Värisevä seula

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 8.6.2021 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Täryseula (väriseula, seula) - ( englanniksi  "shale shaker", "vibrating screen" ) seulontalaite, jota käytetään eri teollisuudenaloilla (öljy, kaivosteollisuus, elintarvike jne.). Termiä "värähtelevä seula" käytetään useammin öljyteollisuudessa käytettäviin laitteisiin. Termiä " seula " käytetään yleisemmin kaivoslaitteiden yhteydessä.

Öljyteollisuudelle suunniteltuja värähteleviä seuloja käytetään porausnesteen puhdistamiseen pistoksista ( leikkauksista ). Lisäksi täriseville seulille on erikoissovelluksia, kuten siltauslisäaineiden talteenotto, porausnesteen painoaine jne.

Klassisesti tärisevät seulat ovat porausnesteen puhdistuksen ensimmäinen vaihe, joka on porausnesteen puhdistusjärjestelmän teknologisen ketjun alussa (ennen hydrosykloneja (desanders and silters) ja sentrifugeja ); kuitenkin joissain tapauksissa värähtelevien seulojen eteen voidaan asentaa seulakuljettimet, jotka ovat hihnakuljettimia, joissa on ns. loputon ketju tai ääretön verkko.

Porausnesteen puhdistusjärjestelmä voi siksi koostua erilaisista prosessilaitteistoista. Samanaikaisesti jokainen myöhempi puhdistusvaihe poistaa edellistä pienemmän fraktion porauksen. Kunkin tietyn vaiheen puhdistusaste riippuu monista tekijöistä, mutta keskimäärin voidaan puhua seuraavista ns. "rajapisteet "  "leikkauskohta" (poistettujen pistokkaiden keskikoko):

Samalla on otettava huomioon, että tietyn teknisen laitteen rajapiste noudattaa normaalijakauman lakia eli väitettä, että esimerkiksi hiekanerottimella on 45 mikronin rajapiste. , voi tarkoittaa muun muassa sitä, että pieni määrä yli 45 mikronia suurempia hiukkasia voisi liikkua pidemmälle järjestelmän läpi erottumatta porausnesteestä.

Tärinäseulaa pidetään useimmiten pääsiivousvälineenä, ja joissain tapauksissa se voi olla ainoa puhdistusväline laitteistossa. Käytettyjen värähtelevien seulojen määrä riippuu porauspumppujen suorituskyvystä ja käytetyn tärisee-mallin suorituskyvystä, mikä puolestaan ​​riippuu suoraan seulassa käytetyistä seuloista (niiden suunnittelusta, kudoksen tyypistä ja silmäkoosta) ja jousista. värisevät näytöt . Tärinäseulan oikean toiminnan ja huollon varmistaminen on pääasiallinen tae laadukkaalle porausnesteen puhdistukselle ja sen seurauksena poraustoimenpiteiden säästöille.

Tärisevän seulan pääkomponentit

Värinänäyttöjen suunnittelu

Kun valitset tärisevää seulaa, sitä ohjaavat yleensä useat sen pääparametrit:

Suorakaiteen muotoisten värähtelevien seulojen toimintaperiaate

Porausneste virtaa porakaivosta avoimen tai suljetun kourun kautta täriseviin seuloihin (tai yhteen tärisevään seulaan). Liuos menee vastaanotto- (syöttö)säiliöön, jossa sen nopeus laskee. Tämä on tarpeen verkon ennenaikaisen kulumisen estämiseksi raskaan porausnesteen tai suurten porausleikkausten vaikutuksesta siihen. Useimmat tärisevät seulat ovat rakenteeltaan tavalla tai toisella tehneet virtauksen jakajaksi; sen tarkoituksena on levittää porausnestettä tasaisesti ja hitaalla nopeudella ritilälle. Seulan värähtelykehys (värähtelykehys) ajetaan tasapainotettuihin värähtelyihin värähtelymoottoreiden (vibraattorit, tärinämoottorit) avulla. Värähtelevän seulan pohja on yleensä jäykästi kiinnitetty porausnesteen puhdistusyksikköön, vain tärisevä runko ja siihen asennetut suojukset värähtelevät, tärinää vaimennetaan jousien avulla.

