Hüdrotsüklonite põhimõte

Hüdrotsüklonid on põhimõtteliselt lihtsad seadmed, mis muudavad tsentrifugaalpumba tekitatud rõhu tsentrifugaaljõuks, põhjustades mudas hõljuvaine eraldumise vedelikust. See eraldumine kiireneb kiiremini settimise tõttu koonuse sees oleva tsentrifugaalmõju põhjustatud suurenenud gravitatsioonijõu tõttu. Hüdrotsükloni sisemine toime võib gravitatsioonijõudu korrutada koguni 200 korda. Puurimisel kasutavad hüdrotsüklonid neid tsentrifugaaljõude kuivainete eraldamiseks puurimisvedelikust vahemikus 15 kuni 80 mikronit. See tahke ainega koormatud vedelik väljutatakse koonuse alumisest tipust ja puhastatud puurimisvedelik tühjendatakse ülevoolu väljavoolust.

Hüdrotsüklonid koosnevad ülemisest silindrilisest sektsioonist, mis on varustatud tangentsiaalse etteandesektsiooniga, ja alumisest koonilisest sektsioonist, mis on selle alumises tipus avatud, võimaldades tahkete ainete eraldumist. Suletud ülemisel silindrilisel lõigul on allapoole väljaulatuv keerise otsija toru, mis ulatub allapoole tangentsiaalse etteandekoha.

Hüdrotsüklonite põhimõte

Tsentrifugaalpumba vedelik siseneb hüdrotsükloni tangentsiaalselt, suure kiirusega, ülemise silindri küljel asuva etteandeotsiku kaudu. Kui puurimisvedelik siseneb hüdrotsükloni, kiirendab tsentrifugaaljõud keerduvale lobrile tahkeid aineid koonuse seina. Puurimisvedelik, vedelike ja tahkete ainete segu pöörleb kiiresti, spiraalselt allapoole tipu poole. Suurema massiga tahked ained liiguvad koonuse seina poole. Liikumine kulgeb tipu avanemiseni koonuse põhjas. Tipu avanemisel väljuvad koonusest seina kuivained kuivainega koos väikese koguse vedelikuga. Heidet piirab tipu suurus. Vedelad ja väiksema massiga osakesed, mis on koondatud koonuse seinast eemale, on sunnitud pöörama voolu suunda koonuse keskosas ülespoole suunatud spiraalsele teele, et väljuda läbi keerise leidja.

Keerise leidja on õõnes toru, mis ulatub koonuse keskele. See suunab puurimisvedeliku otsevoolust ülevoolu väljalaskeavasse, põhjustades puurimisvedeliku liikumise allapoole ja koonusesse. Keerlev vedelik surutakse sissepoole ja pöörleb endiselt samas suunas tagasi allavoolu ja liigub ülespoole keerise leidja keskpunkti poole. Tasakaalustatud koonuses ümbritseb keeriseva vedeliku sisemine silinder õhusilindrit, mis tõmmatakse sisse koonuse tipu kaudu. Silindri alumisest tipust väljuvad tahked ained ja väike kogus vedelikku. Tühja ava läbimõõdu leidja läbimõõdu suhtes määrab tühjendatud kuivainete kuivus.