонтальный винтовой шнек для последующего перемещения твердого материала из бака и подачи материала для последующей обработки. Некоторые системы, использующие это дополнительное обрабатывающее оборудование вне осветлительного бака, могут действовать без использования внутреннего конического шнека. Альтернативные осуществления могут также предусматривать сбор свободного газа, который может содержаться в жидкости, с помощью системы дегазирования, расположенной сверху бака. Свободный газ в поступающей в бак жидкости будет, подвергаясь воздействию со стороны центробежных сил,собираться в центре и перемещаться вверх бака по существу с чистой жидкостью. Система дегазирования обеспечивает регулируемое пространство, в котором газ можно удалить из системы без существенных количеств жидкостей. Предпочтительные осуществления системы дегазирования обеспечивают линию возврата для возвращения излишней жидкости в систему. Таким образом, изобретение включает комбинацию признаков и преимуществ, позволяющую существенно повысить эффективность отделения твердых частиц от жидкости. Эти и прочие характеристики и преимущества настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники из приводимого ниже подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения и при обращении к прилагаемым чертежам. Краткое описание чертежей Для пояснения предпочтительных вариантов изобретения ссылка делается на прилагаемые чертежи,на которых изображено следующее: фиг. 1 изображает схематический вид осветлительного бака, имеющего конический шнек; фиг. 2 - схематический вид второго варианта осветлительного бака, имеющего конический шнек и статическую коагулирующую спираль; фиг. 3 - схематический вид системы осветлительного бака, имеющего конический шнек, мощности на выходе которого содействует насос; фиг. 4 - схематический вид системы осветлительного бака, производительность которой регулируется насосом; фиг. 5 - схематический вид системы осветлительного бака, имеющей конический шнек и вспомогательный горизонтальный шнек; фиг. 6 - схематический вид системы осветлительного бака, имеющей систему дегазирования. Подробное описание предпочтительных осуществлении В приводимом ниже описании аналогичные детали во всем описании и на чертежах обозначены одинаковыми ссылочными обозначениями, соответственно. Чертежи могут быть выполнены не в масштабе. Некоторые признаки изобретения могут быть показаны в увеличенном масштабе и несколько схематично, и некоторые подробности обычных элементов могут быть и не показаны в целях ясности и упрощения. Предпочтительные осуществления настоящего изобретения относятся к способам и устройству для отделения твердого материала от жидкости. Настоящее изобретение может иметь различные варианты осуществления. Согласно чертежам и приводимому ниже подробному описанию, определенные осуще-2 006518 ствления настоящего изобретения в свете данного его раскрытия нужно понимать как пример принципов данного изобретения и не как ограничение поясняемого и излагаемого здесь изобретения. В частности, различные осуществления настоящего изобретения представляют различные способы и устройство для отделения частиц бурового шлама от бурового раствора. Ссылка делается на применение идей настоящего изобретения применительно к технике вращательного бурения, и, в частности, - к бурению нефтегазовых скважин, но использование идей настоящего изобретения не ограничивается бурением, и его можно использовать для любого другого применения, в котором твердый материал удаляют из жидкости. Необходимо отметить, что различные излагаемые ниже положения осуществлений изобретения можно применять отдельно или в любом целесообразном сочетании для получения нужных результатов. Фиг. 1 является упрощенным схематическим видом осветлительного бака 100, имеющего касательное впускное отверстие 110, цилиндрическую часть 120, коническую часть 130, выпускное отверстие 140 для жидкости и выпускное отверстие 150 для твердых частиц. Конический шнек 160 установлен внутри конической части 130 и содержит лопасть 170 конического шнека, и вращается за счет приложения крутящего момента к центральному валу 180. Бак 100 может иметь любой размер, нужный для данного применения. Предпочтительный бак 100 имеет диаметр около восьми футов, цилиндрическую