CN2654202Y - 一种水、粉混合装置 - Google Patents

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潘英民
卢亚平
刘艳
敦维平
刘翔宇
王世山
仇宏
曾红
付玉英
罗彤彤
赵敏
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Abstract

本实用新型涉及一种水、粉混合装置，其特征在于：它包括一与进口管路连接的渐缩的吸入室，一与出口管路连接的渐扩的扩散室，一连接在所述吸入室和扩散室之间的喉管，一设置在所述吸入室、喉管、扩散室中心线上的射流管，以及一设置在所述进口管路上的物料口。本实用新型利用射流原理，设置了一个渐缩的吸入室、一喉管和一个渐扩的扩散室，通过射流管喷出水或胶粉的高压喷雾作用，造成射流管周围的负压形成，将胶粉或水从物料口吸入，使雾状的水、粉可以均匀地混合在一起，从而有效地杜绝了干粉团的出现，使胶液的粘度迅速增长。本实用新型可以广泛用于各种石油压裂液配制场合，液可以应用于其它需要进行水、粉，液、固物质混配的相关行业中。

Description

一种水、粉混合装置
技术领域
本实用新型涉及一种混合装置，特别是关于一种配制石油压裂液过程中使用的水、粉混合装置。
背景技术
在石油开采过程中，为了提高石油的产量，目前国内外均普遍采用石油压裂技术，以提高油层内油的提取率，延长油田的开采寿命。而在石油压裂技术中，压裂液配制的质量对压裂作业的成功与否起着至关重要的作用。影响压裂液配制质量的关键问题之一便是胶粉与水是否能够充分混合，并在最大程度上使胶粉粘度得以迅速释放。
由于胶粉具有粘度高，易溶于水的特性，当它与溶液接触时，很容易产生干粉团，即外层胶粉迅速溶于溶液形成隔膜包裹内部的干粉，这种粉团一旦产生，则很难再被打开，既影响胶液粘度，又是对胶粉的浪费。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种胶粉可以均匀地混合于水中，使胶粉粘度可以迅速得以释放的水、粉混合装置。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种水、粉混合装置，其特征在于：它包括一与进口管路连接的渐缩吸入室，一与出口管路连接的渐扩扩散室，一连接在所述吸入室和扩散室之间的喉管，一设置在所述吸入室、喉管、扩散室中心线上的射流管，以及一设置在所述进口管路径向的物料口。
所述喉管的长度可以为零。
所述射流管的喷嘴可以位于所述吸入室，也可以位于所述喉管内。
所述射流管可以作为水喷射管，所述物料口作为胶粉进口。
所述射流管也可以作为胶粉喷射管，所述物料口作为水进口。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型利用射流原理，设置了一个渐缩的吸入室、一喉管和一个渐扩的扩散室，通过射流管喷出水或胶粉的高压喷雾作用，造成射流管周围的负压形成，将胶粉或水从物料口吸入，使雾状的水、粉可以均匀地混合在一起，从而有效地杜绝了干粉团的出现，使胶液的粘度迅速增长。2、本实用新型除了将传统的射流原理用于本实用新型外，还经过多次试验，将喉管的长度一直缩短到零，从而有效地克服了胶粉粘附在喉管上，发生堵塞的现象。3、本实用新型结构简单，外廊尺寸小，无运动件，免修期长，特别是将射流技术应用于胶液配制方面来，是对传统设计思路的一个革新，其优良的工作效果在试验中已得到证明。本实用新型可以广泛用于各种石油压裂液配制场合，更可以与其它设备一起安装在压裂液配制车上，实现石油压裂液的现场配制，同时还可以应用于其它需要进行水、粉，液、固物质混配的相关行业中。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图
图2是本实用新型的另一实施例
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括一与进口管路5连接的渐缩吸入室1；一与吸入室1连接的喉管2；一渐扩扩散室3，其进口端连接喉管2，出口端连接出口管路6；一设置在吸入室1、喉管2、扩散室3中心线上的射流管4和一设置在进口管路5径向的物料口7。
本实用新型将射流原理应用到石油压裂液的配制中，从射流管结构和工作原理可知，水和胶粉的混合主要是在喉管2处发生的。对于喉管2的直径和长度在传统设计中都是有具体要求的，喉管2的直径要根据射流管4的喷嘴直径以及流量和所需负压的大小等参数权衡选定，喉管2的长度针对不同直径的射流装置也是有具体要求的，以保证产生足够负压，比如：
                                                  单位：(mm)
  项目     d1     d2     L1     L2
  1#射流装置     18     40     20     420
  2#射流装置     1.6     6.4     8.0     39.0
其中d1是喷嘴直径；d2是喉管直径；L1是喷嘴到喉管入口处长度；L2是喉管长度。
然而，本实用新型在做了大量的实验后发现，射流管4在长时间工作后，在喉管2入口处容易产生粘粉的现象，且粘粉量随试验时间加长，愈来愈多，甚至可能出现阻塞射流管4喷嘴的情况。这是由于胶粉高粘且易溶于水的特性决定的，由于射流装置尺寸设计并不是针对类似胶粉这种物料考虑的。
有鉴于此，本实用新型将喉管2长度尽量缩短，在保证负压足够的情况下，加大液、粉混合室的大小。经过多次试验后发现，当喉管2长度为零时(如图2所示)，产生的负压仍然足够吸入胶粉，且在这种极限情况下，水、粉混合空间最大，粘粉现象得到了极大的改善，这是对射流原理的一新的运用。
上述各实施例中，水可以将从射流管4中喷出，也可以从物料口7被吸入，反之，胶粉可以从物料口7被吸入，也可以从射流喷4嘴喷入，在实际使用中可以根据需要灵活变化。另外射流管4的喷嘴经试验，可以设置在吸入室1内，也可以设置在喉管2内，还可以设置在扩散室3的进口处。

Claims (8)

1、一种水、粉混合装置，其特征在于：它包括一与进口管路连接的渐缩的吸入室，一与出口管路连接的渐扩的扩散室，一连接在所述吸入室和扩散室之间的喉管，一设置在所述吸入室、喉管、扩散室中心线上的射流管，以及一设置在所述进口管路径向的物料口。
2、如权利要求1所述的一种水、粉混合装置，其特征在于：所述喉管的长度为零。
3、如权利要求1或2所述的一种水、粉混合装置，其特征在于：所述射流管的喷嘴位于所述吸入室。
4、如权利要求1所述的一种水、粉混合装置，其特征在于：所述射流管的喷嘴位于所述喉管内。
5、如权利要求1或2或4所述的一种水、粉混合装置，其特征在于：所述射流管作为水喷射管，所述物料口作为胶粉进口。
6、如权利要求3所述的一种水、粉混合装置，其特征在于：所述射流管作为水喷射管，所述物料口作为胶粉进口。
7、如权利要求1或2或4所述的一种水、粉混合装置，其特征在于：所述射流管作为胶粉喷射管，所述物料口作为水进口。
8、如权利要求3所述的一种水、粉混合装置，其特征在于：所述射流管作为胶粉喷射管，所述物料口作为水进口。
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