Дегазатор

Дегазатор атмосферный предназначен для очистки бурового раствора от газа при бурении нефтяных и газовых скважин. Изделие применяется в составе циркуляционных систем буровых установок.
Известен дегазатор, описанный в патенте РФ №2630550 от 11.09.2017. В данном дегазаторе буровой раствор под давлением подают в манифольд, установленный в закрытом резервуаре. После этого включают вакуумный насос, и подают напряжение с ультразвукового генератора на магнитострикционные преобразователи. Газированный буровой раствор поступает по манифольду и  вытекает через отверстия в вертикальной части манифольда на направляющие диски, и попадает на непрерывно вибрирующие с ультразвуковой частотой тарельчатые пластины, смонтированные на волноводах магнитострикционных преобразователях. Под действием акустических колебаний ультразвукового диапазона и гравитационных сил зародышевые стабильные пузырьки газа, а также пузырьки газа на поверхности взвешенных в жидкости микрочастиц начинают увеличивать свои размеры за счет вбирания в себя растворенных газов из жидкости, поднимаются к поверхности жидкости, выделяются из нее и концентрируются в верхней части резервуара, откуда через газовый патрубок откачиваются вакуумным насосом. Дегазированная жидкость под действием силы тяжести подается в систему. Недостатком данного устройства является сложность конструкции и недостаточная надежность ввиду достаточно быстрого износа тарельчатых пластины.
Наиболее близким техническим решением является патент РФ №2276249 от  10.05.2006. В данном патенте раскрыт дегазатор, содержащий корпус с открытым днищем, размещенный в резервуаре для очищенной от газа промывочной жидкости, входной патрубок для загазованной промывочной жидкости, размещенный в средней части корпуса, отражательное устройство, закрепленное внутри корпуса над указанным патрубком, и турбулизирующие поток пластины, закрепленные на внутренних стенках корпуса под отражательным устройством. Отражательное устройство выполнено в виде чашеобразной детали с вогнутой параболической поверхностью, обращенной к свободному концу указанного патрубка. На наружной поверхности патрубка закреплен перфорированный конический рассеиватель. Недостатком данного устройства является низкая производительность и недостаточная очистка жидкости от газа, обусловленная применением чашеобразного отражательного устройства, от которого жидкость поступает достаточно узким потоком на перфорированный конический рассеиватель, который не всегда может обеспечить быстрое прохождение жидкости.
Заявленная полезная модель призвана решить указанные выше недостатки.
Технический результат заявляемой полезной модели – повышение производительности и эффективности дегазации.
Технический результат достигается тем, что дегазатор содержит корпус, выполненный в виде цилиндрической вертикальной камеры, входной патрубок для загазованного бурового раствора, отражательное устройство, закрепленное внутри корпуса над указанным патрубком, ребра, установленные на боковой поверхности цилиндрического корпуса дегазатора, и выходное отверстие, расположенное в верхней части дегазатора. При этом корпус, выполненный в виде цилиндрической вертикальной камеры, дополнительно включает конусообразную крышку, установленную по центру над входным патрубком, а на наклонной конусообразной поверхности крышки по периметру установлены перфорированные ребра. Кроме того отражательное устройство выполнено в виде выступающего конуса, закрепленного по центру конусообразной крышки, над входным патрубком.
Отражательное устройство в виде выступающего конуса предпочтительно выполнять сменным, с углом при вершине конуса, подбираемым в зависимости от плотности раствора и его насыщенности газами.
Перфорированные ребра предпочтительно должны быть установлены равномерно по периметру конусообразной поверхности крышки.
Ребра, установленные на боковой поверхности цилиндрического корпуса дегазатора, могут быть выполнены изогнутыми и расположены равномерно по периметру боковой цилиндрической поверхности корпуса.
Принцип действия предлагаемого дегазатора
Атмосферный дегазатор буровой состоит из вертикального шламового насоса, который перекачивает буровой раствор, направляя его по трубе напорной через патрубок  в корпус дегазатора.  Корпус дегазатора выполнен в виде цилиндрической вертикальной камеры, в центральной части которой буровой раствор разбрызгивается отражающим устройством радиально на стенки корпуса. Выделившийся в результате удара и распыления, газ уходит в атмосферу или отсасывается воздуходувкой низкого давления. Дегазатор устанавливается на опоры на необходимую высоту в зависимости он глубины емкости циркуляционной системы. Приводная часть и емкость дегазатора соединяются между собой посредством соединителя.
Предлагаемый дегазатор, поясняется фигурами 1-6:
на фиг.1 показан общий вид предлагаемого дегазатора,
на фиг.2 показано отражающее устройство дегазатора,
на фиг.3-4 показаны перфорированные ребра, установленные на наклонной конусообразной поверхности крышки дегазатора,
на фиг.5-6 показаны ребра, установленные на боковой поверхности цилиндрического корпуса дегазатора.
На фиг. 2 показано отражательное устройство – рассеиватель потока жидкости (поз. 1), которое выполнено  конусообразным с углом α, что позволяет эффективно рассеивать нагнетаемый раствор на стенки емкости для лучшей дегазации раствора. Сменная насадка (рассеиватель) с различными углами α подбирается в зависимости от плотности раствора, а также его параметров насыщенности газами. Насадка представляет собой конусообразную чашу, выполненную в сменном исполнении.
Также в емкости дегазатора (фиг.2, фиг.3) на наклонной поверхности крышки установлены специальные рассеивающие ребра (поз. 2),  выполненные в перфорированном исполнении. Благодаря чему часть  раствора после рассеивания проходит более длинный путь, а другая часть проходит через ячейки перфорации, тем самым создается капельный эффект, что способствует более эффективной дегазации.
После прохождения рассеивающих ребер раствор скатывается по ребрам (поз. 3) установленным на боковой поверхности цилиндрического корпуса дегазатора, что увеличивает площадь разлива жидкости (Фиг.4, фиг.5). Ребра установлены по окружности под углом.
Таким образом, благодаря вышеописанной конструкции дегазатора повышается производительность и эффективность очистки бурового раствора.