Vibrerende si

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 8. juni 2021; verifikation kræver 1 redigering .

Vibrerende sigte (vibrerende sigte, sigte) - ( engelsk  "shale shaker", "vibrating screen" ) et sigteapparat, der bruges i forskellige industrier (olie, minedrift, fødevarer osv.). Udtrykket "vibrerende skærm" anvendes oftere om installationer, der anvendes i olieindustrien. Udtrykket " skærm " er mere almindeligt brugt i forbindelse med mineudstyr.

Vibrationssigter designet til olieindustrien bruges til at rense borevæsken fra spåner ( spåner ). Derudover er der specielle applikationer til vibrerende skærme, såsom genvinding af broadditiver, borevæskevægtningsmiddel mv.

Klassisk er vibrerende skærme det første trin i rensning af borevæske, idet de er i begyndelsen af ​​den teknologiske kæde af borevæskerensningssystemet (før hydrocykloner (desandere og desiltere) og centrifuger ); dog kan der i nogle tilfælde installeres sigtetransportører foran de vibrerende skærme, som er båndtransportører med de såkaldte. en endeløs kæde eller et uendeligt gitter.

Borevæskerensesystemet kan derfor bestå af et andet sæt procesudstyr. Samtidig fjerner hvert efterfølgende rengøringstrin borspåner af en mindre fraktion end den foregående. Graden af ​​oprensning af hvert enkelt trin afhænger af et stort antal faktorer, men i gennemsnit kan vi tale om følgende såkaldte. "afskæringspunkter "  "snitpunkt" (gennemsnitlig størrelse af stiklinger fjernet):

Samtidig skal det tages i betragtning, at afskæringspunktet for et bestemt teknologisk udstyr overholder normalfordelingsloven , det vil sige udsagnet om, at for eksempel en sandudskiller har et afskæringspunkt på 45 mikron , kan blandt andet betyde, at en lille mængde partikler større end 45 mikron kunne bevæge sig længere gennem systemet uden at blive adskilt fra borevæsken.

Vibrationsskærmen betragtes oftest som det vigtigste rengøringsudstyr, og kan i nogle tilfælde være det eneste renseudstyr på riggen. Antallet af anvendte vibrerende skærme afhænger af borepumpernes ydeevne og ydelsen af ​​den anvendte vibrerende skærmmodel, som igen direkte afhænger af de skærme, der anvendes på skærmen (deres design, vævningstype og maskestørrelse) og fjedre for vibrerende skærme . At sikre korrekt drift og vedligeholdelse af den vibrerende skærm er hovedgarantien for rensning af borevæske af høj kvalitet og som følge heraf besparelser på boreoperationer.

Hovedkomponenter i en vibrerende si

Design af vibrerende skærme

Når du vælger en vibrerende si, styres den normalt af flere af dens hovedparametre:

Funktionsprincippet for rektangulære vibrerende sigter

Borevæsken strømmer fra borebrøndhovedet gennem en åben eller lukket sliske til et batteri af vibrerende skærme (eller til en vibrerende skærm). Opløsningen kommer ind i den modtagende (fodrings)tank, hvor dens hastighed falder. Dette er nødvendigt for at forhindre for tidligt slid af nettet fra påvirkning af tung borevæske eller store stykker borespåner på det. De fleste vibrerende skærme har i deres design på den ene eller anden måde lavet en flowfordeler; dens formål er at påføre borevæsken ensartet og ved lav hastighed på gitteret. Solens vibrerende ramme (vibrationsramme) drives i balancerede svingninger ved hjælp af vibrationsmotorer (vibratorer, vibrationsmotorer). Basen af ​​den vibrerende si er normalt stift fastgjort til borevæskerenserenheden, kun den vibrerende ramme med skærmene installeret på den svinger, vibrationer dæmpes ved brug af fjedre.

Efter at borevæsken har ramt gitteret, begynder mudderet at passere gennem gitteret, på grund af naturlig nedsivning gennem gittercellerne og under påvirkning af vibrationsrammens vibrationskraft, og efterlader store partikler af skær på overfladen.

Under påvirkning af vibrationer begynder gyllen at blive transporteret langs overfladen af ​​gitteret til enden af ​​den vibrerende skærm.

Gyllen udledes fra enden af ​​den vibrerende sigte til en gyllebeholder, snegl , grube eller på anden måde indrettet modtager til boreaffald.

Den rensede borevæske, der passerer gennem gitteret, kommer ind i bunden af ​​den vibrerende si og dræner ind i renseenhedens tank (et af tankens teknologiske rum, sandfanget), hvorfra det tilføres af tyngdekraften gennem system af overløb (overløb) eller ved hjælp af pumper til det efterfølgende renseudstyr eller inkl. n. boremudder aktiv kapacitet.

