CN114633366A - 高能混合器及高能混合系统 - Google Patents
高能混合器及高能混合系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114633366A CN114633366A CN202210259436.7A CN202210259436A CN114633366A CN 114633366 A CN114633366 A CN 114633366A CN 202210259436 A CN202210259436 A CN 202210259436A CN 114633366 A CN114633366 A CN 114633366A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slurry
- cavity
- ash
- water
- high energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C3/00—Apparatus or methods for mixing clay with other substances
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
- B28C7/04—Supplying or proportioning the ingredients
- B28C7/06—Supplying the solid ingredients, e.g. by means of endless conveyors or jigging conveyors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
- B28C7/04—Supplying or proportioning the ingredients
- B28C7/12—Supplying or proportioning liquid ingredients
- B28C7/126—Supply means, e.g. nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
- B28C7/04—Supplying or proportioning the ingredients
- B28C7/12—Supplying or proportioning liquid ingredients
- B28C7/126—Supply means, e.g. nozzles
- B28C7/128—Nozzles; Valves; Valve-actuating means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
本申请公开了一种高能混合器及高能混合系统,涉及固井装备领域。一种高能混合器包括:进灰管腔、进水腔体、泥浆腔体和扩散腔体;进灰管腔的出口与扩散腔体连通,进水腔体、泥浆腔体及扩散腔体沿第一方向依次设置,进水腔体与泥浆腔体通过第一通孔连通,泥浆腔体与扩散腔体通过第二通孔连通;扩散腔体设有泥浆出口。一种高能混合系统,包括上述高能混合器。本申请能够解决当前高能混合器对泥浆的混合效果不佳的问题。
Description
技术领域
本申请属于固井装备技术领域,具体涉及一种高能混合器及高能混合系统。
背景技术
在固井作业过程中,对于灰量的需求越来越大,小排量混浆系统已逐渐无法满足大排量的作业需求;而大排量作业过程中,水与灰在混合器中滞留时间短,故对高能混合器的混合水平要求相对较高。
当前一些高能混合器在进行混合过程中,水与二次泥浆无法充分混合,导致泥浆混合不均匀,影响泥浆的混合效果。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种高能混合器及高能混合系统,至少能够解决当前高能混合器对泥浆的混合效果不佳的问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
本申请实施例提供了一种高能混合器,该高能混合器包括:进灰管腔、进水腔体、泥浆腔体和扩散腔体;
所述进灰管腔的出口与所述扩散腔体连通,所述进水腔体、所述泥浆腔体及所述扩散腔体沿第一方向依次设置,所述进水腔体与所述泥浆腔体通过第一通孔连通,所述泥浆腔体与所述扩散腔体通过第二通孔连通;
所述扩散腔体设有泥浆出口。
本申请实施例还提供了一种高能混合系统,该高能混合系统包括混浆容器、输灰管路、输水管路、输泥浆管路以及上述高能混合器;
所述高能混合器至少部分延伸至所述混浆容器内,且所述泥浆出口与所述混浆容器的内腔连通;
所述输灰管路的出灰端与所述进灰管腔连接,所述输水管路的出水端与所述进水腔体连接,所述输泥浆管路连接所述泥浆腔体的泥浆进口与所述混浆容器的出口。
