Смеситель

 

Изобретение относится к устройствам для приготовления полимерных композиций и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для закачки в пласт при вторичных методах повышения нефтеотдачи. Смеситель позволяет повысить эффективность смешения полимера с водой для последующего смешения с биополимером путем предотвращения комкообразования. Смеситель содержит бункер 1 для порошка с узлом 2 дозирования, камеру 3 смешения, наклонные пластины 4 и 5, накопительную камеру 6, выходной патрубок 7 для суспензии, входной патрубок 8 для воды с кольцевым 9 и прямолинейными 10 коллекторами, имеющими независимые друг от друга регуляторы 11 расхода. На образующей кольцевого коллектора 9 выполнены наклонные щелевые сопла, направленные к стенке смесительной камеры . На образующей прямолинейных коллекторов выполнены наклонные щелевые сопла, направленные навстречу друг другу внутрь камеры. Узел 2 дозирования включает вращающийся центральный цилиндрический стержень 15 с конусом 16 рассеивания порошка, эластичный трубчатый затвор 17. 3 з.п.ф-лы, 5 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

isi)s В 01 F 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4796619/26 (22) 15.01,90 (46) 07.03.92, Бюл. № 9 (71) Научно-производственное объединение по геологофизическим методам повышения нефтеотдачи пластов "Союзнефтеотдача" (72) P.À.Ìàìëååâ, Э,M.Þëáàðèñîâ, Г,П,Михайлов, М.Д.Валеев и P.З.Ахмадишин (53) 66.063.62(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11440077552255, кл. В 01 F 1/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1258467, кл. В 01 F 3/12, 1985. (54) СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к устройствам для приготовления полимерных композиций и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для закачки в пласт при вторичных методах повышения нефтеотдачи. Смесител ь и сз воля ет повысить эффективность смешения полимера с, ЯЦ„„1717200А1 водой для последующего смешения с биополимером путем предотвращения комкообраэования. Смеситель содержит бункер 1 для порошка с узлом 2 дозирования, камеру 3 смешения, наклонные пластины 4 и 5, накопительную камеру 6, выходной патрубок 7 для суспензии, входной патрубок 8 для воды с кольцевым 9 и прямолинейными 10 коллекторами, имеющими независимые друг от друга регуляторы 11 расхода.

На образующей кольцевого коллектора 9 выполнены наклонные щелевые сопла, направленные к стенке смесительной камеры. На образующей прямолинейных коллекторов выполнены наклонные щелевые сопла, направленные навстречу друг другу внутрь камеры. Узел 2 дозирования включает вращающийся центральный цилиндрический стержень 15 с конусом 16 рассеивания порошка, эластичный трубчатый затвор 17. 3 з.п.ф-лы, 5 ил, 1717200

Изобретение относится к устройствам для смещения порошка с жидкостью и приготовления композиционных составов и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для закачки в пласт полимерных композиций при вторичных методах повышения нефтеотдачи.

Известно устройство для перемешивания, включающее емкость, расположенный

10 в ней патрубок, содержащий установленные с возможностью вращения насадки в виде полых лопастей с противоположно направленными щелевидными соплами.

Недостатком устройства является низ15 кая эффективность смешения и растворения сильно комкующихся материалов, например, порошка полиакриламида (ПАА), так как основные процессы комкования протекают при контакте порошка ПАА с во20 дой, а последующее перемешивание уже является мало эффективным.

Наиболее близким к.предлагаемому является устройство для смешения порошка с жидкостью, включающее бункер для порош25 ка с регулятором его подачи, смесительную и накопительную камеры, наклонные перегородки, конус рассеивания потока, впускные и выпускные патрубки.

Недостатком устройства является низ30 кая эффективность смешения сильно комкующихся материалов с водой вследствие того, что конус рассеивания выполнен статическим и в сочетании с радиальными сквозными окнами не обеспечивает усло35 вия равномерного .тонкого рассеивания порошка с регулированием заданного расхода. Кроме того, пленки воды на стенках смесительной камеры, где происходит контакт порошка и жидкости, не могут быть высокоскоростными, что также уменьшает производительность устройства и ограничивает область его использования.

Цель изобретения — повышение эффективности смешения полимера с водой для

40 путем предотвращения комкообразования.

Положительный эффект достигается за счет предотвращения комкообразования при смешении полимера с водой путем дозированной подачи порошка полимера на воащающийся конус рассеивания потока, предотвращая слеживание и зависание порошка в бункере и дозаторе, и дальнейшего смешивания с двухскоростным потоком воды в смесительной камере, где низкоскоростные струи воды, омывая стенки камеры, не позволяют прилипать порошку к ним, а высокоскоростные струи, направленные внутрь камеры, пересекают50

55 последующего смешения с биополимером 45 ся и многократно сталкиваясь, смачивают крупинки порошка по периметру, разбивают неустойчивые ассоциаты порошка, при этом крупинки полимера не успевают раствориться, и суспензия не успевает приобрести существенную вязкость, что позволяет эффективно смешивать ее с другим полимером в накопительной камере.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 — узел I на фиг.1: на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 — схема расположения коллекторов.

