除砂除泥器的工作原理基于水力旋流分离。加压钻井泥浆切向进入锥形旋流器，形成高速涡流。离心力使密度较大的固体颗粒（如砂和淤泥）沿锥壁向外向下运动，从底部底流口排出；清洁流体密度较小，向内向上运动，从顶部溢流口排出。分离效率取决于颗粒粒径，除砂器去除45–74 μm的颗粒，除泥器去除15–44 μm的颗粒。工作压力需保持在0.25–0.4 MPa范围内，低于0.25 MPa时分离效率急剧下降。设备设计确保连续运行，固体颗粒根据配置定期或连续排出。
| 参数 | 典型区间 | 选型说明与越界后果 |
|---|---|---|
| 处理量 | 120–240 m³/h | Matches mud circulation rate; higher capacity requires larger unit. |
| 工作压力 | 0.25–0.4 MPa | Below 0.25 MPa separation efficiency drops sharply. |
| 分离粒度 | 15–45 μm | Desander removes 45–74 μm; desilter removes 15–44 μm. |
| 分离效率 | ≥90 % | For particles above the separation size. |
| 工作温度 | -20–80 °C | Outside range may affect rubber seals and hydrocyclone liners. |
| 电机功率 | 5.5–15 kW | Depends on pump and agitator requirements. |
| 电压 | 380–460 V AC | Three-phase; other voltages available on request.IEC 60038 |
| 频率 | 50–60 Hz | Must match motor rating. |
| 防护等级 | IP54–IP55 | For outdoor installation; higher IP for harsh environments.IEC 60529 |
| 壳体材质 | Q235B | Carbon steel; stainless steel optional for corrosive mud.GB/T 700 |
| 旋流器内衬材质 | PU | Polyurethane; wear-resistant for abrasive slurries. |
| 重量 | 1500–3500 kg | Includes skid and piping; affects transport and installation. |
| 外形尺寸（长×宽×高） | 2500×1200×1800–3500×1500×2200 mm | Footprint varies with capacity and configuration. |
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诱因 → 失效模式 → 工程缓解
| pressure: | 入口压力最高0.35兆帕（50磅/平方英寸） |
| flow rate: | 每个水力旋流器10至500立方米/小时（44至2200加仑/分钟） |
| temperature: | 0°C 至 80°C（32°F 至 176°F） |
| slurry concentration: | 固体体积浓度最高25% |
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除砂器用于去除较大颗粒，通常在45–74 μm范围；除泥器去除较细颗粒，在15–44 μm范围。在泥浆循环系统中通常串联使用，以达到所需的固体去除效果。
低于0.25 MPa时，分离效率会急剧下降，因为离心力不足以有效分离固体和流体。必须保持推荐的压力范围0.25–0.4 MPa，以确保最佳性能。
设备通常使用耐磨钢制造主体，聚氨酯作为旋流器内衬，陶瓷用于底流口。主体材料常为Q235B碳钢，对于腐蚀性泥浆可选不锈钢。
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