本申请实施例中,通过进灰管腔对干灰进行输送,通过进水腔体接收供水,通过泥浆腔体接收二次泥浆,通过泥浆腔体进行水与二次泥浆的混合;具体为,进入到进水腔体内的水经由第一通孔进入泥浆腔体中,并使水与二次泥浆在泥浆腔体内充分混合;在泥浆腔体混合稀释后的泥浆经由第二通孔进入扩散腔体,此时进灰腔体将干灰输送至扩散腔体,以使干灰与稀释后的泥浆充分混合。基于上述设置,可以使水与二次泥浆在泥浆腔体内得到充分混合,再使稀释的泥浆混合液与干灰在扩散腔体内充分混合,相比于整体混合,在一定程度上可以提高混合效果。
附图说明
图1为本申请实施例公开的高能混合器的结构示意图;
图2为本申请实施例公开的高能混合器的剖面示意图;
图3为本申请实施例公开的高能混合系统的结构示意图。
附图标记说明:
100-高能混合器;110-进灰管腔;120-进水腔体;121-进水口;130-泥浆腔体;131-泥浆进口;140-扩散腔体;141-泥浆出口;150-混合器壳体;151-第一壁;152-第二壁;153-第一隔板;1531-第一通孔;154-第二隔板;1541-第二通孔;155-侧壁;160-导流板;170-防护罩;
200-混浆容器;210-搅拌桨;
310-输灰管路;320-输水管路;321-第一泵体;330-输泥浆管路;331-第二泵体;340-回收管路;341-风机;350-进水管路;351-控制阀;360-泥浆回路;361-密度检测元件;370-排料管路;371-第三泵体;372-第四泵体;
400-集灰器;
500-灰罐;
600-水箱;
A-第一横截面;B-第二横截面。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例进行详细地说明。
参考图1至图3,本申请实施例公开了一种高能混合器100,用于混合泥浆,所公开的高能混合器100包括进灰管腔110、进水腔体120、泥浆腔体130和扩散腔体140。
其中,进灰管腔110用于输送干灰,以使干灰能够与泥浆混合。可选地,进灰管腔110可以具有进灰口,其可以与用于输送干灰的管路(即,下述的输灰管路310)连接;为了便于输送干灰,可以采用空气作为输送干灰的携带主体,从而可以使干灰随着空气流动,以输送至预设位置。另外,进灰管腔110还可以设有进灰阀,以控制进灰的通断以及进灰流量。此处需要说明的是,通过空气输送干灰和进灰通断、流量控制的原理及相应的结构可以参考现有技术,在此不再赘述。
考虑到干灰与泥浆在扩散腔体140内混合,本申请实施例中,进灰管腔110的出口与扩散腔体140连通,以使干灰能够直接输送至扩散腔体140内。
考虑到二次泥浆、水、干灰的混合情况,一些实施例中,进水腔体120、泥浆腔体130和扩散腔体140沿第一方向依次设置,且进水腔体120与泥浆腔体130通过第一通孔1531连通,泥浆腔体130与扩散腔体140通过第二通孔1541连通。基于此,可以使进水腔体120内的水沿着第一通孔1531流入泥浆腔体130内,并与泥浆腔体130内的二次泥浆混合,从而可以稀释二次泥浆,以便于后续混合干灰;待二次泥浆与水混合稀释后,稀释的二次泥浆沿着第二通孔1541自泥浆腔体130流入扩散腔体140内。
由于进灰管腔110的出口与扩散腔体140连通,使得干灰可以经由进灰管腔110输送至扩散腔体140内,以使干灰与稀释后的二次泥浆能够在扩散腔体140内混合,以便于得到符合要求的泥浆。
为了向泥浆腔体130内输送二次泥浆,以及提升泥浆腔体130内的二次泥浆的混合效果,一些实施例中,泥浆腔体130可以设有泥浆进口131,以通过泥浆进口131使二次泥浆进入泥浆腔体130进行混合。
另外,扩散腔体140设有泥浆出口141,通过泥浆出口141可以将混合有水和干灰的混合泥浆排出高能混合器100,以便于对混合泥浆进行下一步处理。
此处需要说明的是,上述第一方向与进灰管腔110的轴线平行,第一横截面A与第一方向垂直,如图2所示。
基于上述设置,可以使水与二次泥浆在泥浆腔体130内得到充分混合,再使稀释的泥浆混合液与干灰在扩散腔体140内充分混合,相比于整体混合,在一定程度上可以提高混合效果。
一些实施例中,高能混合器100包括混合器壳体150,该混合器壳体150包括侧壁155、第一壁151和第二壁152,其中,第一壁151和第二壁152沿第一方向间隔设置,侧壁155连接第一壁151和第二壁152。如此,通过第一壁151、第二壁152和侧壁155共同围成了混合器壳体150的内腔。可选地,混合器壳体150可以为圆柱形筒状壳体。
为了形成各个腔体,第一壁151与第二壁152之间设有第一隔板153和第二隔板154。通过第一隔板153和第二隔板154可以将混合器壳体150的内腔分隔成沿第一方向依次设置的三个腔体。