часть 120 высотой около двенадцати футов и коническую часть 130 высотой около четырех футов. Жидкость входит в бак 100 по касательному впускному отверстию 110 жидкости в цилиндрическую часть 120. После того, как цилиндрическая часть 120 бака 100 наполнится жидкостью, крутящееся движение, приданное жидкости касательным впускным отверстием 110, создает завихрение в жидкости,создающее центробежные силы, перемещающие твердые частицы внутри жидкости к стенке бака. Жидкость вблизи центра бака 100 поэтому по существу не будет иметь твердых частиц и сможет быть удалена через выпускное отверстие 140 для жидкости как по существу чистая жидкость. Выпускное отверстие 140 для жидкости предпочтительно расположено в центре верха бака 100 и может иметь патрубок, проходящий в цилиндрическую часть 120, чтобы отбирать жидкость только из чистого центра завихрения. Выпускное отверстие 140 предпочтительно имеет размер, целесообразный,чтобы не удерживать противодавление в баке 100. Твердые частицы, перемещающиеся к стенке бака 100, будут, по прошествии достаточного времени, оседать под действием силы тяжести на дно бака и в коническую часть 130. В некоторых применениях твердые частицы выпадают в коническую часть 130 и образуют толстый слой шлама. Этот шлам сжимается гидростатическим напором и повышенным давлением жидкости внутри цилиндрической части 120. Это сжатие принудительно выводит жидкость из шлама, в результате чего шлам образует пробку,отделяющую цилиндрическую часть 120 от конической части 130 и препятствующую свободному течению жидкости через выпускное отверстие 150. В некоторых осуществлениях можно предусмотреть гаситель завихрения вблизи стыка между цилиндрической частью 120 и конической частью 130, чтобы уменьшить последствия завихрения жидкости для пробки осажденных твердых частиц. После того, как достаточное количество шлама осядет и образует пробку между цилиндрической частью 120 и конической частью 130, конический шнек 160 можно будет использовать для последующего сжатия и удаления твердых частиц из бака 100 через выпускное отверстие 150 для твердых частиц. Конический шнек 160 предпочтительно имеет форму, близко соответствующую внутренней поверхности конической части 130. Конический шнек 160 поворачивается вращающимся валом 180, в результате чего материал перемещается к выпускному отверстию 150 лопастью 170 конического шнека. Предпочтительное осуществление лопасти 170 конического шнека может иметь четыре винта с равными интервалами около одного фута между винтами. Поскольку эффективный диаметр конического шнека 160 уменьшается в сторону выпускного отверстия 150, твердые частицы будут все в большей степени сжиматься по мере их перемещения коническим шнеком к выпускному отверстию. Вал 180 может вращаться от гидравлического, пневматического, электрического или другого источника создания крутящего момента. Конический шнек 160 может вращаться на любой скорости, нужной для удаления твердых частиц. Предпочтительная скорость конического шнека составляет от 5 до 50 об/мин. Скорость вращения конического шнека 160 предпочтительно регулируется таким образом, чтобы она соответствовала составу жидкости и изменениям твердых частиц для сохранения характеристик твердых частиц, выходящих из бака 100. Таким образом, крутящий момент, развиваемый коническим шнеком 160, обеспечивает средство для регулирования скорости вращения конического шнека, тем самым - для регулирования высыхания твердых частиц, выходящих через выпускное отверстие 150. Конический шнек 160 удаляет жидкость из твердой пробки между цилиндрической частью 120 и конической частью 130, сжимает твердые частицы, при этом дополнительно вытесняет жидкость из твердых частиц и возвращает ее обратно в цилиндрическую часть 120. Для облегчения перемещения жидкости из конического шнека 160 обратно в цилиндрическую часть 120 лопасть 170 конического шнека может содержать обезвоживающие сквозные отверстия в лопасти, через которые жидкость сможет вытекать из нижних частей конического шнека, в результате чего будет создаваться более сухая твердая продукция.