Kun porausneste osuu ristikkoon, muta alkaa kulkea ristikon läpi, mikä johtuu luonnollisesta tihkumisesta ristikkokennojen läpi ja tärinäkehyksen värähtelyvoiman vaikutuksesta, jolloin muta alkaa kulkea ristikon läpi jättäen sen pinnalle suuria leikkaushiukkasia.

Värähtelyn vaikutuksesta liete alkaa kulkeutua ristikon pintaa pitkin värähtelevän seulan päähän.

Liete johdetaan tärisevän seulan päästä lietesäiliöön, kairaan , kaivoon tai muuten järjestettyyn porausjätteen vastaanottosäiliöön.

Ristikon läpi kulkeva puhdistettu porausneste menee värähtelevän seulan pohjalle ja valuu puhdistusyksikön säiliöön (yksi säiliön teknisistä osastoista, hiekkaloukku), josta se syötetään painovoiman avulla suodattimen läpi. ylivuotojärjestelmä (ylivuoto) tai pumppujen avulla myöhempään puhdistuslaitteeseen tai sis. n. porausmuta aktiivinen kapasiteetti.

Pyöreiden värähtelevien seulojen toimintaperiaate

Seulalle putoava materiaali seulotaan painovoiman vaikutuksesta sekä syntyvän tärinän ja itsepuhdistuvien järjestelmien (seulan alle asennetut pallot ja muovirenkaat) aputoiminnan vuoksi. Materiaalihiukkaset, jotka eivät ole läpäisseet seulan, heitetään pois reunalle ja poistuvat vastaavien suuttimien kautta. Jakeisiin jaettu materiaali menee sitten puskurisäiliöihin tai kuljetetaan seuraaviin käsittelyvaiheisiin.

Sovellukset ja toiminnot

Shakerin toiminnot

  1. Seulonta - seulotaan pieni prosenttiosuus suurista inkluusioista materiaalista,
  2. Fraktiointi - tuotehiukkasten kalibrointi erikokoisiksi fraktioiksi,
  3. Dehydraatio on nesteen erottaminen suuresta määrästä kiinteitä hiukkasia,
  4. Suodatus - suuren nestemäärän puhdistaminen suurista vieraista sulkeumuksista.

Sovellus

Elintarviketeollisuus

jauhot , sokeri , kaakao , suola , maitojauhe jne.

Lääketeollisuus

aerosiili , vitamiinit , aspiriini , proteiini jne.

Kemianteollisuus

mineraalilannoitteet , pvc , hiilimusta , pii jne.

Kaivostoiminta

hiekka , kivihiili , kalkkikivi , kipsi , bentoniitti jne.

Öljyteollisuus

bentoniitti , öljyliete , katalyytti jne.

Paperiteollisuus

tärkkelys , selluloosa , jätevesi jne.

Keramiikkateollisuus

alumiinioksidi , sementti , lasi , kvartsi , kipsi jne.

Värähtelevien seulojen luokitus

Asennettujen verkkojen tyypin mukaan

Tärinäseulat on jaettu siivilöihin kiristysverkkoa varten ja seuloja runkoverkkoa (esijännitettyä) varten.

2000-luvun alussa monet tärisevien seulojen valmistajat alkoivat valmistaa laitteitaan "runkoverkkoihin", koska tällaisilla seuloilla on kolme pääetua "jännitysverkkojen" seuloihin verrattuna: liuoksen tasainen jakautuminen (ja seurauksena verkon tai verkkojen suojapinnan kasvu), verkon tehdasjännitys (eli "inhimillisen tekijän" eliminointi sen asennuksen aikana, jolloin käyttäjä voi kiristää verkkoa liikaa tai alikiristää) ja asennuksen helppous.

Puhdistustasojen lukumäärän mukaan (Dec)

Tärinäseulat voivat vaihdella puhdistustasojen tai kansien lukumäärän mukaan. Erilaisia ​​shaker-malleja käytetään erilaisiin sovelluksiin. Yleisimmät seulat ovat yksitasoiset seulat. Tämän mallin seulojen tärkein etu on puhdistusprosessin näkyvyys seulalla ja kätevä verkkokulumisen seuranta.

