CN113230935A - 一种低摩阻深度酸化酸液稠化剂用智能生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生产设备技术领域，尤其涉及一种低摩阻深度酸化酸液稠化剂用智能生产设备，包括通过管道与B储存罐、C储存罐、D储存罐、油罐以及乳化反应罐相连接的水罐；所述乳化反应罐通过管道分别与E储存罐和氮气罐相连；A储存罐的出料端与水罐进料端通过管道相连，并在A储存罐出料端设置有电动闸门；除A储存罐与水罐相连的管道外，其余管道上均设置有流量计、泵以及电磁阀门；本发明通过控制模块去获取各个流量计中的流量数据，以及称重装置的重量，从而可以换算出各个罐体内的相关材料添加量，再进行闸门、电磁阀的控制实现精确进料，符合比例进料，从而实现了低摩阻深度酸化酸液稠化剂的智能生产，降低人工成本。

Description

一种低摩阻深度酸化酸液稠化剂用智能生产设备
技术领域
本发明属于生产设备技术领域，尤其涉及一种低摩阻深度酸化酸液稠化剂用智能生产设备。
背景技术
在压裂酸化施工当中，乳液型聚丙稀酰胺类衍生物作为低摩阻深度酸化酸液剂被广泛使用，但是较大规模的酸液稠化剂设备造价昂贵，功能繁杂，需要人工进行称料，投料，乳化，引发，控温等一系列过程。其中由于该配方反应的特殊性，导致反应过程较为剧烈，控温难度大，需要大量的人力配合和人员经验支撑，不利于安全生产；并且通过现有设备进行酸液稠化剂的制造，极大的浪费了人力，导致人工成本高。
发明内容
本发明提供了一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，拟解决现有设备进行酸液稠化剂制造浪费人力，人工成本高的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，包括通过管道与B储存罐、C储存罐、D储存罐、油罐以及乳化反应罐相连接的水罐；所述乳化反应罐通过管道分别与E储存罐和氮气罐相连；
所述A储存罐设置在称重装置上，所述称重装置设置在支撑平台上，支撑平台通过支撑杆支撑，所述支撑平台的下方设置水罐，使得A储存罐位于水罐上方，并在水罐上安装有一根用于进自来水的进水管，进水管上安装有电磁阀门和流量计；
所述A储存罐用于存放单体A，所述单体A为固体粉末；A储存罐的出料端与水罐进料端通过管道相连，并在A储存罐出料端设置有电动闸门，使得闸门开启后A储存罐中的单体A能够落入管道后进入水罐中；
所述水罐与B储存罐相连接的管道上、水罐与C储存罐相连接的管道上、水罐与D储存罐连接的管道上、水罐与乳化反应罐相连接的管道上、油罐与乳化反应罐相连接的管道上、乳化反应罐与E储存罐相连的管道上以及乳化反应罐与氮气罐相连的管道上均设置有泵、流量计和电磁阀门；
所述乳化反应罐与氮气罐相连的管道上还设置有减压阀；
所述乳化反应罐内部设置有导热管，导热管通过管道与冷凝器相连；并在乳化反应罐内设置有电加热装置以及温度传感器；
所述乳化反应罐和水罐内均设置通过驱动装置带动旋转的搅拌桨；
所有的所述电磁阀门、流量计、电动闸门、温度传感器、减压阀、电加热装置、驱动装置以及称重装置均与控制模块通信，所述控制模块与用于显示各项参数的触摸显示屏通信；
所述B储存罐中储存单体B，所述C储存罐中储存单体C，所述D储存罐中储存引发剂A，所述E储存罐中储存引发剂B；
进一步的，本发明还包括用于疏通水罐与A储存罐相连管道的疏通装置，所述疏通装置与控制模块通信。由于A储存罐中存放的是固体粉末状的单体A，并且若需要实现进料精度的控制，那么水罐与A储存罐相连管道的内径就需要选取足够小的管道，但管道内径较小会导致固定粉末堵塞管道，导致单体A无法顺利的落入水罐中，此时通过疏通装置进行疏通有效的避免了管道堵塞。
