旋流除砂器
德瑞克derrick 10寸除砂器6066-51
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动态旋流器在海上采油平台除泥砂的应用
表 ２ 电脱 黑水 除泥 砂 实验 结果
Ｔ ｂ． Ｅｘ ｒｍ ｅ ｔｒ ｓ ｌ ｆｒ ｍｏｖｎｇｓ ｎ ｒ ｍ ａ ２ ｐｅｉ ｎ ｅ ｕｔｏ ｅ ｉ ａ ｄ ｆｏ ｂｌ ｃ ｗａ ｅ ｌ ｃｒ ｃ ｌ ａ ｋ ｔ ｒｅ ｅ ｔ ｉ ａ ｌ ｙ
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谢 日彬 ， 一 ，李 峰
［ 要】 摘 流花 油 田在开 发的 中后期 ，井 液 中含 有 大量泥 砂 ，给现场 的 生产带 来 了很多 问题 。针对 流花 的泥 砂 问题，选ｑ Ｔ￣态 旋流 器对流 花 ｌ ！ 电脱水 与老化 油进 行 了除泥砂 实验 ，考 察 了旋流 器 电机 频 率、处 理量对 除泥 砂效 率与 进 出 圈压 力的 影响 。通过 实验 数据 得 出，动 态旋 流器对 电 脱水 、老 化油 的除泥 砂效 果 ，最 佳设 备操作 参数 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ａｅ ｘ ｌ ｉ ｓａ ｅ ｏ ｕ ｕ ｉ ｅｄ ｔ ｅｅ ｉ ｌｒ ｅａ ｕ ｔｏ ａ ｄ ｉ ｒ ｄ ｃ ｄ ｗａ ｅ， ｓｒ ｃ ： ｎ ｔ ｅ ｌｔｒｅ ｐ ｏ ｔ ｔｇ ｆＬｉｈ ａｏ ｌ ｌ ， ｈ ｒ ｓ ａ ｇ ｍｏ ｎ ｆ ｎ ｐ ｏ ｕ ｅ ｔ ｒ ｗｈ ｃ ｒｎ ｓｍａ ｙ ｔｏ ｂｌｓｔ ｎ ｓｔ ｒ ｄ ｃｉ ｎ Ｔ ｅ ｉ ｆ ｓ ｎ ｉｈ ｂ ｉ ｇ ｎ ｕ ｅ ｏ ｏ － ｉ ｐ ｏ ｕ ｔ ． ｈ ｒ ｅ ｏ ｐ ｐ ｒｆ ｃ ｓ ｄ ｏ ｈ ｒ ｂ ｅ ａ ｅ ｏ ｕ ｅ ｎ ｔｅ ｐ ｏ ｌｍ，ａ ｄ ｕ ｅ ｙ ａ ｃ ｓ ｒ ｒｔ ｏ ｔ ｅ ｓ ｎ ｅ ｖ ｘ ｅ ｉ ｎ ｔ ｌｃｒｃ ｄ ｈ ｄ ａｉ ｎ ａ ｄ ａ ｉ ｇ ｏ ｌ Ｉ ｄ ａ ｅ ｔ ｆ ｓ ｒ ｒ ｎ ｓ ｄ ｄ ｎ ｍｉ ｗｉ ｅ ｏ ｄ ｈ ａ ｄ ｒ ｍｏ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｗｉ ｅｅ ｔｉ ｅ ｙ ｒ ｔ ｎ ｇｎ ｉ ｔ ｅ ｌ ｓｗｉ Ｈｚ ｏ ｗｉ ｅ ｌ ｈ ｏ ． ｈ ｌ
旋流除砂器在重庆江水源热泵的应用
ｇｚ ｉｅ ｎ ｉｌ ｇ ｒｖ ｒ ｅ ｐ ｃａｌ ｈ ｉｈ ｆ ｅｓｎ ｏ ｔｎ ，ｈ ａ ｅ ｎ ｌｚ ｄｔ ｅｄ ｆｃｅ ｃ ｆｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｌｔｅ ｔ ｎ ｎ ｔｅｒｖ ｒａ ｄＪａｉ ｉｅ ，ｓ ｅ ｉｌ ｔｅｈｇ ｉ ａ ｄｃ ｎ ｅ ｔｔ ｅｐ ｐ ｒａ ａｙ ｅ ｈ ｅｉｉｎ ｙｏ ｏ ｖ ｎ ｉ ａ ｒ ａｍｅ ｔａ ｄ ｎ ｙ ｎ ｏ
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潜力 。鉴 于机组进水水质 的要求 和两江水质特 点 ， 认为取水和水处理技术是限制其推广 的关键 因素 。结合长江 、 嘉 陵江含沙量高特别是细沙含量高 的特 点 ， 分析 了常规处理工艺及机械过滤器 的不足及旋流除砂器 的适用性 ， 指出旋