为了实现进灰管腔110与混合器壳体150的装配,一些实施例中,进灰管腔110沿第一方向依次贯穿第一壁151、第一隔板153和第二隔板154,并延伸至扩散腔体140。基于此,进灰管腔110的出口与扩散腔体140连通,以便于将干灰输送至扩散腔体140。此处需要说明的是,上述第一隔板153和第二隔板154均可以是环形板,如,圆环板等。
基于上述设置,第一壁151、第一隔板153、进灰管腔110的外壁以及混合器壳体150的侧壁155共同围设成了第一环形腔体,该第一环形腔体即可作为进水腔体120;同样地,第一隔板153、第二隔板154、进灰管腔110的外壁以及混合器壳体150的侧壁155共同围设成了第二环形腔体,该第二环形腔体可以作为泥浆腔体130。
此处需要说明的是,进灰管腔110延伸至扩散腔体140,可以是进灰管腔110的端部伸入至扩散腔体140内一部分,当然,还可以是进灰管腔110的端部恰好位于泥浆腔体130和扩散腔体140的连接区域。上述两种设置方式均可以将干灰输送至扩散腔体140而与稀释后的二次泥浆混合。
基于此,一些实施例中,进灰管腔110的端部位于泥浆腔体130和扩散腔体140的连接区域,此时,第二隔板154、第二壁152和混合器壳体150的侧壁155共同围设成扩散腔体140。
为了使进水腔体120与泥浆腔体130连通,第一隔板153开设有第一通孔1531;为了使泥浆腔体130与扩散腔体140连通,第二隔板154开设有第二通孔1541。基于此,可以使进水腔体120内的水通过第一通孔1531流入泥浆腔体130,并与二次泥浆混合,形成稀释的二次泥浆;稀释的二次泥浆通过第二通孔1541进入扩散腔体140,并与进灰管腔110输送的干灰混合,从而形成满足实际需求的混合泥浆。
可选地,第一隔板153可以开设多个第一通孔1531,以使水流分散进入泥浆腔体130,进一步提高水与二次泥浆的混合效果。另外,第二隔板154也可以开设多个第二通孔1541,以使稀释后的二次泥浆分散进入扩散腔体140,以增加二次泥浆的分布面积,在混合干灰时,可以提升干灰与二次泥浆的混合效果。
基于上述设置,进水腔体120、泥浆腔体130和扩散腔体140采用集成设置,可以实现高能混合器100的集成化,在一定程度上可以减小高能混合器100的整体体积,从而可以降低高能混合器100所占用的空间,且便于运输。
此处需要说明的是,在水与二次泥浆混合后,由于混合时间相对较短,在局部仍可能存在混合不均匀的状态。由于第二隔板154与第一方向垂直,使得第二隔板154上开设的第二通孔1541的轴线平行于第一方向;另外,考虑到二次泥浆可以在泥浆腔体130内流动(如,旋转等),其流动方向与第一方向成一定夹角。基于此,二次泥浆和水的混合物(即,稀释后的二次泥浆)在进入第二通孔1541的过程中,其流动状态从旋转流动转变为沿旋转轴线(即,第一方向)的方向流动,此过程中,二次泥浆和水两种介质稳定的流动被完全改变,在宏观上进行了剧烈的混合,从而促进了二次泥浆与水的混合,提升了混合效果。
为了提高稀释的二次泥浆向扩散腔体140内流动的速度,一些实施例中,沿第一方向,第二通孔1541的横截面积逐渐减小。如此,在同等流量的情况下,横截面积越小,第二通孔1541内的二次泥浆的流速越快。
可选地,第二通孔1541可以为锥形孔,该锥形孔的轴线与第一方向平行。
基于上述设置,泥浆腔体130内的水和二次泥浆混合后形成稀释的二次泥浆,这些稀释的二次泥浆进入第二通孔1541后,受到第二通孔1541的节流作用,会产生加速效果,从而可以使稀释的二次泥浆形成射流状态,此时,稀释的二次泥浆的射流速度较快,可以在进入扩散腔体140后撞击扩散腔体140的内壁而破碎,增大了稀释的二次泥浆与干灰的接触面积,从而可以提高稀释的二次泥浆与干灰的混合效果。
另外,由于稀释的二次泥浆经过第二通孔1541的射流速度相对较快,使得射流区域产局部的负压,也即,在扩散腔体140内的局部形成一定的负压,从而对于进灰管腔110内的空气具有一定的卷吸作用,从而促进进灰管腔110内的空气流动,以有利于干灰随着空气向扩散腔体140流动,并且存进对流动空气中携带的干灰的吸收。
为了提升干灰与泥浆的混合效果,一些实施例中,沿第一方向,扩散腔体140的靠近泥浆腔体130区域的横截面积大于远离泥浆腔体130区域的横截面积。基于此,可以使经过第二通孔1541喷射的高速泥浆混合物(即,稀释的二次泥浆)在进入扩散腔体140后,撞击扩散腔体140的内壁,从而使泥浆混合物的流动状态再次改变,在泥浆混合物与扩散腔体140的内腔碰撞、破碎过程中,会向扩散腔体140的中部汇集,使破碎的泥浆混合物的表面积有所增大,从而加强了泥浆混合物与干灰的接触面积,进而提升了混合、吸收效果。
可选地,扩散腔体140可以为倒锥形管件,当然,还可以是靠近泥浆腔体130的一端为圆柱筒,远离泥浆腔体130的一端为圆台筒。上述方式均可以使进入扩散腔体140的泥浆混合物撞击扩散腔体140的内壁,从而促进泥浆混合物与干灰的混合效果,使混合更加充分。
