论文部分内容阅读
油田钻井钻屑含有大量的钻井液,钻井液中含有无机盐、重金属组分、油品及有机聚合物等有害物质,如果钻屑不经处理而直接排放,不仅会污染环境,而且会影响动植物生长和人类健康。目前国外常用钻屑甩干离心机来去除钻屑上的钻井液,减少钻屑中所含的油基或合成基成分,达到直接排放的目的。该钻屑甩干机利用离心力将钻屑与表面的液相进行分离,其转鼓驱动钻屑高速旋转,导致筛筒和转鼓磨损严重,离心机的寿命大大缩短,而且筛网容易堵塞,影响了离心机的连续工作。
本文针对现有钻屑脱液离心机的不足,提出了一种自洁式离心机的设计方案,进行了结构设计、参数选择和校核计算。通过筛筒表面湿态颗粒的受力分析,对离心机的自洁能力进行了理论分析,导出了筛网表面润湿颗粒脱离筛网的位置以及脱离后在筛筒内的运动轨迹,并从理论角度分析了离心机结构参数、操作参数对离心机自能力、颗粒抛掷轨迹的影响。在工程设计的基础上,建造了自洁式离心机试验装置,进行了离心机自沽能力试验,提出了离心机自洁能力的评价模型,探索了离心机公转速度、自转速度、溶液表面张力和筛筒内物料质量对离心机自洁能力的影响。试验表明增大离心机的公转转速会提高离心机的自洁能力,而自转速度、溶液表面张力和筛筒内物料质量的增大会降低离心机的自洁能力,试验结果验证了理论结论。所开发离心机可以减少物料与转鼓的相对摩擦,实现分离过程中筛网的自动清洁,论文研究结果对自洁式离心机的开发有一定的指导意义。