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除砂器在固控工藝流程中位于鉆井液振動(dòng)篩之后、離心機(jī)之前，它們的主要用途是將通過鉆井液振動(dòng)篩過濾后還混在鉆井液中的更微小的固相顆粒清除出來。泥漿清潔器的核心部件是水力旋流器，即根據(jù)離心沉降分離原理設(shè)計(jì)的固液分離設(shè)備，它分離固相的能力與本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)、進(jìn)漿壓力和鉆井液特性有關(guān)。水力旋流器處理固相顆粒的曲線比較平緩，即使使用很小口徑的旋流器也很難將很大直徑的固相顆粒*的清除干凈，這也就是為什么旋流器無(wú)法代替鉆井液振動(dòng)篩和離心機(jī)的原因。

水力旋流器內(nèi)徑越小，能分離出的固相顆粒越細(xì)。旋流器的直徑、進(jìn)料口尺寸及進(jìn)料管形狀、流通形式、溢流口尺寸及溢流管插入深度、底流口尺寸等都是影響旋流器工作特性的重要因素。旋流器的處理量與自身直徑的平方成正比，溢流中的固相粒也隨直徑的增大而增大。此外，進(jìn)料口尺寸增大，也會(huì)使處理量和溢流中固相粒徑同時(shí)增大。溢流管插入過深或過淺都會(huì)使溢流中固相粒徑增大。底流口尺寸過大或過小對(duì)底流的排出均不利。目前國(guó)內(nèi)外除砂器、除泥器的處理量大致相同，而其固相分離能力主要由旋流器的直徑?jīng)Q定。

除砂器是利用離心分離的原理進(jìn)行除沙，由于進(jìn)水管安裝在筒體的偏心位置，當(dāng)水通過旋流除砂器進(jìn)水管后，首先沿筒體的周圍切線方向形成斜向下的周圍流體，水流旋轉(zhuǎn)著向下推移，當(dāng)水流達(dá)到錐體某部位后，轉(zhuǎn)而沿筒體軸心向上旋轉(zhuǎn)，*后經(jīng)出水管排出，雜污在流體慣性離心力和自身重力作用下，沿錐體壁面落入設(shè)備下部錐形渣斗中，錐體下部設(shè)有構(gòu)件防止雜物向上泛起，當(dāng)積累在渣斗中的雜物到一定程度時(shí)，只要開啟手動(dòng)蝶閥，雜物即可在水流作用下流出旋流除沙器。

除砂器是根據(jù)離心沉降和密度差的原理，當(dāng)水流在一定的壓力下從除砂進(jìn)水口以切向進(jìn)入設(shè)備后，產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于砂和水密度不同，在離心力、向心力、浮力和流體曳力的共同作用下，使密度低的水上升，由出水口排出，密度大的砂粒由設(shè)備底部的排污口排出，從而達(dá)到除砂的目的。