为了进一步提升泥浆混合物与干灰的混合,以使泥浆混合物吸收更多的干灰,一些实施例中,高能混合器100还可以包括导流板160,该导流板160与扩散腔体140的泥浆出口141间隔设置且至少部分相对。基于此,可以使经由泥浆出口141排出的泥浆混合物撞击到导流板160的表面,使泥浆混合物再次碰撞、破碎,从而进一步加强泥浆混合物与携灰空气的接触,进而可以使泥浆混合物吸收更多的干灰。
可选地,导流板160可以是倒锥形板件,或伞形板件,在一定程度有利于对泥浆混合物的导流作用,以使撞击、破碎后的泥浆混合物沿着导流板160向四周飞溅,从而可以增大泥浆混合物的扩散面积,进而可以吸收更多的干灰。
基于上述设置,在通过上大下小的扩散腔体140,以及上小下大的导流板160加强对携灰空气中干灰的吸收过程中,不断地碰撞、破碎,完成了对水、二次泥浆和随空气输送的干灰的高效混合,进而提升了混合效果。
一些实施例中,高能混合器还可以包括防护罩170,该防护罩170罩设于扩散腔体140的泥浆出口141和导流板160的外侧,从而可以对经过导流板160碰撞、破碎的混浆进行约束,以使混浆沿着防护罩170流入混浆容器200中。可选地,可以在防护罩170的底部开设出口,以便于混浆流至混浆容器200。
为了进一步提升水与二次泥浆的混合效果,泥浆腔体130的侧部可以设置泥浆进口130,泥浆进口131的轴线在第一横截面A内的延伸方向偏离第一横截面A的中心,其中,第一横截面与第一方向垂直。此时,二次泥浆沿着泥浆进口131通过切向进入泥浆腔体130,从而使二次泥浆能够在泥浆腔体130内旋转,与此同时,进水腔体120内的水经由第一通孔1531注入泥浆腔体130内,并与旋转的二次泥浆混合;在此过程中,二次泥浆在泥浆腔体130内旋转而受到离心力作用,在离心力的作用下,会使处于第一横截面A的中心区域的高浓度二次泥浆向边缘运动,也即,在整个泥浆腔体130内,靠近泥浆腔体130轴线区域的高浓度二次泥浆会向泥浆腔体130的边缘运动,从而在泥浆腔体130的径向上产生混合作用,进而提升了二次泥浆与水的混合效果,使混合更加充分、均匀。
为了提高进入进水腔体120的水流速度,一些实施例中,进水腔体120的侧部设有进水口121,进水口121的轴线的延伸方向与第一方向成锐角,且进水口121的轴线在第二横截面B内的延伸方向偏离第二横截面B的中心,其中,第二横截面B与第一方向垂直。基于此,经过进水口121进入进水腔体120后具有沿第一方向向第一通孔1531流动的分量,从而便于水进入第一通孔1531。与此同时,可以使水流沿切向进入进水腔体120,从而使水可以在进水腔体120内旋转。另外,由于第一隔板153与第一方向垂直,第一隔板153开设的第一通孔1531的轴线平行于第一方向。如此,水在进入第一通孔1531的过程中,其流动状态从旋转流动转变为沿旋转轴线(即,第一方向)的方向流动,在一定程度上可以提高水压,有利于水与二次泥浆混合。
基于上述设置,可以使经过进水口121进入进水腔体120的水沿倾斜的方向流动,使进入的水在进水腔体120内旋转,从而可以形成环形射流水,在一定程度上可以提高水流速度,提升水与二次泥浆的混合效果。
为了进一步提升进水腔体120内的水压,以提高水流速度,第一通孔1531的孔径相对较小,也即,第一隔板153上开设多个小孔径的节流孔,如此,在节流孔的节流作用下,使进水腔体120内的水压得到提升,在水压的作用下,使通过节流孔的水呈喷射状态,并且以旋转的形式注入泥浆腔体130中。由于在旋转流动的二次泥浆局部形成速度梯度、大浓度梯度,而高速产生的高度湍流脉动可以促进水与二次泥浆的混合,同时由于梯度较大,使物质之间的传质能力更强,更有利于水与二次泥浆混合。
参考图1至图3,基于上述高能混合器100,本申请实施例还公开了一种高能混合系统,所公开的高能混合系统包括混浆容器200、输灰管路310、输水管路320、输泥浆管路330和上述高能混合器100。
其中,高能混合器100至少部分延伸至混浆容器200内,且泥浆出口141与混浆容器200的内腔连通,输灰管路310的出灰端与进灰管腔110连接,输水管路320的出水端与进水腔体120连接,输泥浆管路330连接泥浆腔体130的泥浆进口131与混浆容器200的出口。可选地,输泥浆管路330可以设置第二泵体331,如此,在第二泵体331的作用下,可以促进混浆容器200内的泥浆沿输泥浆管路330流动,以回流至泥浆腔体130内与水混合。可选地,第二泵体331可以是离心泵。
基于上述设置,通过输灰管路310可以向进灰管腔110输送干灰,以通过进灰管腔110向扩散腔体140内输送干灰,通过输水管路320向进水腔体120内输水,通过输泥浆管路330将混浆容器200内的泥浆输送至泥浆腔体130,从而可以使泥浆在高能混合器100内与水及干灰再次混合;通过高能混合器100混合后的泥浆可以经由泥浆出口141流入混浆容器200,并通过混浆容器200存储。当泥浆混合完成后,可以将泥浆输送至需要灌注的位置。
