沉降离心机固相颗粒的离心沉降

沉降离心机是惟一能够从分离的固相颗粒表面上清除自由液体的固-液分离装置。

1、离心机的结构

沉降离心机又称螺旋离心机，简称离心机，其结构如图所示。

2、固相颗粒的离心沉降

离心机里固相颗粒的分离是在离心场进行的。由于滚筒的高速旋转，钻井液的液相和固相都获得很大的离心力、液、固两相的离心力之差是作用在颗粒上的有效离心力，即离心沉降力，这个力使固、液分离。

在离心场内，颗粒的离心沉降力克服阻力时才能运动沉降，由此可推导出：

这就是颗粒在离心场中的离心沉降速度。式中的w2r为离心加速度。由于离心机的高速旋转，离心机里颗粒的重力沉降速度远远小于离心沉降速度，所以一般情况下，在离心机中仅考虑离心沉降作用。

离心加速度和重力加速度的无量纲之比称为离心机的分离因素，即

这是衡量离心机分离能力的一种条件。

3、离心机的使用

①离心机可用于处理加重钻井液回收重晶石，使用时把系统内的部分钻井液通过离心机处理;将底流的固相颗粒回收，而将溢流的液体(包括低密度固相)丢弃。

②离心机可用来处理非加重钻井液，回收液相，清除细小的低密度固相颗粒。

③为提高离心机的分离效率，须控制输入离心机的钻井液粘度，所以，一般要加水稀疏，使粘度保持在漏斗粘度35~37s范围内。稀释水的加入速度一般为0.38~0.50L/s。

④为保证离心机有效地工作，钻井液的输入速度不应超过所推荐的两大范围，即离心机不要超载。钻井液输入速度的推荐使如表所示。

⑤离心机处理正在循环使用的钻井液时，一般应定时间钻井液补充一些膨润土，如不及时补充，会使钻井液粘度降低，滤失量...大。