进一步的，连接于所述水罐和A储存罐之间的管道包括一段内管，以及套装在内管两端的外管，两个外管分别安装在水罐进料端和A储存罐出料端上，使得内管能够在两个外管内部自由滑动，内管的外圆周与外管内圆周的接触面上设置有密封圈。由于A储存罐是设置在水罐的上方，并且A储存罐设置有称重装置，因此在设计时需要根据A储存罐底部到水罐顶部的距离特意的设置管道长度，运用对整个装置挪动位置时，也需要考虑到上述问题，因此通过设置套筒结构，从而在有限的距离变化内，不需要特意去设置上述管道的长度；并且避免了可能存在设计误差，导致需要重复的度量尺寸的问题。
与现有技术相比本发明的有益效果是：1.本发明通过控制模块去获取各个流量计中的流量数据，以及称重装置的重量，从而可以换算出各个罐体内的相关材料添加量，再进行闸门、电磁阀的控制实现精确精料，符合比例进料，并且通过搅拌桨进行搅拌实现了各项原料的充分混合，从而实现了低摩阻深度酸化酸液稠化剂的智能生产，降低人工成本。
2.通过设置疏通装置，有效的避免了管道堵塞的问题。
3.将连接于水罐和A储存罐之间的管道设置为套筒结构，从而有效的避免了需要特意设置上述管道的长度，并且避免可能存在设计误差，需要反复去度量尺寸。
附图说明
图1为本发明的整体管路布局示意图；
图2为本发明的水罐和A储存罐之间的安装位置示意图；
图3为本发明用于显示水管和A储存罐内部结构的剖视图；
图4为本发明图3中的A部分细节放大示意图；
图5为本发明图3中的B部分细节放大示意图；
附图标记说明：1.A储存罐；2.水罐；3.支撑杆；4.支撑平台；5.称重装置；6.闸门；7.伸缩装置；8.外管；9.内管；10.受力平台；11.驱动装置；12.疏通杆；13.搅拌桨；14.密封圈；15.凸台；16.滑槽；17.导向部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，参见附图1到5，本发明的一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，包括通过管道与B储存罐、C储存罐、D储存罐、油罐以及乳化反应罐相连接的水罐；所述乳化反应罐通过管道分别与E储存罐和氮气罐相连；
所述A储存罐1设置在称重装置5上，所述称重装置5设置在支撑平台4上，支撑平台4通过支撑杆3支撑，所述支撑平台4的下方设置水罐2，使得A储存罐1位于水罐2上方，并在水罐2上安装有一根用于进自来水的进水管，进水管上安装有电磁阀门和流量计；
所述A储存罐1用于存放单体A，所述单体A为固体粉末；A储存罐1的出料端与水罐2进料端相连，并在A储存罐1出料端设置有电动闸门，使得闸门6开启后A储存罐1中的单体A能够落入管道后进入水罐2中；
所述水罐2与B储存罐相连接的管道上、水罐2与C储存罐相连接的管道上、水罐2与D储存罐连接的管道上、水罐2与乳化反应罐相连接的管道上、油罐与乳化反应罐相连接的管道上、乳化反应罐与E储存罐相连的管道上以及乳化反应罐与氮气罐相连的管道上均设置有泵、流量计和电磁阀门；若输送介质为液体的则采用水泵，若输送介质为气体的则采用气泵。
所述乳化反应罐与氮气罐相连的管道上还设置有减压阀；
所述乳化反应罐内部设置有导热管，导热管通过管道与冷凝器相连；并在乳化反应罐内设置有电加热装置以及温度传感器；
所述乳化反应罐和水罐2内均设置通过驱动装置11带动旋转的搅拌桨13；所述驱动装置11采用电机驱动。
所有的所述电磁阀门、流量计、电动闸门、温度传感器、减压阀、电加热装置、驱动装置11以及称重装置5均与控制模块通信，所述控制模块与触摸显示屏通信，使得能够在触摸显示屏上显示各项参数；
所述B储存罐中储存单体B，所述C储存罐中储存单体C，所述D储存罐中储存引发剂A，所述E储存罐中储存引发剂B；