Funktionsprincippet for runde vibrerende sigter

Materialet, der falder på sien, sigtes under påvirkning af tyngdekraften, såvel som på grund af den genererede vibration og hjælpevirkningen af ​​selvrensende systemer (kugler og plastringe installeret under sien). Materialepartikler, der ikke er passeret gennem sien, kasseres til periferien og kommer ud gennem de tilsvarende dyser. Materialet, opdelt i fraktioner, går derefter til buffertanke eller transporteres til efterfølgende forarbejdningsstadier.

Applikationer og funktioner

Shakerens funktioner

  1. Screening - screening af en lille procentdel af store indeslutninger fra materialet,
  2. Fraktionering - kalibrering af produktpartikler til fraktioner af forskellig størrelse,
  3. Dehydrering er adskillelse af væske fra en stor mængde faste partikler,
  4. Filtrering - rensning af en stor mængde væske fra store fremmede indeslutninger.

Ansøgning

Fødevareindustrien

mel , sukker , kakao , salt , mælkepulver mv.

Farmaceutisk industri

aerosil , vitaminer , aspirin , protein mv.

Kemisk industri

mineralsk gødning , pvc , carbon black , silicium mv.

Minedrift

sand , kul , kalksten , gips , bentonit mv.

Olieindustrien

bentonit , olieslam , katalysator mv.

Papirindustrien

stivelse , cellulose , spildevand mv.

Keramisk industri

aluminiumoxid , cement , glas , kvarts , gips mv.

Klassificering af vibrerende sigter

Efter type af installerede gitter

Vibrerende sold er opdelt i sigter til spændingsnet og sigter til rammenet (forspændt).

I begyndelsen af ​​2000'erne begyndte mange producenter af vibrerende sold at producere deres enheder "til rammemasker", da sådanne sigter har tre hovedfordele sammenlignet med sigter "til spændingsmasker": ensartet fordeling af opløsningen (og som et resultat, en stigning i nettets eller nettenes afskærmningsoverflade), fabriksspænding af nettet (dvs. eliminering af den "menneskelige faktor" under installationen, hvor operatøren kunne overstramme eller understramme nettet) og nem installation.

Efter antal rengøringsniveauer (dec)

Vibrerende skærme kan variere i antallet af rengøringsniveauer eller dæk. Forskellige shakerdesigns bruges til forskellige applikationer. De mest almindelige typer af solde er enkelt-niveau solde. Den største fordel ved sigter af dette design er synligheden af ​​renseprocessen på sigten og bekvem overvågning af netslid.

To-lags skærme bruges oftest til at øge screeningsarealet af borevæsken uden at øge det areal, der optages af procesudstyret. Samtidig, på første niveau, den såkaldte. "grov rengøring" (engelsk - skalpering).

Tre-niveau solde kan bruges både til at øge sigtearealet og til at genoprette brodannende additiver til borevæsken. Med en sådan genvinding, sædvanligvis på det øverste (første) niveau af rensning, sker en grov rensning af borevæsken, på det midterste (andet) niveau genoprettes brodannelsesmidlet med dets tilbagevenden til det aktive opløsningssystem, ved det nedre (tredje) niveau, det såkaldte. finrensning af boremudder. Med denne arbejdsstil er der naturligvis installeret gitter af forskellige størrelser på alle tre niveauer.

Efter type af vibration

I rækkefølge efter implementering i branchen:

  • Med ubalancerede elliptiske vibrationer,
  • Med cirkulære vibrationer
  • Med lineære vibrationer
  • Med afbalancerede elliptiske svingninger,
  • Med progressive elliptiske svingninger.

Normalt opnås de anførte typer af svingninger på følgende måder:

  • Ubalanceret-elliptisk - installation af en vibrationsmotor uden for vibrationsrammens tyngdepunkt,
  • Cirkulære oscillationer - installation af én vibrationsmotor i vibrationsrammens tyngdepunkt. I dette tilfælde opnås ensartede harmoniske svingninger (cirkulære) på alle punkter af den vibrerende ramme (over hele sigtens overflade),
  • Lineære vibrationer:

a) installation af to vibrationsmotorer, der roterer i modsatte retninger i toppen af ​​den vibrerende ramme. I dette tilfælde anses det for, at aksen, der passerer mellem vibrationsmotorerne, skal passere gennem tyngdepunktet for at opnå ensartede harmoniske svingninger (lineære) på alle punkter af den vibrerende ramme (over hele sigtens overflade).

b) installation af to vibrationsmotorer, der roterer i forskellige retninger på siderne af den vibrerende ramme og vippes i samme plan,

  • Med afbalancerede elliptiske svingninger. Denne type oscillation kan opnås på tre hovedmåder. De mest almindelige af dem:

a) vibratorerne er monteret på siderne af den vibrerende ramme, roterer i forskellige retninger (se producentens anbefalinger for elektrisk tilslutning og vibratorernes rotationsretning) og vippes i to planer, b) MI SWACO patenterede tilgang (Mongoose PT vibrerende si) tilgang til at bruge den tredje vibrationsmotor. I dette tilfælde bruges to vibratorer, når det er påkrævet for at opnå en lineær type svingning, og den tredje sættes i drift, når det er nødvendigt at opnå en balanceret-elliptisk type oscillation af den vibrerende ramme.