Kaksikerroksisia seuloja käytetään useimmiten lisäämään porausnesteen seulonta-aluetta lisäämättä prosessilaitteiden käyttämää pinta-alaa. Samaan aikaan ensimmäisellä tasolla ns. "karkea puhdistus" (englanniksi - scalping).

Kolmitasoisia seuloja voidaan käyttää sekä seulonta-alueen kasvattamiseen että porausnesteeseen siltauslisäaineiden palauttamiseen. Tällaisella talteenotolla, yleensä ylempänä (ensimmäisellä) puhdistustasolla, tapahtuu porausnesteen karkea puhdistus, keskimmäisellä (toisella) tasolla siltausaine palautetaan sen palatessa aktiiviseen liuosjärjestelmään, alemmalla tasolla. (kolmas) taso, ns. porausmutan hienopuhdistus. Tällä työtyylillä tietysti erikokoisia ritilöitä asennetaan kaikille kolmelle tasolle.

Tärinätyypin mukaan

Toimialalla toteutusjärjestyksessä:

  • Tasapainottamattomilla elliptisellä värähtelyllä,
  • Pyöreällä tärinällä
  • Lineaarisilla värähtelyillä
  • Tasapainotetuilla elliptisillä värähtelyillä,
  • Progressiivisilla elliptisillä värähtelyillä.

Yleensä luetellut värähtelytyypit saadaan seuraavilla tavoilla:

  • Epätasapainoinen elliptinen - yhden tärinämoottorin asennus tärinäkehyksen painopisteen ulkopuolelle,
  • Pyöreät värähtelyt - yhden tärinämoottorin asennus tärinäkehyksen painopisteeseen. Tässä tapauksessa tasaiset harmoniset värähtelyt (pyöreät) saadaan värähtelevän rungon kaikissa kohdissa (koko seulan pinnalla),
  • Lineaariset värähtelyt:

a) kahden vastakkaisiin suuntiin pyörivän värähtelymoottorin asennus värähtelykehyksen yläosaan. Tässä tapauksessa katsotaan, että värähtelymoottoreiden välillä kulkevan akselin tulee kulkea painopisteen läpi, jotta saadaan tasaiset harmoniset värähtelyt (lineaariset) värähtelykehyksen kaikissa kohdissa (koko seulan pinnalla),

b) kahden eri suuntiin pyörivän ja samaan tasoon kallistetun tärymoottorin asennus värähtelykehyksen sivuille,

  • Tasapainoisilla elliptisillä värähtelyillä. Tämän tyyppinen värähtely voidaan saada kolmella päätavalla. Yleisin niistä:

a) täryttimet asennetaan täryrungon sivuille, pyörivät eri suuntiin (katso valmistajan sähköliitännät ja täryttimien pyörimissuunta) ja kallistetaan kahteen tasoon, b) MI SWACOn patentoima lähestymistapa (Mongoose) PT tärisevä seula) lähestymistapa kolmannen tärinämoottorin käyttämiseen. Tässä tapauksessa käytetään kahta värähtelijää, kun on tarpeen saada lineaarinen värähtelytyyppi, ja kolmas otetaan käyttöön, kun on tarpeen saada värähtelykehyksen tasapainoinen elliptinen värähtelytyyppi.

  • Progressiivisilla elliptisillä värähtelyillä.

Tärinäseulassa käytetyn tärinän tyyppi vaikuttaa seulonnan laatuun, leikkuujätteiden kuljetusnopeuteen (poistonopeuteen), seulan pinnan kulumisnopeuteen ja porausleikkausten huononemisasteeseen ristikossa (" pistokkeiden katkeaminen verkkoon ylikuormituksen vaikutuksesta). Porausyhtiö AMOCO:n 1980-luvulla tekemät tutkimukset osoittivat sekä myönteisiä että kielteisiä vaikutuksia alan yleisimpien tärinätyyppien (lineaarinen ja tasapainotettu-elliptinen) käytöllä. On yleisesti hyväksyttyä, että lineaarisella värähtelytyypillä seulan läpimeno liuoksessa (vuoto) ja lietteessä (poistonopeus) on korkea. Samalla tasapainoelliptiset värähtelyt mahdollistavat lietteen tehokkaamman valumisen, vähentävät sen hajoamista verkkoon ja johtavat ruudukon käyttöiän pidentämiseen (joidenkin arvioiden mukaan 10- 15 %).

