CN113385077A - 一种纳米驱油剂制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米驱油剂制备装置，包括外壳、封盖和设置在所述外壳内的内胆，内胆的底部或侧壁上设有加热装置，内胆的外轮廓呈圆台状且上部开口直径大于底板直径，封盖上还安装有伸入内胆的容纳腔的搅拌装置，所述搅拌装置包括中心转轴、圆台状内隔板、第一搅拌螺旋、第二搅拌螺旋，本申请通过设置呈圆台状的内胆和圆台状内隔板，可利用第一搅拌螺旋、第二搅拌螺旋及液体的离心运动实现内胆中液体的循环搅拌，使得混合液体搅拌均匀、反应充分，搅拌效率高，可实现纳米驱油剂的大批量、规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工领域，尤其是一种纳米驱油剂制备装置。
背景技术
油田采油过程中，经过一次采油、二次采油后，地层中仍然有大量的原油未被采出，必须通过三次采油技术才能对剩余原油进行有效开采。三次采油技术的发展经历了碱驱、聚合物驱和复合三元驱油体系等阶段，在提高采收率方面取得较好的效果。近年来，随着纳米技术的发展，纳米驱油体系得到广泛的关注，而且纳米材料凭借其独特的表面效应、小尺寸效应等特性，在驱油领域中显示出优异的性能。
如公布号为CN109251741A的中国专利文件公开的“一种磁性纳米驱油剂及其制备方法”，磁性纳米驱油剂的水溶液可以作为原油驱替液，起到提高原油采收率的作用，且磁性纳米驱油剂具有较好的磁聚集效应，能够提高洗油效率。如该文件公开的制备方法，需要采用有恒温水浴的磁力搅拌器进行搅拌及温度控制。
如公布号为CN104531118A公开的“一种智能纳米驱油剂的制备方法”，将10-45份纳米粒子和1-15份双键硅烷偶联剂溶于反应介质中，在室温条件下反应2-8小时，接着将1-35份亲水单体，0-30份疏水单体，3-35份功能单体，加入上述体系，再加0.1-2份引发剂，升温到60-90℃，反应2-10小时，制得智能复合纳米粒子；同样需要对反应中的搅拌、温度进行控制。
但是，上述制备方法中使用的有恒温水浴的磁力搅拌器只能用于小批量试制，不能满足大批量生产的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米驱油剂制备装置，用于实现纳米驱油剂的大批量、规模化生产。
为了解决上述问题，本发明提供一种纳米驱油剂制备装置，包括外壳、封盖和设置在所述外壳内的内胆，所述内胆的底部或侧壁上设有加热装置，所述内胆可容纳待加热、搅拌的液体，所述内胆的外轮廓呈圆台状且上部开口直径大于底板直径，所述封盖上还安装有伸入所述内胆的容纳腔的搅拌装置，所述搅拌装置包括中心转轴、圆台状内隔板、第一搅拌螺旋、第二搅拌螺旋，所述第一搅拌螺旋固定在所述中心转轴上，所述第一搅拌螺旋随所述中心转轴转动时可将所述圆台状内隔板内的液体向下输送，所述第二搅拌螺旋固定在所述圆台状内隔板的外壁上，所述第二搅拌螺旋随所述圆台状内隔板转动时可将所述内胆与所述圆台状内隔板之间的液体向上输送；所述内胆的上沿还设有截面呈弧形的导流板，所述导流板用于将所述圆台状内隔板外侧的液体导流至所述圆台状内隔板内侧。
本发明提供的纳米驱油剂制备装置还具有以下技术特征：
进一步地，所述圆台状内隔板固定在所述中心转轴上且随所述中心转轴转动，所述第一搅拌螺旋与所述第二搅拌螺旋的旋向相反 。
进一步地，所述圆台状内隔板上设有多个径向通流孔，所述第一搅拌螺旋上设有多个扇形的流通槽 。
进一步地，所述圆台状内隔板的底端还设有底板，所述底板上设有多个竖向通流孔 。
进一步地，所述圆台状内隔板安装固定在所述封盖上且所述圆台状内隔板的中心轴线与所述中心转轴的中心轴线重合，所述圆台状内隔板可相对所述封盖、所述中心转轴转动。