-3 006518 Фиг. 2 показывает осветлительный бак 100, показанный на фиг. 1, бак имеет статическую коагулирующую спираль 200, установленную в цилиндрической части 120. Спираль 200 имеет несколько винтов 210, которые прикреплены внутри бака 100 и проходят во вращающуюся жидкость в баке. В баке диаметром в восемь футов винты 210 могут отстоять приблизительно на 4 дюйма от стенки бака. Спираль 200 проходит в противоположном направлении потока жидкости, и винты 210 предпочтительно наклонены вверх. При перемещении жидкости через бак 100 центробежные силы перемещают твердые частицы,взвешенные в жидкости, к внешней стенке бака, где они попадают на спираль 200. Мелкие частицы, которые могут плохо осаждаться из-за вязкости жидкости, будут находиться в жидкости и контактировать с нижней стороной винтов 210. По мере того, как эти мелкие частицы будут контактировать со спиралью 200 и замедляться, они будут объединяться с образованием более крупных частиц, которые будут выпадать в осадок из жидкости под силой тяжести и двигаться по спирали к дну бака 100. Таким образом,спираль 200 повышает темп осаждения в баке 100. Фиг. 3 схематически показывает систему 300 осветлительного бака, содержащую осветлительный бак 310, систему 320 обработки жидкости и систему 330 обработки твердых частиц. Осветлительный бак 310 имеет касательное впускное отверстие 410 для жидкости, цилиндрическую часть 420, коническую часть 430, выпускное отверстие 440 для жидкости и выпускное отверстие 450 для твердых частиц. Конический шнек 460 установлен в конической части 430 и содержит лопасть 470 конического шнека, выполненную с возможностью вращения за счет приложения крутящего момента к центральному валу 480. Жидкость поступает в бак 310 через касательное впускное отверстие 410 для жидкости, создавая завихрение в жидкости, образующее центробежные силы, которые перемещают твердые частицы в жидкости к стенке бака. Жидкость, остающаяся у центра бака 310, поэтому относительно будет свободной от твердых частиц. Выпускное отверстие 440 для жидкости предназначено для удаления этой по существу чистой жидкости от центра бака 310. Выпускное отверстие 440 для жидкости предпочтительно расположено в центре верха бака 310 и может иметь патрубок, проходящий в цилиндрическую часть 420, чтобы отбирать только жидкость из чистого центра завихрения. Выпускное отверстие 440 предпочтительно имеет размер, который не будет задерживать противодавление, оказываемое на бак 310. Выпускное отверстие 440 соединено с системой 320 обработки жидкости, содержащей канал 350 для жидкости. Бак 310 может также иметь статическую коагулирующую спираль 500, имеющую несколько винтов 510, которые прикреплены внутри бака 310. Винты 510 предпочтительно наклонены вверх и проходят в направлении, противоположном течению жидкости. Статическая спираль 500 коагулирует более мелкие твердые частицы в более крупные частицы, которые будут выпадать в осадок из жидкости с повышенной скоростью. Статическая спираль 500 может иметь конфигурацию, описываемую со ссылкой на фиг.2,или любую другую нужную конфигурацию. При выпадении твердых частиц в коническую часть 430 конический шнек 460 можно использовать для последующего сжатия и выталкивания твердых частиц через выпускное отверстие 450. Конический шнек предпочтительно имеет форму, близко согласующуюся с внутренней поверхностью конической части 430, и он выполнен с возможностью поворота от вращающегося вала 480. Конический шнек 460 может иметь конфигурацию согласно фиг. 1 и 2, или любую другую конфигурацию конического шнека,целесообразную для осуществления выполняемого процесса сепарации. Система 330 обработки твердых частиц содействует удалению твердого материала, выводя материал через выпускное отверстие 450 для материала с помощью насоса 340. Насос 340 перемещает твердые частицы в емкость (не показана) для хранения или удаления. Предпочтительным насосом 340 является поршневой насос прямого вытеснения, например двухплунжерный насос, выпускаемый компаниейDiadisk. В предпочтительном насосе производительность является переменной, от 10 до 250 г/м, и зависит от таких факторов, как скорость вращения привода и гидравлические свойства всасывающего и нагнетающего патрубков. Предпочтительная система 330 обработки твердых частиц может использовать несколько насосов для перемещения более крупных объемов твердых частиц. В некоторых применениях насос 340 может работать и без конического шнека 460. Согласно фиг.4 насос 340 