Vibrační síto (vibrační síto, síto) - ( anglicky „shale shaker“, „vibrating screen“ ) prosévací zařízení používané v různých průmyslových odvětvích (ropa, těžba, potravinářství atd.). Termín "vibrační síto" se častěji používá pro zařízení používaná v ropném průmyslu. Termín " obrazovka " se běžněji používá ve vztahu k těžebnímu zařízení.
Vibrační síta určená pro ropný průmysl slouží k čištění vrtné kapaliny od odřezků ( odřezků ). Kromě toho existují speciální aplikace pro vibrační síta, jako je získávání můstkových přísad, zatěžovací činidlo pro vrtnou kapalinu atd.
Prvním stupněm čištění vrtné kapaliny jsou klasicky vibrační třídiče, které jsou na samém počátku technologického řetězce systému čištění vrtné kapaliny (před hydrocyklony (desandry a odkalovače) a odstředivky ); v některých případech však mohou být před vibrační síta instalovány prosévací dopravníky, což jsou pásové dopravníky s t. zv. nekonečný řetěz nebo nekonečná mřížka.
Systém čištění vrtné kapaliny proto může sestávat z odlišné sady procesních zařízení. Současně každý následující stupeň čištění odstraňuje vrtné úlomky menší frakce než předchozí. Stupeň čištění každého konkrétního stupně závisí na velkém množství faktorů, ale v průměru můžeme hovořit o následujících tzv. "mezní body " „bod řezu“ (průměrná velikost odstraněných řízků):
Zároveň je třeba vzít v úvahu, že mezní bod konkrétního technologického zařízení se řídí normálním distribučním zákonem , tedy tvrzením, že například separátor písku má mezní bod 45 mikronů. , může mimo jiné znamenat, že malé množství částic větších než 45 mikronů by se mohlo pohybovat dále systémem, aniž by se oddělilo od vrtné kapaliny.
Vibrační síto je nejčastěji považováno za hlavní čisticí zařízení a v některých případech může být jediným čisticím zařízením na plošině. Počet použitých vibračních třídičů závisí na výkonu vrtacích čerpadel a průchodnosti použitého modelu vibračního síta, která zase přímo závisí na použitých třídicích třídičích (jejich provedení, typu tkaní a velikosti ok) a pružinách pro vibrační obrazovky . Zajištění správného provozu a údržby vibračního síta je hlavní zárukou kvalitního čištění vrtné kapaliny a v důsledku toho i úspor na vrtných operacích.
Při výběru vibračního síta se obvykle řídí několika jeho hlavními parametry:
Vrtná kapalina proudí z ústí vrtného vrtu otevřeným nebo uzavřeným skluzem do baterie vibračních sít (nebo do jednoho vibračního síta). Roztok vstupuje do přijímací (krmné) nádrže, ve které se jeho rychlost snižuje. To je nezbytné, aby se zabránilo předčasnému opotřebení pletiva nárazem těžké vrtné kapaliny nebo velkých kusů vrtných úlomků na ni. Většina vibračních třídičů má ve své konstrukci tak či onak vytvořený rozdělovač proudu; jeho účelem je rovnoměrně a při nízké rychlosti aplikovat vrtnou kapalinu na mřížku. Vibrační rám (vibrační rám) síta je poháněn do vyvážených kmitů pomocí vibračních motorů (vibrátory, vibrační motory). Základna vibračního síta je obvykle pevně upevněna na čisticí jednotce vrtné kapaliny, kmitá pouze vibrační rám s nainstalovanými síty, vibrace jsou tlumeny použitím pružin.
Poté, co vrtná kapalina narazí na mřížku, v důsledku přirozeného prosakování skrz mřížkové buňky a působením vibrační síly vibračního rámu začne bahno procházet mřížkou a na jejím povrchu zanechávají velké částice odřezků.
Vlivem vibrací se kejda začne dopravovat po povrchu mřížky až na konec vibračního síta.
Kaše je vypouštěna z konce vibračního síta do nádoby na kaši, šneku , jímky nebo jinak uspořádané jímky pro odpad z vrtání.
Vyčištěná vrtná kapalina, procházející mřížkou, vstupuje na dno vibračního síta a stéká do nádrže čistící jednotky (jeden z technologických prostor nádrže, lapače písku), odkud je gravitačně přiváděna přes systémem přepadů (přepadů) nebo pomocí čerpadel do následného čistícího zařízení nebo vč. aktivní kapacita vrtného bahna.
Materiál dopadající na síto je proséván působením gravitace, dále vznikajícími vibracemi a pomocným působením samočistících systémů (kuličky a plastové kroužky instalované pod sítem). Částice materiálu, které neprošly sítem, jsou odhozeny na periferii a vystupují přes odpovídající trysky. Materiál rozdělený na frakce pak putuje do vyrovnávacích nádrží nebo je transportován do dalších stupňů zpracování.
mouka , cukr , kakao , sůl , sušené mléko atd.
Farmaceutický průmyslaerosil , vitamíny , aspirin , protein atd.
Chemický průmyslminerální hnojiva , pvc , saze , křemík atd.
Těžbapísek , uhlí , vápenec , sádrovec , bentonit atd.
Ropný průmyslbentonit , ropný kal , katalyzátor atd.
Papírenský průmyslškrob , celulóza , odpadní vody atd.
Keramický průmysloxid hlinitý , cement , sklo , křemen , sádra atd.
