CN205627687U - 真空射吸混合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种真空射吸混合器,包括依次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，第二腔体上设置有一带有阀门的吸入管；在第一腔体与第二腔体的连通口处设有一喷嘴，喷嘴位于第二腔体内且自连通口处向另一端收缩为锥形；第二腔体和第三腔体之间通过喉管连通，喉管为一具有变径的连接管，其内径自第二腔体向第三腔体先逐渐向内收缩减小再逐渐向外扩张增大；该真空射吸混合器由于过流断面发生变化，在喷嘴前后形成高压腔和真空腔，在真空腔内真空压力作用下被掺混物料被吸入液流內进行掺混，全程自动掺混，无需人力，能大大减轻劳动强度，提高掺混效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油固井用水力机械技术领域，特别涉及一种真空射吸混合器。
背景技术
随着石油开发的深入，深井、复杂井大量增多，简单性能的水泥浆已不能满足现代固井需要，必须用优质外加剂、外掺料调节水泥浆性能，改善应用状况。目前所用外加剂、外掺料多为液体或粉状，使用前需先按比例加入到固井水中，分散成溶液或悬浊液，再与水泥混拌形成水泥浆。由于外加剂、粉状外掺料难溶于水，在水中分散度低，反复混拌工作量大，效率低；液状处理剂在温度低时凝结，稠度很大，从包装桶中完全倒出非常困难，造成固井水中处理剂含量减小和水泥浆性能改变，以致影响施工安全和固井质量。因此，开发一种能将液体和粉状外加剂、外掺料均匀混配于水中，劳动强度低，效率高的水利机械对提高工作效率，改善固井质量非常重要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种减轻工人劳动强度，实现将外加剂和粉状物料均匀混配于水中的真空射吸混合器。
为此，本实用新型技术方案如下：
一种真空射吸混合器，包括依次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，第二腔体上设置有一带有阀门的吸入管；在第一腔体与第二腔体的连通口处设有一喷嘴，喷嘴位于第二腔体内且自连通口处向另一端收缩为锥形；第二腔体和第三腔体之间通过喉管连通，喉管为一具有变径的连接管，其内径自第二腔体向第三 腔体先逐渐向内收缩减小再逐渐向外扩张增大。
根据能量守恒原理，由于第二腔体内的锥形喷嘴节流作用，使得进入第一腔体内的流体在喷嘴前动能增大，压力势能减小，在第一腔体形成高压腔，第二腔体形成真空腔；打开第二腔体上吸入管的阀门，外加剂或粉末物料会在真空作用下吸入真空腔内与流体进行混合；第二腔体和第三腔体之间的具有变径结构的喉管有效防止流入第三腔体的混合液体返回到真空腔作用，使第三腔体形成扩散腔。
进一步地，第一腔体上设置有一带有阀门的压力冲管，用于在需要时向存储有外加剂或粉状物料的罐体内冲入高速液体，将粘在罐体内壁上的物料冲下来。
该真空射吸混合器还包括一混拌罐，混拌罐的入口和出口分别通过连接管路与第三腔体和第一腔体连通，在第一腔体和混拌罐出口之间的连通管路上设置有发液泵。
该真空射吸混合器，由于过流断面发生变化，在喷嘴前后形成高压腔和真空腔，在真空腔内真空压力作用下被掺混物料被吸入液流内进行掺混；并通过改变液流排量或反复循环吸入被掺混物料调整被掺混物料浓度和均匀度，全程自动掺混，无需人力，能大大减轻劳动强度，提高掺混效率。
附图说明
图1为本实用新型的真空射吸混合器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。
如图1示，该真空射吸混合器包括依次连通的的第一腔体1、第二腔体2、第三腔体3和混拌罐；第一腔体1上设有进水管，通过设置在第一腔体1进水管上的水泵，将清水以高速送入第一腔体1内；混拌罐的入口和出口分别通过连接 管路与第三腔体3和第一腔体1连通，在第一腔体1和混拌罐出口之间的连通管路上设置有循环泵；其中：
