CN101525991A - 一种液力驱动型注聚用混合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：它包括一外筒体、至少一级内转子和若干固定器，所述外筒体为一与注聚管线的两端接头紧密衔接的液流通道；所述内转子包括一中间柱体，所述中间柱体由上至下依次设置有一旋转叶轮和至少一个搅拌叶轮；所述固定器包括一内环光滑的固定环和至少三根固定支杆，所述固定支杆末端与所述外筒体内壁焊接，所述固定支杆前端有一凹形缝隙，每个所述固定支杆间隔相同的角度；所述固定环镶嵌在所述固定支杆前端的凹形缝隙里，所述内转子通过套设在所述中间柱体两端的所述固定环轴向固定在所述外筒体内部。本发明可以广泛应用于油田注聚合物提高采收率工艺中。

Description

一种液力驱动型注聚用混合器

技术领域

本发明涉及一种混合器，特别是关于一种应用于油田注聚提高采收率工艺中的液力驱动型注聚用混合器。

背景技术

目前，现场注聚流程中的混合器都是静态混合器，所谓静态混合器就是在没有外加动力的情况下在管道或容器内装有特别结构规格的构件，当两种或两种以上的介质通过这些构件时由于介质被不断分割和转向使混合液达到充分混合的目的。随着油田注聚合物提高采收率工艺的大量应用，静态混合器在注聚合物领域的应用也越来越广泛，静态混合器作为混合聚合物母液与高压水的工具，在注聚流程中起着举足轻重的作用。注聚用静态混合器不仅要求混合效果好，而且要求对聚合物溶液的剪切要小。静态混合器的种类繁多，适用于聚合物驱油用的静态混合器则主要包括以下两种类型：①旋流式静态混合器；②分割与旋流相结合式的静态混合器。旋流式静态混合器是指两种介质在混合过程中没有通过任何分割单元，只是靠流体自身的能量产生旋转，从而达到混合的目的。旋流式静态混合器混合强度不高，聚合物母液和高压水混合不均匀。分割与旋流式静态混合器是一种分割与旋流相结合式的静态混合器，该混合器由三个分割单元和两个混合室组成。高压清水与聚合物母液在管线中汇合后，进入静态混合器的分割旋转单元后，产生许多旋转的流束进入混合室。在混合室中这些旋转的流速互相碰撞、旋转、混合，形成较均匀的旋转流速进入第二混合室。这种静态混合器的特点是聚合物溶液受复杂结构的机械剪切，在提高混合效率的同时对聚合物溶液存在一定的剪切。

目前，用于油田注聚合物流程上的静态混合器大体有SMV型、SMX型、SML型、K型和K型与SMX型组合型，这些混合器大都是从化工行业移植过来的，没有针对注聚合物溶液的特殊要求来进行专门研究，从现场使用效果来看，这些静态混合器主要存在以下不足：1、在没有外力搅拌的情况下，静态混合器很难使聚合物母液和高压水混合均匀，要实现聚合物母液和高压水的充分混合，只有在搅拌的作用下才能实现。若通过外加动力设备使混合器旋转、搅拌，不但操作流程复杂，而且成本会大幅增加。2、对聚合物溶液粘度的剪切作用过大。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提出一种能够使聚合物母液和高压水混合均匀且对聚合物溶液粘度的剪切作用小的液力驱动型注聚用混合器。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：它包括一外筒体、至少一级内转子和若干固定器，所述外筒体为一与注聚管线的两端接头紧密衔接的液流通道；所述内转子包括一中间柱体，中所述间柱体由上至下依次设置有一旋转叶轮和至少一个搅拌叶轮；所述固定器包括一内环光滑的固定环和至少三根固定支杆，所述固定支杆末端与所述外筒体内壁焊接，所述固定支杆前端有一凹形缝隙，每个所述固定支杆间隔相同的角度；所述固定环镶嵌在所述固定支杆前端的凹形缝隙里，所述内转子通过套设在所述中间柱体两端的所述固定环轴向固定在所述外筒体内部。

在所述中间柱体的下端安装有一固定片，且所述固定片置于所述固定环的上方。

所述旋转叶轮包括多个旋转叶片，所述旋转叶片采用等螺距设计形式，所述旋转叶片的边缘均向来液方向弯曲5～10mm。

所述搅拌叶轮包括多个搅拌叶片，所述搅拌叶片边缘光滑无棱角。

所述固定环与所述中间柱体的缝隙在2～3mm之间。

所述旋转叶轮和搅拌叶轮与所述外筒体之间缝隙控制在3～5mm之内。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在外筒体内设置有带旋转叶轮和搅拌叶轮的内转子，依靠聚合物母液和高压水的冲力冲击内转子的旋转叶轮，使内转子旋转，从而带动旋转叶轮下面的搅拌叶轮转动，聚合物母液和高压水的混合液经过搅拌叶轮的搅拌作用，达到混合均匀的目的。2、本发明的搅拌叶轮包括多个搅拌叶片，且搅拌叶片边缘光滑无棱角，因此能够最大限度的减小对聚合物溶液的剪切。3、本发明的内转子可根据现场需要设计为多级，因此能充分保证聚合物母液和高压水混合均匀。本发明可以广泛应用于油田注聚合物提高采收率工艺中。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图