流除砂器是重庆市江水源热泵 系统应用 中较 为适宜 的水处理技术 。指 出了 目前旋 流除砂 器产 品在 重庆市江水源热 泵系统 中应用 的局 限性 ， 提出未来应加强水质资料监测 、 开发 针对细沙 去除 的专用 产品 、 化多 台产 品联 用及管 路 优 系统设计 、 加强运行监测 、 加强产 品行业监管 。 关键词 ： 江水源热泵 ； 建筑节能 ； 重庆 ； 水质 ； 含沙量 ； 旋流 除砂器 中图分类号 ： Ｕ８ １ Ｔ ４ Ｔ ３ ； Ｖ１ １ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ２１ ８ （ ０ １ ０—１ ４０ １７ —６ ３２ １ ）３０ ７—３
无压流旋流除砂器速度场的数值模拟
应 力模型 最优 ，但对 计算 机性 能要 求较 高且 求解 困难 ，而
模 型 为双 方程模 型 ，求 解相 对容 易 。
湍流模 型是将 湍流粘 性系 数 与湍流 时均量联 系起来 的关 系式 。在湍 流模 型 中应用较 为广泛 的是 方程 ，它 是用紊 动 能 和紊 动 能耗散 率 表 示 ／ ，Ｋ 。 ４ 方程 和 方程 可分 别表 示 为式（） 式（） １和 ２ 。
＋
ｒ ６ ． ｄｒ
，
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、
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其 ， 素Ｃ －２） 中 （ＧＣｓ １ ｐ。
上面 模 型是基 于 各项 同性 假设推 导得 出的， 即认 为 是一个 标量 ，在 流场 中每 一个确 定的点处 模 型 。大 量 的湍流 计算表 明： 模型 对应 一个确 定 的涡粘 性 ，其值 与 方 向无关 ，这种 模型称 为标 准 具有较 好 的计算稳 定性 、经济性 和 计算 结果 的准 确性 。
ＤＯｌ１ ．９ ９ｉｉ ｎ １ ７ －０ ３２ １ ．３０ ８ ：０３ ６ ／． ｓ ．６ ４ ５ ４ ．０ ００ ．０ ｓ
中 图 分 类 号 ： ５ ；Ｔ ２ ５ ＋ 文 献标 志 码 ： 文 章 编 号 ： ６４５ ４ （０ ００ —０ ７ ３ Ｘ ２ Ｄ ６． ３ ３ Ａ １７ —０ ３２ １ ）３０ ２ － ０
Ｋ 方程 ：
Ｖｚ Ｖｒ一ｃｄ＋一．ｄ＋ ＝＋， 昙 ｒ（ ＿ ＿ ｒ（＝ 一、 ｒＳ Ｏ Ｏ － １ ｋ ＝ ｄｈ） ￣ ） ■ ｚ ｏ ＿ ｄ２ ０ｚ ０ 、ｅ ｒ一 —
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其 中， Ｓ ＝Ｇ－ｐ ， Ｇ ａ ｖ
２ 数值模拟计算
采 用Ｋ 模 型 ，应用 Ｆｕ ｎ 数值 模拟 软件对 该旋流 除砂 设备进 行 数值 计算 ，主 要模 拟速度 场 。考 虑 到 － ｌｅ ｔ 高度 差过 高将 失去 实 际意义 ，将最 大 高度差 设 置为 １０ｃ ｍ，每隔 １ ｍ取 一 组数 据进 行模拟 ，同时保持 其 １ ５ ｃ 他边 界条件 不变 ，对应 流 量可 分别 采用 式（１ 式（） ３和 ４进行 计算 。
除砂器说明书-河北
钻井液清洁分离器(除砂器)又名河北油田钻井机械设备除砂器
使用说明书(AX214*2-1.5*0.6)
一、用途和使用范围：
1、AX214*2-1.5*0.6清洁分离器为石油钻井工程中二级固控设备可分离出40-120um的岩屑。
2、该清洁分离器适合油田各类型钻机配套使用.