基于上述设置,本申请实施例中的高能混合系统可以对泥浆、水和干灰进行充分混合,以达到固井要求。
可选地,输水管路320的一端可以与水箱600连接,另一端与进水腔体120连接。另外,输水管路320还可以设置第一泵体321,通过第一泵体321可以促使水沿输水管路320向进水腔体120供水。可选地,第一泵体321可以为离心泵。
可选地,输灰管路310的一端可以与灰罐500连接,另一端与进灰管腔110连接,以通过输灰管路310将灰罐500内的干灰向进灰管腔110输送。
此处需要说明的是,由于当前对水泥灰量的需求越来越大,输送需要的风量也越来越大,同时,在混浆过程中,会从高能混合器100中溢出一定量未完成混合的干灰,形成烟雾,影响作业、污染环境,也即,导致混浆容器200出现“冒烟”的现象。基于此,高能混合系统还可以包括集灰器400和回收管路340,其中,集灰器400的进灰端设置于混浆容器200的内腔中,集灰器400的出灰端通过回收管路340连接于输灰管路310,回收管路340设有风机341。
可选地,风机341可以为轴流增压风机。另外集灰器400可以呈伞状结构,其进灰端为伞状结构的大端,出灰端为伞状结构的小端。
基于上述设置,在风机341的作用下,集灰器400的进灰端附近产生负压区域,从而可以对混浆容器200内充斥的干灰进行吸附,以缓解干灰乱飞而导致混浆容器200出现“冒烟”现象的问题。
为了对集灰器400吸附的干灰进行充分利用,可以将回收管路340的背离集灰器400的一端连接至输灰管路310,从而可以将吸附的干灰传输至输灰管路310,并通过输灰管路310再次输送至进灰管腔110,以便于将干灰再次输送至扩散腔体140内与稀释后的二次泥浆混合,因此,既解决了集灰器400内冒烟的问题,又可以充分回收干灰,降低了经济损失。
可选地,回收管路340与输灰管路310之间可以通过分叉形式的连接管实现连接,其中,连接管包括主管和支管,主管连接于输灰管路310,支管的一端连接于主管,并与主管呈一定的夹角设置,支管的另一端连接于回收管路340。如此,回收管路340内回收的干灰可以通过支管汇集至主管,并通过主管进入输灰管路310,以便于将干灰传输至高能混合器100而进行混合。
为了调节进水的分配,一些实施例中,高能混合系统还可以包括进水管路350,其中,进水管路350的一端连接输送管路,进水管路350的另一端连接输泥浆管路330,且进水管路350设有控制阀351。
可选地,控制阀351可以是蝶阀,但不限于此。
基于上述设置,输水管路320输送的水一部分进入进水腔体120,以通过进水腔体120流入泥浆腔体130,以使水与二次泥浆充分混合,另一部分通过进水管路350进入输泥浆管路330,以使二次泥浆更容易沿输泥浆管路330流动至泥浆腔体130,从而有效防止输泥浆管路330堵塞。
当大排量作业时需要较多水,通过控制阀351可以调节进入进水腔体120和进入输泥浆管路330的水量分配,在保证进水腔体120内喷射用水的同时,控制从输泥浆管路330进入泥浆腔体130内,再进行上述的混合过程,从而可以在不同需水量的情况下,完成水、二次泥浆及随空气输送的干灰的混合。
为了检测混浆容器200内的泥浆的密度,一些实施例中,高能混合系统还可以包括泥浆回路360,该泥浆回路360的一端与混浆容器200的出口连接,泥浆回路360的另一端与混浆容器200的进口连接,且泥浆回路360设有密度检测元件361。
基于上述设置,混浆容器200内的泥浆可以沿着泥浆回路360流出,密度检测元件361可以对泥浆的密度进行检测,而检测后,泥浆继续沿着泥浆回路360回流至混浆容器200内。此处需要说明的是,通过密度检测元件361可以定期检测泥浆的密度,以使泥浆满足实际需求。
可选地,密度检测元件361可以是密度计,但不限于此。
为了促进泥浆沿泥浆回路360流动,泥浆回路360可以设置离心泵,以通过离心泵为泥浆的回流提供动力。
当然,为了减少零部件的使用,以降低成本,还可以是输泥浆管路330与泥浆回路360并联,且两者的并联段设有离心泵,也即,输泥浆管路330和泥浆回路360共用一个离心泵,从而可以减少离心泵的使用数量,降低成本。
为了防止混浆在混浆容器200内凝固,以及提高泥浆的混合效果,混浆容器200还可以包括搅拌桨210,搅拌桨210的搅拌端延伸至混浆容器200的内腔中,在搅拌桨210旋转时,可以对混浆进行搅拌,以使混浆更加均匀,且不易凝固,以便于后续将混浆输送至固井作业地点。
为了将混浆输送至固井作业地点,高能混合系统还可以包括排料管路370,排料管路370设有第三泵体371和第四泵体372,其中,第三泵体371可以为离心泵,第四泵体372为大泵(即,大排量增压泵),如此,可以通过离心泵将混浆容器200内的混浆通过排料管路370输送至大泵,并通过大泵进行增压,从而可以向固井作业地点输送高压混浆,以满足固定作业要求。