图2是本发明的内转子结构示意图

图3是本发明的固定器结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明包括外筒体1、内转子2和固定器3，外筒体1主要作用是与注聚管线的两端接头4紧密衔接以提供液流通道，其长度根据现场条件确定。

如图2所示，内转子2包括一中间柱体21，中间柱体21上由上至下依次设置有一旋转叶轮22和至少一个搅拌叶轮23，旋转叶轮22和搅拌叶轮23均直接焊接在中间柱体21上。旋转叶轮22包括多个旋转叶片24，旋转叶片24采用等螺距设计形式，旋转叶片24的边缘均向来液方向弯曲5～10mm，以便混合液冲击旋转叶片24时产生足够的冲击力使内转子2旋转。搅拌叶轮23包括多个搅拌叶片25，搅拌叶片15边缘光滑无棱角，最大限度的减小对聚合物溶液的剪切。

如图3所示，固定器3包括一内环光滑的固定环31和三根固定支杆32，固定支杆32末端与外筒体1内壁焊接，固定支杆32前端有一凹形缝隙，每个固定支杆32间的角度为120度。固定环31镶嵌在三个固定支杆32前端的凹形缝隙里，从而使固定环31与外筒体1紧密固定。内转子2通过套设在中间柱体21两端的固定环32轴向固定在外筒体1内部，固定环32与中间柱体21之间的缝隙控制在2～3mm之间，以便减少旋转过程中的摩擦阻力，旋转叶轮22和搅拌叶轮23与外筒体1之间的缝隙控制在3～5mm之内(如图1所示)。同时，在中间柱体21的下端安装有一固定片5，装配时固定片5置于固定环32的上方，主要起防止内转子2向下串动的作用。

上述实施例中，可根据现场需要设计内转子2的级数，本实施例的内转子2的级数为3级。

上述示例中，中间柱体21的直径为40～60mm，长度根据实际工况条件决定。

本发明使用时，当聚合物母液和高压水进入外筒体1后，聚合物母液和高压水的混合液会给旋转叶轮22一定的冲力，在冲力的作用下，旋转叶轮22带动内转子2开始旋转，在搅拌叶轮23的作用下，聚合物母液与高压水充分混合，混合后的溶液进入下一级内转子2，混合液带动内转子2旋转，搅拌叶轮23继续搅拌混合液，之后逐级进行上述的搅拌模式，直至形成均匀的目标液。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1、一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：它包括一外筒体、至少一级内转子和若干固定器，所述外筒体为一与注聚管线的两端接头紧密衔接的液流通道；

所述内转子包括一中间柱体，中所述间柱体由上至下依次设置有一旋转叶轮和至少一个搅拌叶轮；

所述固定器包括一内环光滑的固定环和至少三根固定支杆，所述固定支杆末端与所述外筒体内壁焊接，所述固定支杆前端有一凹形缝隙，每个所述固定支杆间隔相同的角度；所述固定环镶嵌在所述固定支杆前端的凹形缝隙里，所述内转子通过套设在所述中间柱体两端的所述固定环轴向固定在所述外筒体内部。

2、如权利要求1所述的一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：在所述中间柱体的下端安装有一固定片，且所述固定片置于所述固定环的上方。

3、如权利要求1所述的一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：所述旋转叶轮包括多个旋转叶片，所述旋转叶片采用等螺距设计形式，所述旋转叶片的边缘均向来液方向弯曲5～10mm。

4、如权利要求2所述的一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：所述旋转叶轮包括多个旋转叶片，所述旋转叶片采用等螺距设计形式，所述旋转叶片的边缘均向来液方向弯曲5～10mm。

5、如权利要求1或2或3或4所述的一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：所述搅拌叶轮包括多个搅拌叶片，所述搅拌叶片边缘光滑无棱角。

6、如权利要求1或2或3或4所述的一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：所述固定环与所述中间柱体的缝隙在2～3mm之间。

7、如权利要求5所述的一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：所述固定环与所述中间柱体的缝隙控制在2～3mm之间。

8、如权利要求1或2或3或4所述的一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：所述旋转叶轮和搅拌叶轮与所述外筒体之间缝隙控制在3～5mm之内。

9、如权利要求5所述的一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：所述旋转叶轮和搅拌叶轮与所述外筒体之间缝隙控制在3～5mm之内。

10、如权利要求7所述的一种液力驱动型注聚用混合器，其特征在于：所述旋转叶轮和搅拌叶轮与所述外筒体之间缝隙控制在3～5mm之内。

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