旋流除砂器的工作的核心原理是离心沉降和密度差。
切向进入与旋流产生:当含有砂粒的流体在一定压力下,从设备侧面的进水管以切向方向进入圆筒形的分离腔后,流体不再直线前进,而是沿着腔壁开始作猛烈的旋转运动,形成一股高速旋转的涡流 。
离心力分离:在高速旋转产生的强大离心力作用下,密度较大的砂粒和水被分离开来。密度大的砂粒受到更大的离心力,被甩向腔体的内壁 。
沉降与排出:这些砂粒在撞击壁面后,失去动能,在自身重力作用下沿着锥形的腔壁向下沉降,最终汇集到底部的集砂斗中 。
净化与溢流:与此同时,失去了大部分固体颗粒、相对洁净的流体(水或钻井液)则在涡流中心形成一股向上的液流,通过顶部的溢流管排出设备,完成净化过程 。
简而言之,除砂器就像一个“离心分离机”,利用旋转的力量将“重”的杂质和“轻”的介质分开。