Смеситель содержит бункер 1 для порошка с узлом 2 дозирования, камеру 3 смешения, наклонные пластины 4 и 5, накопительную камеру 6, выходной патрубок 7 для суспензии, входной патрубок 8 для воды с кольцевым 9 и прямолинейным 10 коллекторами, имеющими независимые друг от друга регуляторы 11 расхода. На образующей кольцевого коллектора 9 выполнены наклонные щелевые сопла, направленные к стенке смесительной камеры, рекомендуемые углы наклона сопел к стенке камеры 30-60 С. На образующей прямолинейных коллекторов выполнены наклонные щелевые сопла, направленные навстречу друг другу, рекомендуемые углы наклона сопел к оси камеры 30 — 60 С. При углах, больших 60О, усиливается брызгообразование, при углах, меньших 30 С, нерационально увеличивается высота устройства.

В накопительной камере 6 под наклонной пластиной 4 размещен входной патрубок 12 для подачи третьего компонента композиции — биополимера; в нижней части накопительной камеры расположены фланец 13 и сетчатый турбулизатор 14, Узел 2 дозирования. включает установленный с возможностью вращения центральный цилиндрический стержень 15 с конусом 16 рассеивания порошка, эластичный трубчатый затвор 17, выходную трубку 18, кожух с подшипниками 19, вентили 20.

Наклонные пластины 4 и 5 выполнены в виде круговых сегментов и размещены в смесительной камере 3 навстречу одна другой, Угол наклона пластин определяется условиями стекания жидкости и габаритами смесителя, рекомендуемые углы наклона

30 — 60 С. При углах, больших 60О, снижается скорость истечения и увеличивается возможность комкования, а при углах, меньших

30, необоснованно увеличиваются габариты аппарата.

Смеситель работает следующим образом, 1717200

55

Порошок из бункера 1 подается в узел 2 дозирования между элементами эластичного трубчатого затвора 17 и цилиндриче ским вращающимся стержнем 15 в выходное отверстие трубки 18, откуда по- 5 падает на конус 16 рассеивания потока и распыливается радиально в камере 3 смешения. Изменение расхода порошка осуществляется регулированием зазора между эластичными трубчатым затвором 10

17 и цилиндрическим стержнем 15 вентилями 20. Вода подается в входной патрубок 8 в камеру смешения 3 через наклонные сопла кольцевого 9 и прямолинейных 10 коллекторов. При помощи ре- 15 гуляторов 11, независимых друг от друга, через сопла кольцевого коллектора 9 вода подается с малой скоростью на орошение стенок камеры 3 смешения, через сопла прямолинейных коллекторов 10, вода пода- 20 ется с высокой скоростью, образующиеся встречные струи воды сталкиваются с частицами порошка, смачивают их и рассеивают по всему объему камеры смешения.

Частицы порошка при попадании на 25 стенку камеры смешения, наклонные пластины дополнительно смешиваются водой и . вместе с потоком воды перетекают с наклонной пластины 4 на пластину 5 и далее в накопительную камеру 6, где смешиваются 30 с компонентом композиции — раствором биополимера, подаваемым через патрубок 12.

При многократном соударении струй и перетоке с пластин происходит более равномерное смачивание частиц порошка, 35 предотвращается его комкование и разрушаются непрочные ассоциаты. Высокая скорость смешения порошка с жидкостью и малое время смешения обеспечивают малую вязкость и более эффективное смешение 40 компонентов композиции в накопительной камере 3 и выходном патрубке 7 с сетчатым турбулизатором 14. Из накопительной камеры 6 суспензия порошка и биополимер дополнительно перемешиваются в выходном 45 патрубке 7 с сетчатым турбулизатором 14 и самотеком поступает в следующую накопительную емкость, где происходит растворение порошка.

Формула изобретения

1. Смеситель, включающий бункер для порошка с регулятором его подачи, имеющий конус рассеивания потока в нижней его части, камеру смешения с входными патрубками для жидкости, накопительную камеру с входным патрубком для третьего компонента композиции, наклонные пластины, патрубок отвода суспензии, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности смешения полимера с водой для последующего смешения с биополимером путем предотвращения комкообразования, регулятор подачи порошка снабжен на выходе из бункера узлом дозирования, а конус рассеивания потока снабжен центральным цилиндрическим стержнем и выполнен с возможностью вращения, входные патрубки в смесительной камере выполнены в виде кольцевого и прямолинейных коллекторов с независимыми друг от друга регуляторами расхода, при этом кольцевой коллектор имеет наклонные щелевые сопла, направленные к стенке камеры, а прямолинейные — наклонные щелевые сопла, направленные внутрь камеры, наклонные пластины установлены в смесительной камере навстречу друг другу со смещением по высоте.

2. Смеситель по п.1, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что узел дозирования снабжен эластичным трубчатым затвором.

3, Смеситель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что входной патрубок в накопительной камере размещен по высоте между наклонными пластинами напротив нижней, а выходной патрубок для суспензии снабжен съемным сетчатым турбулизатором.

4. Смеситель по и 1, отл и ч а ю щ и йс я тем, что наклонные пластины выполнены в виде круговых сегментов, 1717200

1717200

40

50

Составитель Л. Пикач

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Н. Шитев

Корректор Т. Малец

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 831 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5