综上所述,本申请实施例中,采用水射流通过第一通孔1531进入旋流泥浆,并配合旋流混合泥浆通过第二通孔1541射流喷出,以加速水和泥浆混合,提高混合效果;射流混合泥浆扩散后,与扩散腔体140的内壁碰撞、破碎,并与下游的导流板160碰撞换向,完成混合泥浆对干化的吸收;另外,采用高速射流孔(即,第一通孔1531)还可以对高能混合器100的内部进行冲洗,以减少内部积灰而缩短维修周期的问题;采用集灰器400与轴流增压风机的配合,既解决了大排量时输灰风量不足的问题,又可以解决混浆容器200内溢出烟雾而影响观察内部混合情况以及污染环境的问题。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (10)
1.一种高能混合器(100),其特征在于,包括:进灰管腔(110)、进水腔体(120)、泥浆腔体(130)和扩散腔体(140);
所述进灰管腔(110)的出口与所述扩散腔体(140)连通,所述进水腔体(120)、所述泥浆腔体(130)及所述扩散腔体(140)沿第一方向依次设置,所述进水腔体(120)与所述泥浆腔体(130)通过第一通孔(1531)连通,所述泥浆腔体(130)与所述扩散腔体(140)通过第二通孔(1541)连通;
所述扩散腔体(140)设有泥浆出口(141)。
2.根据权利要求1所述的高能混合器(100),其特征在于,所述高能混合器(100)包括混合器壳体(150),所述混合器壳体(150)包括沿所述第一方向间隔设置的第一壁(151)和第二壁(152),以及连接第一壁(151)和第二壁(152)的侧壁(155),所述第一壁(151)与所述第二壁(152)之间设有第一隔板(153)和第二隔板(154);
所述进灰管腔(110)沿所述第一方向依次贯穿所述第一壁(151)、所述第一隔板(153)和所述第二隔板(154),并延伸至所述扩散腔体(140);
所述第一壁(151)、所述第一隔板(153)、所述进灰管腔(110)的外壁和所述侧壁(155)围设成所述进水腔体(120),所述第一隔板(153)、所述第二隔板(154)、所述进灰管腔(110)的外壁和所述侧壁(155)围设成所述泥浆腔体(130),所述第二隔板(154)、所述第二壁(152)和所述侧壁(155)围成所述扩散腔体(140);
所述第一通孔(1531)开设于所述第一隔板(153),所述第二通孔(1541)开设于所述第二隔板(154)。
3.根据权利要求2所述的高能混合器(100),其特征在于,沿所述第一方向,所述第二通孔(1541)的横截面积逐渐减小。
4.根据权利要求2所述的高能混合器(100),其特征在于,沿所述第一方向,所述扩散腔体(140)的靠近所述泥浆腔体(130)区域的横截面积,大于远离所述泥浆腔体(130)区域的横截面积。
5.根据权利要求1或4所述的高能混合器(100),其特征在于,所述高能混合器(100)还包括导流板(160);
所述导流板(160)与所述泥浆出口(141)间隔设置且至少部分相对。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的高能混合器(100),其特征在于,所述泥浆腔体(130)的侧部设有泥浆进口(131),所述泥浆进口(131)的轴线在第一横截面(A)内的延伸方向偏离所述第一横截面(A)的中心,所述第一横截面(A)与所述第一方向垂直;
和/或,所述进水腔体(120)的侧部设有进水口(121),所述进水口(121)的轴线的延伸方向与所述第一方向成锐角,且所述进水口(121)的轴线在第二横截面(B)内的延伸方向偏离所述第二横截面(B)的中心,所述第二横截面(B)与所述第一方向垂直。
7.一种高能混合系统,其特征在于,包括:混浆容器(200)、输灰管路(310)、输水管路(320)、输泥浆管路(330)以及权利要求1至6中任意一项所述的高能混合器(100);
所述高能混合器(100)至少部分延伸至所述混浆容器(200)内,且所述泥浆出口(141)与所述混浆容器(200)的内腔连通;
所述输灰管路(310)的出灰端与所述进灰管腔(110)连接,所述输水管路(320)的出水端与所述进水腔体(120)连接,所述输泥浆管路(330)连接所述泥浆腔体(130)的泥浆进口(131)与所述混浆容器(200)的出口。
8.根据权利要求7所述的高能混合系统,其特征在于,所述高能混合系统还包括集灰器(400)和回收管路(340);
所述集灰器(400)的进灰端设置于所述混浆容器(200)的内腔中,所述集灰器(400)的出灰端通过所述回收管路(340)连接于所述输灰管路(310);
所述回收管路(340)设有风机(341)。
9.根据权利要求7所述的高能混合系统,其特征在于,所述高能混合系统还包括进水管路(350);
所述进水管路(350)的一端连接所述输水管路(320),所述进水管路(350)的另一端连接所述输泥浆管路(330);
所述进水管路(350)设有控制阀(351)。