二、结构特点：
1、该清洁分离器由钻井液旋流和钻井细目震动筛组合而成，整机结构紧凑，设计合理造型美观，除砂效率高。
2、两个Ф2.14旋流器进液管流程等距进液量排砂量基本相等，工作负荷均衡。
旋流器聚氨酯耐磨橡胶硫化剂光洁度△6排砂流畅，回液流畅。
3、旋流器底流配以细目振动筛该筛采用固定在筛箱上的振动电机直接振动，结构简单，安装方便，振动平稳，安全可靠。
电机使用寿命长，排屑顺利、迅速，不跑液，网面上无堆屑现象。
固液分离水力旋流除砂器的数值模拟
和简化的二维几何模型 ，通过编制计算机程序计算 出水力旋流器的内流场 ，结果表明雷诺应力模型 比
Ｒ Ｇ — 模型预测旋流器 中的强旋湍流更 为准确 。 Ｎ Ｋｓ 中国石油大学 （ 北京 ） 的丁永强 采用 Ｒ Ｇ 一 Ｎｘ 和三维几何模型 ，通过编制计算机程序获得 了水力 旋流器的内流场分布情况并预测 了旋流器的分离效 率。西南石油学院的任连城 采用 Ｃ Ｄ方法对 Ｒ． Ｆ ｉ ｅｍ ｔ ａ ｅ Ｋ设计 的最佳旋 流器进行 了流场数值 模拟 ， 模拟结果基本满足 （ ） 自由涡运动规律 ，为笔 准
— —
运算 ，可以采用二维轴对称模型计算其内流场。笔 者计算的旋流器计算域 如图 １ 所示 。共划分 ５９ ５８ 个节点 ，５５ ３２个 四边形 网格。采用 了 ３套互为交
（，中国石 油大学 ・ 东 ２ １ 华 ．中国石 油大学 ・ 北京）
摘要
利用 Ｃ Ｄ软件，采用雷诺应力模型分别计算 了３０型和 ２０型水力旋流 除砂器 的内流 Ｆ ０ ５
场 ，得到 了２ 种水力旋流除砂器的轴向、径 向、切 向速度及压强的分布 曲线。通过对所得结果的 分析，发现模拟结果基本符合旋流除砂器的运行规律。比较 ２种旋流 除砂器的 内流场 ，表 明改进 的 ３０型水力旋流除砂器的结构及分离能力优于原来 ２０型水力旋流 除砂器，为水力旋流 除砂器 ０ ５ 的优化设计和选型提供 了可靠的设计依据。 关键词 水力旋流除砂器 Ｃ Ｄ 数值模拟 雷诺应力模型 Ｆ 应用于工程实际来指导旋流器设计。笔者采用较为
２０ｍ ５ ｍ。流体工况为入 口流量 ２０～ ６ ｈ ４ ２０ｍ ／ 。入 ３ １含砂质量分数 １％ ～ ４ ，砂子中径 ２ ｍ，流 ０ １％ ５
体密度 ≤１６ ／ ｍ 。３０型水力旋流除砂器的进液 ． ｃ ０ ｇ
除砂器
四、结构特点
ZCSQ250×2型除砂器，在φ 250mm旋流器的基础上， 增加了钻井液振动筛，它可以回收底流口排出的全 部液相，并使底流排出的固相颗粒自动送出，这样 可以随时将底流口调节到合适的尺寸，以便使底流 钻井液能成伞状喷射排出，达到旋流最佳固液分离 效果。
五、安装使用与维护
1、安装 （1）根据钻井液密封循环系统的固控工艺流程，ZCSQ250×2型除砂器应安装在1号 罐上，除砂器的振动筛出口应突出罐边 20-30mm，除砂器底座用 4个压板固定在罐上， 固定应先检查罐面是否水平，严防除砂器后倾。 除砂器的钻井液处理量为钻井液循环的 1.25倍，目的是以25%溢流钻井液来稀释进入 旋流器的钻井液，使进液比重减少，获得理想的分离效果，为达到这一目的，让部 分溢流经罐边泥浆槽返流1号罐，这样可形成较理想的除砂循环流程。 （2）激振电机旋向，指向筛子前方。 2、调整使用与维修 ZCSQ250×2型除砂器在使用前应先检查各部位螺丝有无松动，如有异常响声或故障 应及时排除，确认正常后方可使用。 除砂器的正常压力应为0.20Mpa—0.40 Mpa，底流钻井液成伞状喷射排出。 筛网的更换：更换筛网时，应切断电源，松开卷筒轴两端的盖形锁紧螺母（取下）， 轴向轻打螺母使锁紧螺栓后退，然后使用卷筒轴杠杆转动卷筒轴，即可更换筛网。 每班要在卷筒轴两端的平缝中滴入机油。确保卷筒轴的转动灵活。 振动筛前方空心轴上的自振电机底座螺栓，使用中应经常检查不得有松动现象。