можно использовать для непосредственного удаления твердых частиц из конической части 430. Скорость перекачки насоса 340 можно изменять для контролирования качества твердых частиц,удаляемых из системы. Показанная на фиг.5 система 300 имеет горизонтальный шнек 350, соединенный с выпускным отверстием системы 330 обработки твердых частиц в качестве альтернативы насосу 340. Горизонтальный шнек 350 используется для транспортирования твердого материала из выпускного отверстия 450 для последующей обработки. Горизонтальный шнек 350 предпочтительно является стандартным винтовым шнеком, но можно также использовать и другие типы шнековых или транспортерных систем. Хотя горизонтальный шнек 350 показан горизонтальным, нужно отметить, что шнек 350 может также быть наклонным, при необходимости, чтобы поднимать твердый материал для облегчения последующей его обработки.-4 006518 Фиг. 6 показывает альтернативное осуществление системы 600 обработки жидкости, имеющей камеру 610 дегазирования, объединенную с системой 620 осветления. Камеру 610 дегазирования можно использовать с любой системой осветления, в которой чистая жидкость и свободный газ удаляются из системы через выпускное отверстие наверху системы. Система 620 осветления имеет цилиндрический бак 625 с коническим основанием 660, но она может быть любой системой осветления, имеющей нужные характеристики. Согласно осуществлению, показываемому на фиг.6, жидкость поступает в цилиндрический бак через касательное впускное отверстие 630 для жидкости, в результате чего в жидкости образуется завихрение. Крутящаяся жидкость создает центробежные силы, которые перемещают твердые частицы в жидкости к стенке бака, где они контактируют со статической спиралью 650, что содействует перемещению частиц к основанию бака для улучшения осаждения твердых частиц в баке. Твердые частицы будут выпадать в коническое основание 660, где они будут удаляться из бака через выпускное отверстие 670 с помощью насоса 680, который можно использовать автономно или в сочетании с коническим шнеком (не показан). Поэтому жидкость вблизи цилиндрического бака 625 будет относительно не содержащей твердых частиц. Центробежные силы в крутящейся жидкости также будут причиной скапливания свободного газа в центре бака. Выпускное отверстие 640 предпочтительно расположено в центре верха бака 625 и обеспечивает канал в камеру 610 дегазирования из бака 625. Выпускное отверстие 640 может содержать патрубок, который проходит во вращающуюся жидкость и предпочтительно имеет такой размер, который не удерживает противодавление, оказываемое на жидкость в баке 620. Свободный газ и по существу чистая жидкость будут протекать через выпускное отверстие 640 в стык 700, где жидкость будет отбираться в поперечном направлении через выпускное отверстие 710 для жидкости, и при этом свободный газ будет проходить через выход 720 в камеру 610 дегазирования. Камера 610 дегазирования содержит замкнутый отсек 730 для газа, в который газ втекает из выхода 720. Газ затем удаляется из отсека 730 через выходной патрубок 750, который в некоторых осуществлениях может соединяться с факелом или с другой системой удаления газа. Выходной патрубок 750 может быть установлен в любом целесообразном местоположении для выведения газа, и предпочтительно - наверху отсека 730. Предполагается, что некоторые жидкости также будут протекать через выход 720, особенно в тех случаях, когда обрабатываются крупные количества газа. Поэтому для предотвращения входа жидкостей в выходной патрубок 750 можно предусмотреть средство 760, предохраняющее от брызг. Отсек 730 для газа можно также предпочтительно обеспечить устройством 740 перелива для возвращения, непрерывного или прерывистого, жидкостей в систему 620 осветления. Устройство 740 перелива можно выполнить в виде поплавка 770, который открывает вентиль для возврата задержанной жидкости, если жидкость достигает определенного уровня. Приводимые здесь примеры являются только пояснительными и не ограничивают объем изобретения или упоминаемые здесь подробности. Нужно отметить, что в рамках объема изобретения и раскрываемых здесь идей изобретения можно выполнить многие другие модификации и усовершенствования данного раскрытия. Поскольку многие изменяющиеся и разные осуществления могут быть осуществлены в раскрываемой здесь концепции изобретения, включая эквивалентные будущие конструкции и материалы, и поскольку в описываемых подробно здесь осуществлениях согласно действующим положениям можно осуществить многие модификации, подразумевается, что излагаемые здесь подробности должны истолковываться только как поясняющие, а не ограничивающие. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система для отделения твердых частиц от жидкости, содержащая бак, в котором часть твердых частиц выпадает в осадок из находящейся в баке жидкости, коническую камеру, содержащую имеющую больший диаметр верхнюю часть, соединенную с дном бака и вмещающую твердые частицы, выпускное отверстие, соединенное с имеющей меньший диаметр нижней частью конической камеры, и шнек, установленный между конической камерой и подающий твердые частицы в выпускное отверстие. 2. Система по п.1, дополнительно содержащая касательное впускное отверстие в бак, и жидкость,протекающая через впускное отверстие, создает циркуляцию жидкости, обеспечивающую приложение центробежной силы к твердым частицам. 3. Система по п.2, дополнительно содержащая выпускноеотверстие для жидкости, расположенное наверху бака. 4. Система по п.2, дополнительно содержащая статическую спираль, установленную на внутренней стенке бака. 5. Система по п.1, в которой твердые частицы формируют пробку между баком и конической камерой.-5 006518 6. Система по п.5, в которой шнек способен вращаться и удалять часть твердых частиц в пробке с каждым поворотом. 7. Система по п.6, в которой твердые частицы в шнеке далее сжимаются по мере их перемещения к выпускному отверстию. 8. Способ отделения твердых частиц от жидкости, содержащий осаждение по меньшей мере части частиц, находящихся в жидкости, на дно бака и удаление части осажденных твердых частиц со дна бака с помощью конического шнека. 9. Способ по п.8, в котором твердые частицы сжимают шнеком по мере перемещения частиц к выпускному отверстию. 10. Способ по п.8, в котором жидкость вводят в бак через касательное впускное отверстие и при этом движение жидкости создает циркуляцию, обеспечивающую приложение центробежной силы к твердым частицам. 11. Способ по п.10, в котором часть твердых частиц коагулирует на статической спирали, расположенной на внутренней стенке бака. 12. Способ по п.8, дополнительно включает в себя этап регулирования содержания жидкости в твердых частицах, удаляемых из бака, путем регулирования вращения шнека. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что также включает регулирование вращения шнека путем контроля крутящего момента, необходимого для вращения шнека, и изменения входного крутящего момента. 14. Система для отделения твердых частиц от жидкости, содержащая бак, имеющий коническое дно и верх, соединенные цилиндрической стенкой, впускное отверстие для жидкости, расположенное касательно по отношению к стенке упомянутого бака, выпускное отверстие для жидкости, расположенное наверху бака, выпускное отверстие для твердых частиц, расположенное в коническом днище бака, средство для регулирования потока твердых частиц через выпускное отверстие для твердых частиц и камеру дегазирования, посредством текучей среды сообщающуюся с выпускным отверстием для жидкости. 15. Система по п.14, в которой средство регулирования потока твердых частиц содержит конический шнек, установленный в коническом дне бака. 16. Система по п.14, в которой средство для регулирования потока твердых частиц содержит насос,соединенный с выпускным отверстием для твердых частиц. 17. Система по п.14, в которой камера дегазирования содержит выпускное отверстие для газа и линию возврата твердых частиц. 18. Система по п.17, в которой камера дегазирования также содержит средство, предохраняющее от брызг, предотвращающее поступление жидкости в выпускное отверстие для газа. 19. Система по п.17, дополнительно содержащая устройство перелива, регулирующее поток жидкости через линию возврата жидкости. 20. Система по п.14, в которой камера дегазирования расположена сверху бака.

МПК / Метки

МПК: B01D 17/038

Метки: бак, осветлительный

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/10-6518-osvetlitelnyjj-bak.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Осветлительный бак</a>

Похожие патенты