Vibrační síta se dělí na síta pro tahové pletivo a síta pro rámové (předepnuté) pletivo.
Začátkem roku 2000 začalo mnoho výrobců vibračních sít vyrábět svá zařízení „pro rámová oka“, protože taková síta mají ve srovnání se síty „pro napínací sítě“ tři hlavní výhody: rovnoměrné rozložení roztoku (a v důsledku toho, zvětšení stínící plochy pletiva či sítí), tovární napnutí sítě (tedy eliminace „lidského faktoru“ při její instalaci, kdy by obsluha mohla síť příliš utáhnout nebo naopak nedotáhnout) a snadnost instalace.
Vibrační síta se mohou lišit v počtu úrovní čištění nebo palub. Pro různé aplikace se používají různé konstrukce třepaček. Nejběžnějšími typy sít jsou jednoúrovňová síta. Hlavní výhodou sít tohoto provedení je viditelnost čistícího procesu na sítu a pohodlné sledování opotřebení síťky.
Dvouvrstvá síta se nejčastěji používají ke zvětšení prosévací plochy vrtné kapaliny, aniž by se zvětšila plocha obsazená procesním zařízením. Přitom na prvním stupni tzv. „hrubé čištění“ (anglicky – skalpování).
Tříúrovňová síta lze použít jak ke zvětšení prosévací plochy, tak k obnovení překlenovacích přísad do vrtné kapaliny. Při takové obnově obvykle na horní (první) úrovni čištění dochází k hrubému čištění vrtné kapaliny, na střední (druhé) úrovni dochází k obnově můstkového činidla s jeho návratem do systému aktivního roztoku, na spodním (třetí) úroveň, tzv. jemné čištění vrtného bahna. Při tomto stylu práce se samozřejmě instalují mřížky různých velikostí na všech třech úrovních.
V pořadí implementace v oboru:
Obvykle se uvedené typy oscilací získávají následujícími způsoby:
a) instalace dvou vibračních motorů otáčejících se v opačných směrech v horní části vibračního rámu. V tomto případě se uvažuje, že osa procházející mezi vibračními motory musí procházet těžištěm, aby bylo dosaženo rovnoměrných harmonických kmitů (lineárních) ve všech bodech vibračního rámu (po celé ploše síta),
b) instalace dvou vibračních motorů rotujících v různých směrech po stranách vibračního rámu a nakloněných ve stejné rovině,
a) vibrátory jsou namontovány po stranách vibračního rámu, otáčejí se různými směry (viz doporučení výrobce pro elektrické zapojení a směr otáčení vibrátorů) a naklánějí se ve dvou rovinách, b) patentovaný přístup MI SWACO (Mongoose PT vibrační síto) přístup použití třetího vibračního motoru. V tomto případě se dva vibrátory používají, když je požadováno získat lineární typ kmitání, a třetí se uvádí do provozu, když je nutné získat vyvážený-eliptický typ kmitání vibračního rámu.
Druh vibrací použitých na vibračním sítu ovlivňuje kvalitu třídění, rychlost dopravy (odstraňování) odřezků, míru opotřebení povrchu síta a stupeň degradace odřezků vrtáku na mřížce (stupeň " lámání" odřezků na mřížce vlivem přetížení na mřížku). Studie provedené v 80. letech vrtnou společností AMOCO prokázaly pozitivní i negativní vlivy z použití obou nejběžnějších typů vibrací v průmyslu (lineární a vyváženě-eliptické). Obecně se uznává, že při lineárním typu kmitání je průchodnost síta v roztoku (únik) a v kalu (rychlost odstraňování) vysoká. Vyváženě-eliptické oscilace zároveň umožňují lepší odvodnění kalu, mají menší vliv na jeho rozmělňování na mřížce a vedou ke zvýšení životnosti mřížky (podle některých odhadů o 10- 15 %).
V ropném průmyslu (stejně jako v některých dalších) se používá termín "číslo sítě". Číslo sítě - počet buněk sítě na lineární palec (verze s definicí: počet nití vazby na lineární palec sítě). Čím vyšší je tedy číslo sítě , tím lepší čištění taková síťka zajistí. Různí výrobci používají různé rozsahy velikostí ok vibračních sít, nicméně některé velikosti od různých výrobců jsou někdy stejné nebo velmi blízko hodnoty.
Příklad několika velikostí sítě: 10, 20, 30, 38, 50, 70, 84, 105, 120, 165, 200, 230, 270, 325, 400, 500.
Nejčastěji se z výše uvedené řady používají mřížky s počtem ok od 38 do 230. Různí výrobci a organizace mají tabulky pro převod počtu ok na mikrony buňky mřížky. Měli byste si být vědomi toho, že jakékoli pokusy o takový přepočet vedou k velké chybě (často je neznámá tloušťka pleteného drátu) a nemohou se stát indikátorem skutečné separační schopnosti.
Většina hlavních výrobců třepacích sít jsou americké společnosti a musí splňovat současné normy American Petroleum Institute (API) pro označování sít. Zejména mluvíme o standardu API RP13C. Značení podle této normy se provádí podle výsledků normalizované zkoušky.
Mezi další specifikované údaje na takovém štítku:
Je třeba poznamenat, že výsledky tohoto testu nejsou uznávány všemi výrobci a provozovateli. Většina lidí upřednostňuje použití číselného označení sítě výrobce, které se nejčastěji liší od čísla sítě API. Pro pohodlí operátorů výrobci často označují sítě jak podle normy, tak vlastními čísly a označením.