一、概述与适用范围
钻井液除砂器是钻井液固相控制的重要设备之一，它的作 用是清除有害固相，稳定钻井液性能，提高钻井效率。
二、型号意义
ZCSQ250×2
ZCSQ—钻井液除砂器代号 250—水力旋流器最大内径250mm 2—2个水力旋流器
旋流除砂规范
中华人民共和国国家环境保护标准
HJ□□□-20□□
环境保护产品技术要求 旋流除砂装置
Technical requirement for environmental protection products Grit removal equipment in grit chamber （征求意见稿）
I
HJ □□□□-201□
前言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，提高旋流除砂装置的产品质量，制定本标准。 本标准规定了旋流除砂装置的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存等。 本标准为首次发布。 本标准由中华人民共和国环境保护部科技标准司组织制订。 本标准主要起草单位：中国环境保护产业协会（水污染治理委员会），宜兴泉溪环保有限公司、江 苏兴邦环保工程科技有限公司、扬州市天雨给排水设备集团有限公司。 本标准由环境保护部□□□□年□□月□□日批准。 本标准自□□□□年□□月□□日起实施。 本标准由环境保护部解释。
5 基本要求
5.1 制造、加工和装配 5.1.1 旋流除砂装置的生产应符合本标准的规定，并按照经规定程序批准的图纸和技术文件制造。
2
HJ □□□□-201□
5.1.2 焊缝应平整、光滑，不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。焊接及前处理操作应符合 GB/T12467.1-1998、 GB/Tl2468.2-1998、GB/Tl2468.3-1998、GB/Tl2468.4-1998、GB/T12469、GBl0854 等标准的要求。 5.1.3 旋流除砂装置除锈等级应达到 GB/T 8923 规定的 Sa2 1/2 等级，除锈与涂漆操作应符合 GB/T13452.2-1992 标准规定。 5.1.4 水上部分的漆膜总厚度不得低于 200 μm，水下部分的漆膜总厚度不得低于 250 μm。 5.1.5 各部件之间的连接结构和型式应合理，便于分体检修和安装。零部件应装配牢固，在承受工作振 动和冲击的情况下，应具有足够的强度、刚度和定位性，应满足 JB/T 5994 技术要求的规定。 5.1.6 安装时，叶轮与池壁的间隙应控制在 10 mm~30 mm 之间，吸砂嘴与池底的间距应控制在 50 mm~6 mm 之间。 5.1.7 提砂管、叶轮宜采用不锈钢，桁架可采用碳钢防腐，池体可采用混凝土或钢（Q235A）制防腐材 料，选用原则应满足水量和耐腐蚀要求。 5.2 结构及功能 5.2.1 装置主要由传动机构、传动轴、叶轮、吸砂头等部件组成。旋流除砂装置的结构及安装方式参见 附录 A。 5.2.2 传动机构应运行灵活、平稳、可靠、无异常噪声。 5.2.3 传动轴应选用空心轴，气提形式的的旋流主轴挠度不应小于 1/1500；泵吸形式的旋流主轴挠度不 应小于 1/2000，以满足强度的要求。 5.2.4 叶轮 5.2.4.1 叶轮形式宜采用平板与斜板（四叶折桨）叠加式，为满足旋流强度的要求，叶轮直径应不小于 1000 mm。 5.2.4.2 选用直径 1500 mm 及以上的叶轮时，平叶片厚度不应小于 6 mm；选用直径 1000 mm ~1500 mm 叶轮时，平叶片厚度应不小于 3 mm；斜叶片安装角度宜为 30°。 