在第一腔体1与第二腔体2的连通口处设有一喷嘴4，喷嘴4位于第二腔体2内且自连通口处向另一端收缩为锥形；由于设置在第二腔体内的锥形喷嘴的节流作用，根据能量守恒定律，进入第一腔体内的流体在喷嘴处动能增大，压力势能减小，在第一腔体1形成高压腔，第二腔体2形成真空腔；
第二腔体2上设置有一带有第一阀门71的吸入管6；吸入管插入盛装有待掺混的外加剂和物料的物料桶内，其中，外加剂和物料可以为溶液，也可以是粉末状粉料，或是固、液混合物；当打开第一阀门71时，在第二腔体2的真空作用下，物料桶内的外加剂和物料迅速吸入第二腔体2内，并在腔内真空压强作用下和与进入第二腔体2中的清水进行混合；第一阀门71同时通过调节开闭程度对入料量进行控制；
第二腔体2和第三腔体3之间通过喉管5连通，喉管5为一具有变径的连接管，其内径自第二腔体2向第三腔体3先逐渐向内收缩减小再逐渐向外扩张增大；具有变径结构的喉管5使自第二腔体2向第三腔体3流动的液体流道变窄，使第三腔体3形成扩散腔，阻止扩散腔内液体向真空腔倒流，造成第二腔体2的真空度被破坏；
第一腔体1上设置有一带有第二阀门72的压力冲管8；压力冲管8插在盛装有待掺混外加剂和物料的物料桶内，由于第一腔体1内的流体具有较大压强，因此，当有部分固体粘在物料桶的内壁上时，打开第二阀门72将附着在物料桶的内壁上的物料冲下来；或者，当第二腔体2内的混合液体过于浓稠需要添加清水时，也可以通过打开第二阀门72向物料桶内补入清水进行浓度调节；第二阀门72同时通过调节开闭程度对清水送入量进行控制。
综上所述，当使用该真空射吸混合器进行液体混拌时，一定排量液体通过喷嘴和喉管时，由于过流断面面积发生变化，在喷嘴前后形成高压腔、真空腔、扩 散腔，被掺混物料经真空吸入管吸入真空腔与液流激烈掺混，性能趋于一致，而后通过喉管逐渐扩散充满壳体，阻止液流返回真空区，维护真空区真空度；其三个压力区域存在是维护被掺混物料与液流自动、连续掺混必备条件。
当一次混合没有完全达到混拌要求时，启动在第一腔体1和混拌罐出口之间的连通管路上设置有循环泵，将混拌罐内的液体重新泵回第一腔体1内，进行二次、三次等多次混拌直至得到达到混拌要求的混合液。
Claims (3)
1.一种真空射吸混合器，其特征在于，包括依次连通的第一腔体(1)、第二腔体(2)和第三腔体(3)，第二腔体(2)上设置有一带有阀门(7)的吸入管(6)；在第一腔体(1)与第二腔体(2)的连通口处设有一喷嘴(4)，喷嘴(4)位于第二腔体(2)内且自连通口处向另一端收缩为锥形；第二腔体(2)和第三腔体(3)之间通过喉管(5)连通，喉管(5)为一具有变径的连接管，其内径自第二腔体(2)向第三腔体(3)先逐渐向内收缩减小再逐渐向外扩张增大。
2.根据权利要求1所述的真空射吸混合器，其特征在于，第一腔体(1)上设置有一带有阀门(7)的压力冲管(8)。
3.根据权利要求1所述的真空射吸混合器，其特征在于，该真空射吸混合器还包括一混拌罐，混拌罐的入口和出口分别通过连接管路与第三腔体(3)和第一腔体(1)连通，在第一腔体(1)和混拌罐出口之间的连通管路上设置有发液泵。
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|---|---|---|---|---|
| CN111888960A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-06 | 中石化四机石油机械有限公司 | 一种石油钻采固井作业的泡沫发生装置及其发泡方法 |
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2016
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