进一步地，所述圆台状内隔板的顶端设有多个径向连接板，所述径向连接板与位于所述圆台状内隔板的中心的安装筒固定相连，所述安装筒吊装在所述封盖的中心，所述中心转轴穿设在所述安装筒内，所述中心转轴的下端抵触在所述圆台状内隔板的底板上，所述中心转轴的上端伸出所述安装筒。
进一步地，所述安装筒的上端设有环形吊板，所述环形吊板与所述封盖支架设有推力轴承 。
进一步地，所述安装筒的上端的环形吊板上安装有第一驱动轮，所述中心转轴上安装有位于所述第一驱动轮上方的第二驱动轮，所述封盖上还安装有用于驱动所述第一驱动轮、所述第二驱动轮转动的驱动电机。
进一步地，所述第一驱动轮、所述第二驱动轮均为齿轮，所述驱动电机通过齿轮驱动所述第一驱动轮、所述第二驱动轮转动。
进一步地，所述第一驱动轮、所述第二驱动轮均为摩擦轮且直径相同，所述驱动电机通过摩擦轮驱动所述第一驱动轮、所述第二驱动轮同向转动且所述第一驱动轮的转速大于所述第二驱动轮的转速。
本发明具有如下有益效果：通过设置呈圆台状的内胆和圆台状内隔板，第一搅拌螺旋转动时可对圆台状内隔板内的液体搅拌并向下输送，第二搅拌螺旋转动时可对内胆与圆台状内隔板之间的液体进行搅拌并向上输送，内胆上沿的导流板可将圆台状内隔板外侧的液体导流至所述圆台状内隔板内侧，由此可利用第一搅拌螺旋、第二搅拌螺旋及液体的离心运动实现内胆中液体的循环搅拌，使得混合液体搅拌均匀、反应充分，搅拌效率高，可实现纳米驱油剂的大批量、规模化生产。
附图说明
图1为本发明实施例的纳米驱油剂制备装置的结构示意图 ；
图2为图1中A部的局部放大视图 ；
图3为本发明实施例中的第一搅拌螺旋的结构示意图 ；
图4为图3中的第一搅拌螺旋另一个视角的结构示意图 ；
图5为本发明实施例中的第一搅拌螺旋的结构示意图 ；
图6为图5中的第二搅拌螺旋另一个视角的结构示意图；
图7为本发明实施例中的封盖的结构示意图 。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至图7所示的本发明的纳米驱油剂制备装置的实施例中，该纳米驱油剂制备装置包括外壳10、封盖20和设置在外壳10内的内胆30，内胆30的底部或侧壁上设有加热装置，内胆30可容纳待加热、搅拌的液体，内胆30的外轮廓呈圆台状且上部开口直径大于底板直径，封盖20上还安装有伸入所述内胆的容纳腔的搅拌装置，所述搅拌装置包括中心转轴40、圆台状内隔板43、第一搅拌螺旋41、第二搅拌螺旋42，第一搅拌螺旋41固定在中心转轴40上，第一搅拌螺旋41随中心转轴40转动时可将圆台状内隔板43内的液体向下输送，第二搅拌螺旋42固定在圆台状内隔板43的外壁上，第二搅拌螺旋42随圆台状内隔板43转动时可将内胆30与圆台状内隔板43之间的液体向上输送；内胆30的上沿还设有截面呈弧形的导流板31，导流板31用于将圆台状内隔板43外侧的液体导流至圆台状内隔板43内侧。本申请通过设置呈圆台状的内胆和圆台状内隔板，第一搅拌螺旋转动时可对圆台状内隔板内的液体搅拌并向下输送，第二搅拌螺旋转动时可对内胆与圆台状内隔板之间的液体进行搅拌并向上输送，内胆上沿的导流板可将圆台状内隔板外侧的液体导流至所述圆台状内隔板内侧，由此可利用第一搅拌螺旋、第二搅拌螺旋及液体的离心运动实现内胆中液体的循环搅拌，使得混合液体搅拌均匀、反应充分，搅拌效率高，可实现纳米驱油剂的大批量、规模化生产。
在本申请的一个实施例中，优选地，封盖20采用双层中空结构，由此可提高保温、密封效果；优选地，封盖上设有两个或三个与所述圆台状内隔板对应的进液口21，由此可方便不同的溶液的进液控制；优选地，外壳10与内胆30之间，或内胆的内壁上还设有温度传感器，温度传感器与控制单元连接，控制单元可控制加热装置、搅拌装置的工作状态；优选地，内胆的底部还设有与出液管32连通的出液口，出液管32上还设有控制阀。