5.2.5 气提形式的旋流转速应符合水流要求，减速机上的小齿轮、啮合主齿轮需经热处理，表面硬度应 大于 HRC55。 5.2.6 减速器应密封可靠，不得漏油。 5.2.7 润滑部位应密封可靠，不得漏油，并设置明显标志。 5.2.8 驱动装置保护罩应安装牢固、可靠，外观不得有明显皱折或锤痕。 5.3 电气控制系统 5.3.1 电气控制设备应符合 GB/T 14048.1-2006 的规定；应设置过载保护装置。 5.3.2 电控箱应具有防水、防震、防尘、防腐蚀气体等措施。 5.3.3 电控箱外壳的防护等级应不低于 GB4208 中的 IP55。
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旋流除砂器
设备概述
：
※“久泰”系列旋流除砂器是利用独特的设想和巧妙的结构，成功地解决了现有技术中 由于除污流速与
反冲流速相同而造成的反洗效果不好及投资和运行费用高等问题。由于进水管安装在筒体的偏心位置，
所以当水通过进水管进入设备后，首先沿筒体的圆周切线方向形成斜向下的圆周流体，水流旋体转着沿
内壁在导流板的作用向下推移，当水流到达锥体接近底部后，转而沿筒体轴心向上旋转，最后经滤网进
一步截留杂质后由出水管排出。杂质在流体旋转离心力和自身重力作用下，沿锥休内壁落入设备下部集
污器中，锥体下部设有特殊构件防止杂质向上泛起，当积累在集污器中的杂质积累到一定程度时，只要
开启手动阀门，杂物即可在水流作用下流出旋流除污器。旋流除污器集旋流、沉淀与除污为一体，主要
用来清除地下水和地下热水以及其他水源中的固体颗粒。较目前市场上的除砂器，增加了除污单元，具
有除砂率高，氨装空间，对微小颗粒的过滤效率高，工作状态稳定等优点。而且可以去除水中的悬浮物。
※旋流除污器可在运行中清污，即不必关闭水泵，在排污时，蝶阀缓慢开启，先流出的是污水，接着是
浊水，最后是清水，清水流出的同时清洗了蝶阀阀体衬胶，因此，蝶阀关闭后不会漏水。安装时需将污
水引到排水沟处。
※一台设备可以替代旋流除砂器、沉淀器、管道过滤器、除污器等四件设备。进水投加絮凝剂、杀菌剂
等还起到混合器的作用。
※设备按进水口方向常规设计为左进上出水型(面对标牌)，如选用右进型，定货时敬请说明。设备设置
电控箱和排污电动阀可以全自动运行。
结构特点
：
1、结构相对简单，成本低，易于安装和操作。处理量大，占地面积小，用途广泛，适应性强，无动力，
免维护运行。
2、与机械除污器、扩大管、缓冲箱等除砂设备相比，具有体积小，处理能力大，投资和运行费用低等优
点。在设备内壁对着进水口的位置设有旋流护板和导流板，利于形成旋流；抗冲击力强，延长设备使用
寿命。
3、旋流室和沉淀室内壁设用导流板，利于形成旋流沉降，使杂质尽快进入集污器，且在系统压力突然
增加，水流增快的情况下集污器防止杂质不会翻起 ，依然保持良好的沉淀效果。
4、出水口下部设有不锈钢过滤网和阻水圈，滤网分散水流，减缓流速，进一步截留水中的悬浮性杂质；
水流在滤网下面形成稳定的旋转水层 ，悬浮性杂质逐渐向四周聚集，在阻水圈下集结成松散小团，沿内
壁在导流板作用下进入集污器。
应用范围
：
1、生活及工业：地表水、井水除砂、洗煤水、工业选矿、固液分离等；
2、地温空调进水系统，：替代目前风机盘管前使用的丫式除污器，彻底杜绝风机盘管的污物沉积堵塞问
题和冷却水系统中制冷机的冷凝器进水除污，控制悬浮物杂质等问题；
3、循环水再利用：特别适用于钢铁、热电、化工、电子、食品、造纸等工业局部优质杂排水处理后回用；
4、中水、污水处理：中水、污水处理厂后级处理，减少细滤系统的运成