三級固控環(huán)保除泥器綜合運用了離心分離技術(shù)與振動篩分原理,以此實現(xiàn)對鉆井液中微小固相顆粒的去除。其核心組件是除泥旋流器與底流振動篩。
當(dāng)含有固相顆粒的鉆井液以一定壓力從切線方向進入除泥旋流器時,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下,密度較大的固相顆粒被甩向旋流器內(nèi)壁,并沿內(nèi)壁螺旋向下運動,終從底部的底流口排出;而密度相對較小的鉆井液則形成內(nèi)旋流,從頂部溢流口流出,實現(xiàn)初步的固液分離。通常,除泥旋流器能夠有效分離出粒徑在 15 - 75μm 的固體顆粒,極大降低了鉆井液中的有害固相含量。
從除泥旋流器底流口排出的固相顆粒,會被輸送至底流振動篩上。振動篩通過高頻振動,使固相顆粒在篩網(wǎng)上做拋物線運動,進一步將夾雜其中的鉆井液篩出回收,而分離出的干燥固相顆粒則從篩網(wǎng)末端排出,完成整個固液分離流程。這種離心分離與振動篩分相結(jié)合的工作模式,確保了鉆井液凈化的性與性。
一臺標(biāo)準(zhǔn)的三級固控環(huán)保除泥器主要由除泥旋流器組、底流振動篩、供液系統(tǒng)、支架及連接管路等部分構(gòu)成,各部分之間相互協(xié)作,形成一個有機整體。
除泥旋流器組:由多個不同規(guī)格的除泥旋流器集合而成,其材質(zhì)多選用高鉻鑄鐵或 純聚氨酯材料。高鉻鑄鐵材質(zhì)具有出色的耐磨性,適用于處理含固相顆粒較多、磨損性強的鉆井液;而聚氨酯材料則兼具良好的耐磨與耐腐蝕性能,且重量較輕,便于安裝與維護。旋流器的數(shù)量與規(guī)格可根據(jù)實際處理量與分離精度需求進行靈活配置,一般常見的旋流器直徑在 100 - 150mm 之間。
底流振動篩:作為除泥器的二次篩分設(shè)備,其性能直接影響固相顆粒的終分離效果。底流振動篩通常配備國際知名品牌的振動電機,能夠提供強勁且穩(wěn)定的振動力,確保篩網(wǎng)工作。篩網(wǎng)面積依據(jù)設(shè)備處理量大小而設(shè)計,較大的篩網(wǎng)面積可提高篩分效率,使固相顆粒更充分地與鉆井液分離,且篩網(wǎng)目數(shù)一般在 150 - 325 目之間,可根據(jù)實際需求更換不同目數(shù)的篩網(wǎng),以適配不同粒徑的固相顆粒分離。
供液系統(tǒng):負責(zé)將待處理的鉆井液以穩(wěn)定的壓力與流量輸送至除泥旋流器。該系統(tǒng)主要包括供液泵、流量計、壓力表等部件,通過調(diào)節(jié)供液泵的轉(zhuǎn)速與流量,確保進入旋流器的鉆井液滿足分離條件。供液泵多選用耐腐蝕、耐磨的離心泵,以適應(yīng)鉆井液的特殊性質(zhì)。
支架及連接管路:支架為整個除泥器提供穩(wěn)定支撐,其設(shè)計充分考慮了設(shè)備的安裝、運輸與現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境需求,具備良好的穩(wěn)定性與堅固性。連接管路則采用耐腐蝕的橡膠或金屬材質(zhì),確保鉆井液在輸送過程中無泄漏,且管路的布局經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計,以減少流體阻力,提高系統(tǒng)運行效率。
通過的固液分離,減少了含固相顆粒的鉆井液排放,降低了對周邊土壤、水體等生態(tài)環(huán)境的污染風(fēng)險。分離出的固相顆粒經(jīng)過后續(xù)處理后,可達到相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求,實現(xiàn)無害化處置;而回收的鉆井液則可重新循環(huán)利用,節(jié)約了資源,符合當(dāng)前綠色勘查、可持續(xù)發(fā)展的理念。例如,在一些戈壁荒漠鈾礦調(diào)查項目中,引入固控設(shè)備與技術(shù),有效降低了施工過程中的廢液處理量,限度地減少了對生態(tài)環(huán)境的擾動。
高可靠性與穩(wěn)定性:設(shè)備關(guān)鍵部件采用優(yōu)質(zhì)材料制造,如除泥旋流器的高鉻鑄鐵或聚氨酯材質(zhì),以及底流振動篩的知名品牌電機與高質(zhì)量篩網(wǎng),使得設(shè)備在長期連續(xù)運行過程中,能夠穩(wěn)定可靠地工作,減少故障發(fā)生頻率,降低維修成本與停機時間,保障鉆探作業(yè)的連續(xù)性與穩(wěn)定性。
結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積?。翰捎媚K化設(shè)計,整體結(jié)構(gòu)緊湊,相較于傳統(tǒng)的固控設(shè)備,在滿足相同處理量需求的情況下,三級固控環(huán)保除泥器所需的安裝空間更小,便于在井場等空間有限的作業(yè)環(huán)境中進行布置與安裝,提高了場地利用效率。