本发明还包括用于疏通水罐2与A储存罐1相连管道的疏通装置，所述疏通装置与控制模块通信。由于A储存罐1中存放的是固体粉末状的单体A，并且若需要实现进料精度的控制，那么水罐2与A储存罐1相连管道的内径就需要选取足够小的管道，但管道内径较小会导致固定粉末堵塞管道，导致单体A无法顺利的落入水罐2中，此时通过疏通装置进行疏通有效的避免了管道堵塞。
参见附图3，所述疏通装置包括安装在A储存罐1顶部的伸缩装置7，伸缩装置7伸缩端安装有疏通杆12，疏通杆12在伸缩装置7的带动下能够沿水罐2与A储存罐1相连管道的轴线方向上延伸，从而实现了管道的疏通。
所述伸缩装置7可以采用电动推杆、气缸等现有中能够带来伸缩效果且适用于本发明的伸缩装置7。
参见附图3到5所示，连接于所述水罐2和A储存罐1之间的管道包括一段内管9，以及套装在内管9两端的外管8，两个外管8分别安装在水罐2进料端和A储存罐1出料端上，使得内管9能够在两个外管8内部自由滑动，内管9两端的外圆周与两个外管8内圆周的接触面上设置有密封圈14。由于A储存罐1是设置在水罐2的上方，并且A储存罐1设置有称重装置5，因此在设计时需要根据A储存罐1底部到水罐2顶部的距离特意的设置管道长度，运用对整个装置挪动位置时，也需要考虑到上述问题，因此通过设置套筒结构，从而在有限的距离变化内，不需要特意去设置上述管道的长度；并且避免了可能存在设计误差，导致需要重复的度量尺寸的问题。
再结合附图5所示，所述内管9外壁上设置有沿内管9长度方向上的滑槽16，滑槽16两端封闭，安装于A储存罐1上的外管8远离A储存罐1的一端可拆卸的安装有凸台15，凸台15与滑槽16配合，通过滑台与滑槽16的封闭端部配合，从而有效的避免了内管9因自身重力原因掉落至水罐2中；参见附图4可知所示凸台15是通过螺栓安装在外管8上的，当然也不排除采用焊接的方式进行装配。
再结合附图5所示，所述内管9靠近A储存罐1一端的管壁壁厚逐渐减小，且内管9的外壁紧贴外管8内壁，从而形成导向部17，有效的避免固体粉末滞留于内管9靠近A储存罐1的一端。
参见附图2所示，所述电动闸门包括伸缩装置7以及安装在伸缩装置7伸缩端的闸门6，伸缩装置7通过控制模块控制，从而使得闸门6能够通过伸缩装置7带动伸缩从而达到开启或管壁出料通道的目的。
参见附图3，所述A储存罐1和水罐2的下部分均采用漏斗状，有效避免相应物料滞留在其中，并且通过在漏斗状的底部连接相应的出料管道，实现的对相应物料的导向作用，进一步的避免了相应物料的滞留；参见附图2，所述A储存罐和水罐2通过支撑杆3进行支撑。
通过实施例1进行低摩阻深度酸化液稠化剂生产的方法如下：
步骤1.将相应的物料装填进入A储存罐1、B储存罐、C储存罐、D储存罐、E储存罐、油罐以及氮气罐中；
步骤2.控制水罐2进水管上电磁阀门开启向水罐2内输入自来水，当流量计检测的流量等于控制模块中预设流量时，则通过控制模块关闭电磁阀门，停止向水罐2中输入自来水，并且通过控制模块开启水罐2中的驱动装置11驱动搅拌桨13工作；
步骤3.开启A储存罐1、B储存罐、C储存罐和D储存罐相应的闸门6和电磁阀门向水罐2中输入单体A、单体B、单体C和引发剂A；控制模块首先需要记录A储存罐1的原始重量，当原始重量减去实时检测的重量等于预设的单体A需要重量时，则关闭电动闸门停止下料；B储存罐和C储存罐中的单体B、单体C和引发剂A均是液体，均是通过泵送入水罐2内，当流量计检测到符合控制模块中预先设定的流量时，则关闭泵的同时关闭相应的电磁阀门；若在A储存罐向水罐中输入单体A时，通过触摸显示屏中发现称重装置检测出A储存罐重量未发生变化，则证明管道堵塞，则可以通过触摸屏启动疏通装置对管道进行疏通；当然关于称重装置的选型可以采用精度高的重量传感器；
步骤4.当所有的单体在水罐2中充分溶解后，关闭水罐2的搅拌装置，并开启水罐2到乳化反应罐的电磁阀门，同时开启油罐到乳化反应罐的电磁阀门，并且开启乳化反应罐中的搅拌装置，油罐到乳化反应罐的管路上安装的流量计检测到流量达到控制模块的预设流量后关闭电磁阀门，停止油罐向乳化反应罐中输入物料；