在本申请的一个实施例中，优选地，圆台状内隔板43通过径向连接板431固定在中心转轴40上且随中心转轴40转动，第一搅拌螺旋41与第二搅拌螺旋42的旋向相反，可利用第一搅拌螺旋、第二搅拌螺旋及液体的离心运动实现内胆中液体的循环搅拌，使得混合液体搅拌均匀、反应充分。
在本申请的一个实施例中，优选地，圆台状内隔板43上设有多个径向通流孔432，第一搅拌螺旋41上设有多个扇形的流通槽411，圆台状内隔板内的液体在第一搅拌螺旋的搅拌、驱动下转动时部分液体在离心力作用下通过径向通流孔432向圆台状内隔板43外侧流动，扇形流通槽411随第一搅拌螺旋转动时可对液体进行切割、撞击，由此使得内胆中的液体在流动过程中相互撞击、混合均匀、反应充分。
在本申请的一个实施例中，优选地，圆台状内隔板43的底端还设有底板44，底板44上设有多个竖向通流孔441，通过设置底板、竖向通流孔可改变液体的流动路径，使得液体流动过程中混合均匀，提高液体的流速，使得液体在内胆的底部流动充分 。如图1所示，圆台状内隔板的顶端直径大于底端直径，圆台状内隔板的外轮廓的与内胆的外轮廓相似，圆台状内隔板中心轴线与内胆的中心轴线重合。优选地，第一搅拌螺旋，第二搅拌螺旋的外轮廓也呈圆台状；优选地，第一搅拌螺旋的外缘与圆台状内隔板的内壁之间的间隙小于等于5mm 。
在本申请的一个实施例中，优选地，圆台状内隔板43安装固定在封盖20上且圆台状内隔板43的中心轴线与中心转轴40的中心轴线重合，圆台状内隔板43可相对封盖20、中心转轴40转动，既圆台状内隔板43、中心转轴40均相对封盖20转动且二者的转速和/或转向不同。
在本申请的一个实施例中，优选地，圆台状内隔板43的顶端设有多个径向连接板431，径向连接板431与位于圆台状内隔板43的中心的安装筒45固定相连，安装筒45吊装在封盖20的中心，中心转轴40穿设在安装筒45内，中心转轴40的下端抵触在圆台状内隔板43的底板44上，中心转轴40的上端伸出安装筒45，由此使得圆台状内隔板、中心转轴可靠地安装在封盖上且二者均可相对封盖转动。优选地，安装筒45的上端设有环形吊板，所述环形吊板与封盖20之间设有推力轴承46，使得圆台状内隔板能可靠地相对封盖转动。
在本申请的一个实施例中，优选地，安装筒45的上端的环形吊板上安装有第一驱动轮51，中心转轴40上安装有位于第一驱动轮51上方的第二驱动轮52，封盖20上还安装有用于驱动第一驱动轮51、第二驱动轮52转动的驱动电机。优选地，第一驱动轮51、第二驱动轮52均为齿轮，优选为外齿轮，所述驱动电机通过齿轮机构驱动第一驱动轮51、第二驱动轮52转动，具体而言，驱动电机可通过齿轮传动驱动第一驱动轮51、第二驱动轮52同向不同速转动、或不同向转动。
在本申请的一个实施例中，优选地，第一驱动轮51、第二驱动轮52均为摩擦轮且直径相同，驱动电机通过摩擦轮53驱动第一驱动轮51、第二驱动轮52同向转动且第一驱动轮51的转速大于第二驱动轮52的转速，由此使得圆台状内隔板的转速大于中心转轴的转速，第二搅拌螺旋的转速大于第一搅拌螺旋的转速，由此使得搅拌装置刚开始转动进行搅拌作业时，圆台状内隔板外侧的液体的流速大于圆台状内隔板内侧的液体的流速，使得圆台状内隔板底部的液体形成负压以加速圆台状内隔板内的液体向下流动。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种纳米驱油剂制备装置，包括外壳、封盖和设置在所述外壳内的内胆，所述内胆的底部或侧壁上设有加热装置，所述内胆可容纳待加热、搅拌的液体，其特征在于，所述内胆的外轮廓呈圆台状且上部开口直径大于底板直径，所述封盖上还安装有伸入所述内胆的容纳腔的搅拌装置，所述搅拌装置包括中心转轴、圆台状内隔板、第一搅拌螺旋、第二搅拌螺旋，所述第一搅拌螺旋固定在所述中心转轴上，所述第一搅拌螺旋随所述中心转轴转动时可将所述圆台状内隔板内的液体向下输送，所述第二搅拌螺旋固定在所述圆台状内隔板的外壁上，所述第二搅拌螺旋随所述圆台状内隔板转动时可将所述内胆与所述圆台状内隔板之间的液体向上输送；所述内胆的上沿还设有截面呈弧形的导流板，所述导流板用于将所述圆台状内隔板外侧的液体导流至所述圆台状内隔板内侧 。