10.根据权利要求7所述的高能混合系统,其特征在于,所述高能混合系统还包括泥浆回路(360);
所述泥浆回路(360)的一端与所述混浆容器(200)的出口连接,所述泥浆回路(360)的另一端与所述混浆容器(200)的进口连接;
所述泥浆回路(360)设有密度检测元件(361)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210259436.7A CN114633366B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 高能混合器及高能混合系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210259436.7A CN114633366B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 高能混合器及高能混合系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114633366A true CN114633366A (zh) | 2022-06-17 |
CN114633366B CN114633366B (zh) | 2023-07-14 |
Family
ID=81950711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210259436.7A Active CN114633366B (zh) | 2022-03-16 | 2022-03-16 | 高能混合器及高能混合系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114633366B (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB587118A (en) * | 1944-01-11 | 1947-04-15 | Westberg Company | A machine for mixing and applying comminuted materials such as cementitious material or sand |
JP2003266423A (ja) * | 2002-03-12 | 2003-09-24 | Maeda Corp | 粉体系モルタルの製造方法及び製造装置 |
CN1883907A (zh) * | 2006-05-26 | 2006-12-27 | 中国海洋石油总公司 | 一种固体粉末和液体混和的方法及其轴流式混合器 |
CN112008863A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-01 | 赵景柱 | 一种水泥配料生产线 |
CN112109199A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-22 | 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 | 一种大体量固井水泥浆高能混合器 |
CN112677316A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-04-20 | 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 | 一种固井泥浆调配装置及其调配方法、清洗方法 |
CN112677314A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-20 | 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 | 一种固井用电驱型高能混合器及泥浆预混控制方法 |
CN214644706U (zh) * | 2020-12-31 | 2021-11-09 | 青岛博锐石油设备有限公司 | 一种高能喷射型水泥混合装置及系统 |
-
2022
- 2022-03-16 CN CN202210259436.7A patent/CN114633366B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB587118A (en) * | 1944-01-11 | 1947-04-15 | Westberg Company | A machine for mixing and applying comminuted materials such as cementitious material or sand |
JP2003266423A (ja) * | 2002-03-12 | 2003-09-24 | Maeda Corp | 粉体系モルタルの製造方法及び製造装置 |