Näytön värisevät näytöt

Verkkojen erotuskyky

Öljyteollisuudessa (sekä joissakin muissa) käytetään termiä "silmäluku". Mesh number - verkkosolujen lukumäärä lineaarista tuumaa kohti (määritelmäversio: kudoslankojen määrä verkon lineaarista tuumaa kohti). Siksi mitä suurempi silmäluku , sitä paremmin tällainen verkko puhdistaa . Eri valmistajat käyttävät erilaisia ​​värinäseulaverkkokokoja, mutta jotkin eri valmistajien koot ovat joskus samoja tai arvoltaan hyvin lähellä toisiaan.

Esimerkki useista silmäkokoista: 10, 20, 30, 38, 50, 70, 84, 105, 120, 165, 200, 230, 270, 325, 400, 500.

Useimmiten yllä olevista sarjoista käytetään ruudukoita, joiden silmäluku on 38 - 230. Eri valmistajilla ja organisaatioilla on taulukoita verkkosolun mesh-luvun muuntamiseksi mikroneiksi. Sinun tulee olla tietoinen siitä, että kaikki tällaiset uudelleenlaskentayritykset johtavat suureen virheeseen (usein punotun langan paksuutta ei tunneta), eikä niistä voi tulla todellista erotuskykyä.

Ristikkomerkinnät

Useimmat suurimmista ravistimen seulojen valmistajista ovat yhdysvaltalaisia ​​yrityksiä, ja niiden on täytettävä nykyiset American Petroleum Instituten (API) standardit seulamerkinnöissä. Erityisesti puhumme API RP13C -standardista. Tämän standardin mukainen merkintä suoritetaan standardoidun testin tulosten perusteella.

Muiden tällaisessa kilvessä olevien tietojen joukossa:

  • Erotuskapasiteetin parametri d100 mikroneina. Voidaan määritellä ruudukon suurimman solun kooksi.
  • API-numero (ns. laboratorioverkon silmänumero, jonka erotuskyky on samanlainen kuin testatun verkon erotuskyky),
  • Johtavuus ( eng.  konduktanssi ) (kyky läpäistä nestettä). Johtavuustesti suoritetaan todellisella ruudukolla. Testi arvioi sen kykyä läpäistä nestemäistä glyseriiniä.
  • Työskentelyalue ( englanniksi  non-blanked area ) (eli se verkkoalue, joka todella osallistuu erotteluprosessiin tai toisin sanoen alue, jota ei käytetä verkkokehykseen, mitoitukseen ja jäykisteisiin).

On huomattava, että kaikki valmistajat ja käyttäjät eivät tunnusta tämän testin tuloksia. Useimmat ihmiset käyttävät mieluummin valmistajan verkkotunnusta, joka useimmiten poikkeaa API-verkkonumerosta. Käyttäjien mukavuuden vuoksi valmistajat merkitsevät verkot usein sekä standardin mukaan että omilla numeroillaan ja merkinnöillään.

Mielenkiintoisia faktoja

  • Ensimmäisiä täriseviä näyttöjä alettiin valmistaa Yhdysvalloissa 1900-luvun 20-luvulla.
  • Aluksi öljyteollisuudessa kehitettiin kaksi suuntaa porausnesteen karkean puhdistuksen toteuttamiseen rinnakkain: tärisevät seulat ja rumpuserottimet (liuskeerottimet). Mutta jälkimmäiset hylättiin nopeasti kehityksen umpikujaksi.
  • Termiä shale shaker käytti ensimmäisen kerran vuonna 1938 Jeffery Manufacturing Co. Lisäksi se oli tietyn laitemallin nimi. Myöhemmin kaikki alan työntekijät alkoivat käyttää termiä tuotteisiinsa.

Linkit