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影響泥漿脫水用臥螺離心機(jī)性能設(shè)計(jì)的因素
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泥漿脫水用臥螺離心機(jī)是一個(gè)分離裝置,由于滾筒旋轉(zhuǎn),裝置內(nèi)的沉降力比重力大許多倍。理論上講,臥螺離心機(jī)從液體混漿中分離固相顆粒的能力是由進(jìn)口混漿特性控制的,用斯托克斯定律計(jì)算的結(jié)果,可以理論上預(yù)知離心機(jī)分離進(jìn)口泥漿的能力,固相顆粒的粒度個(gè)密度及液相的密度和粒度會(huì)影響離心機(jī)的分離能力。隨著固相顆粒粒度增大,固相顆粒密度增大,液相密度減小,液相粘度減小,機(jī)器分離固相的能力將增大。其它的因素,如顆粒形狀和空隙度也影響分離效果。從機(jī)械和實(shí)際的觀點(diǎn)出發(fā),對(duì)離心機(jī)分離影響最大的變量時(shí)沉降時(shí)間、離心力、扭矩特性和進(jìn)口泥漿流量?,F(xiàn)在將詳細(xì)地注意討論這些因素。
沉降時(shí)間取決于離心機(jī)滾筒的大小和形狀及液層厚度。滾筒可能是圓錐形或是圓錐形和圓柱形的組合。最先在油田使用的離心機(jī)是圓錐形的滾筒。今天許多油田的離心機(jī)仍然采用圓錐形的設(shè)計(jì),但也有用圓柱/圓錐設(shè)計(jì)。在滾筒直徑和長(zhǎng)度一定是,圓柱/圓錐設(shè)計(jì)能提供更大的內(nèi)部沉降空間,泥漿在滾筒內(nèi)的停留時(shí)間較長(zhǎng),分離能力較強(qiáng)。 如果所有的其它過(guò)程和設(shè)計(jì)考慮因素都一樣,那么類似大小的圓錐筒離心機(jī)相比,圓柱/圓錐筒離心機(jī)在其性能上具有下列優(yōu)點(diǎn):在較大的進(jìn)口流量下,保持相同的分離點(diǎn)。在恒定的進(jìn)口流量下,保持較低的分離點(diǎn)。是否需要圓柱/圓錐筒離心機(jī)的這些設(shè)計(jì)上的優(yōu)點(diǎn),取決于所遇到的具有鉆井條件。如果需要進(jìn)口流量較大或分離較好,通常就需要用能力較強(qiáng)的離心機(jī)。離心機(jī)內(nèi)液層的厚度可通過(guò)鐵杰滾筒溢流口而改變。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和廠家的推薦意見(jiàn),可確定獲得最佳性能時(shí)的最終液層厚度。
一般來(lái)講,液層越厚,分離效果越好。最大液層厚度的大小主要受泥餅和排出固相干濕度要求的限制。通常情況下,液層越厚,排除的泥餅越濕。對(duì)于這種情況,臥螺離心機(jī)大多數(shù)最優(yōu)液層厚度的選擇取折中方案。
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