2.根据权利要求1所述的纳米驱油剂制备装置，其特征在于：所述圆台状内隔板固定在所述中心转轴上且随所述中心转轴转动，所述第一搅拌螺旋与所述第二搅拌螺旋的旋向相反 。
3.根据权利要求1所述的纳米驱油剂制备装置，其特征在于：所述圆台状内隔板上设有多个径向通流孔，所述第一搅拌螺旋上设有多个扇形的流通槽。
4.根据权利要求1所述的纳米驱油剂制备装置，其特征在于：所述圆台状内隔板的底端还设有底板，所述底板上设有多个竖向通流孔 。
5.根据权利要求1所述的纳米驱油剂制备装置，其特征在于：所述圆台状内隔板安装固定在所述封盖上且所述圆台状内隔板的中心轴线与所述中心转轴的中心轴线重合，所述圆台状内隔板可相对所述封盖、所述中心转轴转动 。
6.根据权利要求5所述的纳米驱油剂制备装置，其特征在于：所述圆台状内隔板的顶端设有多个径向连接板，所述径向连接板与位于所述圆台状内隔板的中心的安装筒固定相连，所述安装筒吊装在所述封盖的中心，所述中心转轴穿设在所述安装筒内，所述中心转轴的下端抵触在所述圆台状内隔板的底板上，所述中心转轴的上端伸出所述安装筒 。
7.根据权利要求6所述的纳米驱油剂制备装置，其特征在于：所述安装筒的上端设有环形吊板，所述环形吊板与所述封盖支架设有推力轴承 。
8.根据权利要求7所述的纳米驱油剂制备装置，其特征在于：所述安装筒的上端的环形吊板上安装有第一驱动轮，所述中心转轴上安装有位于所述第一驱动轮上方的第二驱动轮，所述封盖上还安装有用于驱动所述第一驱动轮、所述第二驱动轮转动的驱动电机 。
9.根据权利要求8所述的纳米驱油剂制备装置，其特征在于：所述第二驱动轮均为齿轮，所述驱动电机通过齿轮驱动所述第一驱动轮、所述第二驱动轮转动 。
10.根据权利要求8所述的纳米驱油剂制备装置，其特征在于：所述第一驱动轮、所述第二驱动轮均为摩擦轮且直径相同，所述驱动电机通过摩擦轮驱动所述第一驱动轮、所述第二驱动轮同向转动且所述第一驱动轮的转速大于所述第二驱动轮的转速 。
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| CN114768805A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-07-22 | 广州氢动科技有限公司 | 一种非贵金属Cu+基甲醇光热制氢催化剂制备用溶剂热合成装置以及制备方法 |
| CN114768805B (zh) * | 2022-01-12 | 2024-05-07 | 广州氢动科技有限公司 | 一种非贵金属Cu+基甲醇光热制氢催化剂制备用溶剂热合成装置以及制备方法 |
| CN115071263A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-09-20 | 青岛乐喜力科技发展有限公司 | 一种书刊印刷机用多联供墨机构 |
| CN115071263B (zh) * | 2022-07-07 | 2024-01-12 | 青岛乐喜力科技发展有限公司 | 一种书刊印刷机用多联供墨机构 |
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