步骤5.通过电加热装置对乳化反应罐进行加热，到温度达到30-70度之间时，开启E储存罐与软化反应罐相连管路上的泵和电磁阀门，将引发剂B输送至乳化反应罐中，当流量计检测到引发剂B的输入流量达到控制模块的预设流量时，则关闭泵和电磁阀门；
步骤6.通过冷凝器配合电加热装置对乳化反应罐内部进行控温，直至反应结束。
实施例2，本实施例2与实施例1的主要区别在于疏通装置设置位置以及结构不同具体如下所述：
参见附图2所示，将所述内管9作用疏通装置的执行机构，通过在所述内管9上安装受力平台10，受力平台10与伸缩装置7的伸缩端连接，通过伸缩装置7带动受力平台10来回运动，进而使得内管9能够伸入到所述A储存罐1的底部，从而实现了管道的疏通；并且通过上述疏通机构进行疏通还有一个好处在于，当闸门6关闭后，可以启动伸缩装置7反复的来回伸缩，使得管内滞留的单体A落入水罐2中，进一步的保证了输料精度。优选的，所述伸缩装置7采用电动推杆。
参见附图5所示，内管9与安装于A储存罐1的外管8之间设置的密封圈14距离内管9靠近A储存罐1的底部的一端存在一定的距离，即内管9与安装于A储存罐1的外管8之间设置的密封圈14到内管9靠近A储存罐1底部的距离大于内管9伸入A储存罐1的长度，从而有效避免了内管9在进行疏通时伸缩造成的密封圈14脱落的问题。
参见附图4所示，安装与所述A储存罐1的外管8远离A储存罐1的端部上安装有与滑槽16配合的凸台15，防止内管9在运动过程中脱落。
结合附图2和附图3可知，在控制模块中需要设定两个伸缩装置7的伸缩行程，一个伸缩行程适用于疏通管道的，一个伸缩行程时用于在闸门6关闭后使滞留管内的单体A落入水罐2中。
参见附图2可知，实施例2的疏通装置只通过了一个伸缩装置7进行驱动，并非是对本发明的限定，当然本发明也可以通过设置两个伸缩装置7来带动内筒上下运动，从而实现疏通或防止管内滞留单体A；具体如下：所述内管9上设置两个受力平台10，两个受力平台10在内管9的圆周上间隔180度分布，两个受力平台10分别与两个伸缩装置7的伸缩端连接，从而使得两个伸缩装置7同步运动，从而带动所述内筒来回运动。通过两个伸缩装置7同步运动带动内筒运动，使得整个装置更加稳定。
实施例3，本实施例3采用实施例1和实施例2技术方案的结合，从而即能够通过安装在A储存罐1的疏通装置对管道进行疏通，又能通过伸缩装置7带动内管9来回运动，防止管内滞留单体A。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，其特征在于：包括通过管道与B储存罐、C储存罐、D储存罐、油罐以及乳化反应罐相连的水罐(2)；所述乳化反应罐通过管道分别与E储存罐和氮气罐相连；
所述水罐(2)的进料端通过管道与A储存罐(1)的出料端相连，A储存罐(1)设置在称重装置(5)上，所述称重装置(5)设置在支撑平台(4)上，支撑平台(4)通过支撑杆(3)支撑，所述支撑平台(4)的下方设置水罐(2)，使得A储存罐(1)位于水罐(2)上方，并在水罐(2)上安装有一根用于进自来水的进水管，进水管上安装有电磁阀门和流量计；
所述A储存罐(1)用于存放单体A，所述单体A为固体粉末；所述A储存罐(1)出料端设置有电动闸门，使得闸门(6)开启后A储存罐(1)中的单体A能够落入管道后进入水罐(2)中；
所述水罐(2)与B储存罐相连接的管道上、水罐(2)与C储存罐相连接的管道上、水罐(2)与D储存罐连接的管道上、水罐(2)与乳化反应罐相连接的管道上、油罐与乳化反应罐相连接的管道上、乳化反应罐与E储存罐相连的管道上以及乳化反应罐与氮气罐相连的管道上均设置有泵、流量计和电磁阀门；
所述乳化反应罐与氮气罐相连的管道上还设置有减压阀；
