Гидродинамический смеситель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1н997779

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 2003.81 (21) 3291463/23-26

Р М К з

В 01 F 11/02 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано,230283 Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230283 (33) УДК 66. 063 (088. 8) Р.A. Мамлеев, IO.И. Толкачев, A. С. Вах

М.П. Григорьев и Ю.В.. Сидурин (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский ин подготовке и транспорту нефти и нефт (71) Заявитель (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИИ CNECHTEJIb

Изобретение относится к подготовке нефти на промыслах, в частности к устройствам для смешения промывоч-, ;ной воды и нефти в процессах обезвоживания и обессоливания нефти..

Известен статический смеситель, содержащий камеру смешения и установленные в ней один эа другим неподвиж-. ные смесительные элементы, образующие канал сложной формы flj.

Недостатками указанного смесителя являются нерегулируемость-и сложность очистки.

НаибоЛее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для эмульгирования и диспергирования, имеющее статор (седло) и ротор (клапан), йа рабочих поверхностях которых имеются кольцевые зубчатые венцы, образующие осесимметричный волнообразный канал для прохода жидкости с равномерным сечением проходного канала и регулируемым расстоянием между седлом и клапаном.

Устройство работает при вращающем-. ся роторе, при этом обеспечиваются условия для дробления капель в поле сдвиговых напряжений, создаваемых за счет вращения, и течения эмульсии через каналы,. образуемые зубчатыми венцами 2 j.

Недостатками устройства являются

5 большие гидродинамические потери напора и недостаточно высокая эффективность диспергирования жидкости (при остановке ротора), обусловленные рав-. номерным сечением канала для течения жидкости, Целью изобретения является ïîâûшение эффективности процесса и снижение гидродинамических.потерь.

Поставленная цель достигается тем, что в гидродинамическом смесителе для эмульгирования жидкостей, содержащем корпус с размещенными в нем седлом и клапаном, смежные рабочие поверхности которых имеют зубчатый профиль и смещены в противофазе относительно друг друга, входной и выходной патрубки, седло и клапан выполнены в виде коаксиально установленных полых усеченных конусов, при этом клапан размещен установочно-подвижно, а кромки зубьев рабочих поверхностей скруглены.

На. чертеже изображена система седло - клапан гидродинамического смеси" теля.

Смеситель содержит цилиндрический корпус 1, в котором герметичкно зак997779

Формула изобретения реплены седла 2 с осесимметричным зубчатым профилем на внутренней поверхности. Кромки зубьев рабочих по:верхностей округлены, образуя..в результате осесимметричный волнообразный профиль. По центру смесителя рас положены клапаны 3, закрепленные не-) подвижно на валу 4. Наружная поверх ность клапана также выполнена в виде

Ъубчатого,осесимметричного,, волно образного профиля. Вал 4 имеет в кор- 10 пусе резьбовое соединение, поэтому при вращении вала происходит изменение расстояния между неподвижным седлом 2 и подвижным клапаном 3. Седла и клапаны выполнейы в виде коаксиаль-15 ио установленных полых усеченных конусов. Клапаны размещены установочноподвижно, причем при сближении зуб,чатых поверхностей зубья профиля сед ла и клапана размещены в противофазе 20 друг к другу, образуя неравномерный по сечению канал, а проходное сечение каналов в системе седло — клапан уменьшается1 в направлении движения эмульсии.

Смеситель работает следующим образом.

Смесь нефтяной эмульсии и проМывочной воды подается под систему седло — клапан (на чертеже показано стрелками), где при прохождении через зазоры происходит диспергирование капель эмульсии в поле сдвиговых напряжений. Первоначально дробятся только крупные капли, но с уменьшением проходных сечений каналов создаются условия для дробления все более мелких капель. Проходные сечения каналов могут уменьшаться при переходе от одной системы седло — клапан к другой в направл Ьии движения эмульсии с получе- 40 нием однородной тонкодисперсной сис темыы. Поворотом вала смесителя осуществляется регулировка процесса смешения и при необходимости очистка системы. 45

Предлагаемое устройство позволяет получить, по сравнению с известным, лучший эффект диспергирования при значительно меньших гидродинамических потерях напора.

Малая величина гидродинамических потерь напора обусловлена формой профиля рабочих поверхностей седла и клапана, в частности их обтекаемостью и малой длиной каналов на участке с наименьшей величиной проходного сечения. Дробление капель, в особенности мелких, происходит быстро и не требует большой длины каналов, в то время как потери. напора во всех случаях будут пропорциональны их длине. Уменьшение гидродинамических потерь напора обусловлено также последовательным уменьшением проходных сечений, что предотвращает попадание в тонкие зазоры крупных капель вязкой жидкости.

Лучший эффект диспергирования обусловлен колебаниями капли при прохождении обтекаемых каналов переменного сечения, что облегчает процесс диспергирования и предотвращает образование вторичных очень мелких капель — спутников при дроблении основной капли.

Гидродинамический смеситель для

Э . эмульгирования жидкостей, содержащий корпус с размещенными в нем седлом и клапаном, смежные рабочие поверхности которых имеют зубчатый профиль и смещены в противофазе относительно друг друга, входной и выходной патрубки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса и снижения гидродинамических потерь, седло и клапан выполнены в виде коаксиально установленных полых усеченных конусов, при этом клапан размещен установочно-подвижно, а кромки зубьев поверхностей скруглены.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9474351, кл. В 01 3/10, 1973.

2. Патент Англии

91381156, кл. В 1 с, 1975.

ВНИИПИ Заказ 994/8

Тираж 686 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4