  • Med progressive elliptiske svingninger.

Typen af ​​vibrationer, der anvendes på den vibrerende skærm, påvirker kvaliteten af ​​skærmningen, hastigheden af ​​transport (fjernelse) af skærene, slidhastigheden af ​​skærmens overflade og graden af ​​nedbrydning af borespånerne på gitteret (graden af ​​" brud" af stiklinger på gitteret på grund af virkningen af ​​overbelastning på det). Undersøgelser udført i 1980'erne af borefirmaet AMOCO viste både positive og negative effekter fra brugen af ​​begge de mest almindelige typer vibrationer i industrien (lineær og balanceret-elliptisk). Det er almindeligt accepteret, at med en lineær type oscillation er sigtens gennemløb i opløsning (lækage) og i slam (fjernelseshastighed) høj. Samtidig gør balancerede elliptiske svingninger det muligt bedre at dræne slammet, har mindre effekt på dets nedbrydning på nettet og fører til en forlængelse af nettets levetid (ifølge nogle skøn med 10- 15 %).

Skærm vibrerende skærme

Adskillelseskapacitet af net

I olieindustrien (samt nogle andre) bruges udtrykket "maskenummer". Maskenummer - antallet af maskeceller pr. lineær tomme (Definitionsversion: antallet af vævetråde pr. lineær tomme af nettet). Derfor, jo højere masketallet er , jo bedre rengøring vil et sådant net give. Forskellige producenter bruger forskellige rækker af vibrerende skærmmaskestørrelser, dog er nogle størrelser fra forskellige producenter nogle gange de samme eller meget tæt på værdi.

Et eksempel på en række maskestørrelser: 10, 20, 30, 38, 50, 70, 84, 105, 120, 165, 200, 230, 270, 325, 400, 500.

Oftest anvendes gitter med et maskenummer fra 38 til 230 fra ovenstående serie.Forskellige producenter og organisationer har tabeller til at konvertere masketallet til mikron af en gittercelle. Du skal være opmærksom på, at ethvert forsøg på en sådan omberegning fører til en stor fejl (ofte er tykkelsen af ​​den flettede tråd ukendt) og ikke kan blive indikatorer for den reelle adskillelsesevne.

Gittermarkeringer

De fleste af de store producenter af rysteskærme er amerikanske virksomheder og skal overholde gældende American Petroleum Institute (API) standarder for skærmmærkning. Vi taler især om API RP13C-standarden. Mærkning i overensstemmelse med denne standard udføres i henhold til resultaterne af en standardiseret test.

Blandt andre specificerede data på en sådan plade:

  • Separationskapacitetsparameter d100 i mikron. Kan defineres som størrelsen af ​​den største celle på gitteret.
  • API-nummer (maskenummer for det såkaldte laboratorienet, hvis adskillelsesevne svarer til adskillelsesevnen af ​​det testede net),
  • Konduktivitet ( eng.  konduktans ) (evne til at passere væske). Konduktivitetstesten udføres på et rigtigt net. Testen evaluerer dens evne til at passere flydende glycerin.
  • Arbejdsområde ( engelsk  non-blanked area ) (det vil sige det maskeområde, der faktisk er involveret i adskillelsesprocessen eller med andre ord det område, der ikke bruges til maskeramme, dimensionering og afstivninger).

Det skal bemærkes, at resultaterne af denne test ikke anerkendes af alle producenter og operatører. De fleste foretrækker at bruge producentens mesh-nummerbetegnelse, som oftest afviger fra API-maskenummeret. Af hensyn til operatørerne mærker producenterne ofte net både i henhold til standarden og med deres egne numre og betegnelser.

Interessante fakta

  • De første vibrerende skærme begyndte at blive produceret i USA i tyverne af det XX århundrede.
  • Indledningsvis i olieindustrien udviklede to retninger for implementering af grovrensning af borevæsken parallelt: vibrerende sigter og tromleseparatorer (skiferseparatorer). Men sidstnævnte blev hurtigt forladt som en blindgyde inden for udvikling.
  • Udtrykket skiferryster blev først brugt i 1938 af Jeffery Manufacturing Co. Desuden var det navnet på en specifik enhedsmodel. Senere begyndte alle i branchen at anvende udtrykket på deres produkter.

Links