所述乳化反应罐内部设置有导热管，导热管通过管道与冷凝器相连；并在乳化反应罐内设置有电加热装置以及温度传感器；
所述乳化反应罐和水罐(2)内均设置有通过驱动装置(11)带动旋转的搅拌桨(13)；
所有的所述电磁阀门、流量计、电动闸门、温度传感器、减压阀、电加热装置、驱动装置(11)以及称重装置(5)均与控制模块通信，所述控制模块与用于显示各项参数的触摸显示屏通信；
所述B储存罐中储存单体B，所述C储存罐中储存单体C，所述D储存罐中储存引发剂A，所述E储存罐中储存引发剂B。
2.根据权利要求1所述的一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，其特征在于：还包括用于疏通水罐(2)与A储存罐(1)相连管道的疏通装置，所述疏通装置与控制模块通信。
3.根据权利要求2所述的一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，其特征在于：所述疏通装置包括安装在A储存罐(1)顶部的伸缩装置(7)，所述伸缩装置(7)的伸缩端安装有疏通杆(12)，在伸缩装置(7)的带动下疏通杆(12)能够沿水罐(2)与A储存罐(1)相连管道的轴线方向上延伸。
4.根据权利要求1到3任意一项权利要求所述的一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，其特征在于：连接于所述水罐(2)和A储存罐(1)之间的管道包括一段内管(9)，以及套装在内管(9)两端的外管(8)，两个外管(8)分别安装在水罐(2)进料端和A储存罐(1)出料端上，使得内管(9)能够在两个外管(8)内部自由滑动，内管(9)的外圆周与外管(8)内圆周的接触面上设置有密封圈(14)。
5.根据权利要求4所述的一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，其特征在于：所述内管(9)的外壁上设置有受力平台(10)，受力平台(10)连接有顶推装置，顶推装置安装在称重装置(5)上。
6.根据权利要求5所述的一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，其特征在于：所述内管(9)外壁上设置有沿内管(9)长度方向上的滑槽(16)，滑槽(16)两端封闭，A储存罐(1)自带外管(8)远离A储存罐(1)的一端安装有凸台(15)，凸台(15)与滑槽(16)配合。
7.根据权利要求6所述的一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，其特征在于：连接于所述水罐(2)的外管(8)且远离水罐(2)的一端安装有凸台(15)，凸台(15)与滑槽(16)配合。
8.根据权利要求4所述的一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，其特征在于：所述内管(9)靠近A储存罐(1)一端的管壁壁厚逐渐减小，且内管(9)的外壁紧贴外管(8)内壁，从而形成导向部(17)。
9.根据权利要求5所述的一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，其特征在于：所述内管(9)与安装于A储存罐(1)的外管(8)之间设置的密封圈(14)到内管(9)靠近A储存罐(1)底部的距离大于内管(9)伸入A储存罐(1)的长度。
10.根据权利要求1所述的一种低摩阻深度酸化液稠化剂用智能生产设备，其特征在于：所述A储存罐(1)和水罐(2)底部均采用漏斗状，且水罐(2)与A储存罐(1)之间连接的管道连接于水罐(2)顶部和A储存罐(1)的漏斗状底部。
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