CN1883907A (zh) * | 2006-05-26 | 2006-12-27 | 中国海洋石油总公司 | 一种固体粉末和液体混和的方法及其轴流式混合器 |
CN112008863A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-01 | 赵景柱 | 一种水泥配料生产线 |
CN112109199A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-22 | 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 | 一种大体量固井水泥浆高能混合器 |
CN112677316A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-04-20 | 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 | 一种固井泥浆调配装置及其调配方法、清洗方法 |
CN112677314A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-20 | 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司 | 一种固井用电驱型高能混合器及泥浆预混控制方法 |
CN214644706U (zh) * | 2020-12-31 | 2021-11-09 | 青岛博锐石油设备有限公司 | 一种高能喷射型水泥混合装置及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114633366B (zh) | 2023-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5009474B2 (ja) | 固体搬送方法及び固体搬送装置 | |
RU2494182C2 (ru) | Аппарат для обработки органического материала, такой как разрезание, вымачивание и/или промывка, и способ эксплуатации аппарата для обработки органического материала | |
CN105363380A (zh) | 一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法 | |
CN103946164B (zh) | 气体注入方法及设备 | |
CN105289346B (zh) | 射流药剂分散系统及应用该系统的细煤粒调浆改质设备 | |
CN111818992B (zh) | 浆料贮存搅拌装置及浆料的搅拌方法 | |
CN106925175A (zh) | 一种粉末混合装置及方法 | |
CN204564358U (zh) | 一种喷射流冲击叶轮旋转搅拌自吸气浮选机 | |
CN205095966U (zh) | 一种双叶轮搅拌装置 | |
WO2012009871A1 (zh) | 一种大型旋流喷射浮选柱 | |
CN114633366A (zh) | 高能混合器及高能混合系统 | |
CN110998087B (zh) | 涡流发生器 | |
CN102434191B (zh) | 抽采瓦斯可调叶片旋流式稀释混合器 | |
CN109925908A (zh) | 一种流体协同强制混合调质装置及方法 | |
CN207401427U (zh) | 一种絮凝剂水处理系统 | |
CN204583494U (zh) | 一种射流冲击式叶轮搅拌装置 | |
CN105289389B (zh) | 一种煤泥深度调浆改质设备 | |
KR940007090A (ko) | 건조고분자 활성화 장치와 방법 | |
JP2019147104A (ja) | 旋回型溶解方法及び旋回型溶解装置 | |
KR102098638B1 (ko) | 쌍동선 형태의 조류 제거 선박 | |
CN105689158A (zh) | 一种用于射流式浮选机的旋转射流充气搅拌装置 | |
CN202402110U (zh) | 螺旋式添蓝混合器 | |
CN211471314U (zh) | 一种废矿物油油水分离装置 | |
CN218250848U (zh) | 叶轮、扩散器及在浮选槽中使用叶轮和扩散器的装置 | |
CN102337918A (zh) | 抽采瓦斯双级可调叶片旋流式稀释混合器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |