RU2418625C1 - Device for preparing mixes and solutions - Google Patents
Device for preparing mixes and solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2418625C1 RU2418625C1 RU2009143460/05A RU2009143460A RU2418625C1 RU 2418625 C1 RU2418625 C1 RU 2418625C1 RU 2009143460/05 A RU2009143460/05 A RU 2009143460/05A RU 2009143460 A RU2009143460 A RU 2009143460A RU 2418625 C1 RU2418625 C1 RU 2418625C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- dispersion
- constant
- casing
- flow rate
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для диспергирования и может быть использовано, например, в нефтяной промышленности для приготовления газожидкостной смеси (ГЖС) - пены, эмульсии или суспензии необходимой, физически возможной степени дисперсности.The invention relates to devices for dispersion and can be used, for example, in the oil industry for the preparation of a gas-liquid mixture (GHS) - foam, emulsion or suspension of the required, physically possible degree of dispersion.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по совокупности существенных признаков является газожидкостной диспергатор /Патент РФ №64938, В01F 5/06, 27.07/2007/, включающий корпус кольцевого сечения с установленным в нем набором штуцеров, причем проходные сечения в штуцерах выполнены с эксцентриситетом каждый относительно соседнего. Количество камер диспергирования и перемешивания, образованных соседними штуцерами, предпочтительно не менее пяти. Вход в корпус оборудован тройником для подачи смешиваемых сред.The closest to the proposed device for the combination of essential features is a gas-liquid dispersant / RF Patent No. 64938, B01F 5/06, 27.07 / 2007 /, including an annular housing with a set of fittings installed in it, and the passage sections in the fittings are each with an eccentricity relative to the adjacent one . The number of dispersion and mixing chambers formed by adjacent fittings, preferably not less than five. The entrance to the housing is equipped with a tee for supplying mixed media.
Данное устройство, пригодное также и для приготовления эмульсий и суспензий, позволяет изменять дисперсность приготовляемой смеси, но только путем изменения расходов смешиваемых сред; также устройство-прототип пригодно и для получения растворов, однако скорость растворения в устройстве-прототипе фиксированная.This device, also suitable for the preparation of emulsions and suspensions, allows you to change the dispersion of the prepared mixture, but only by changing the flow rate of the mixed media; the prototype device is also suitable for producing solutions, however, the dissolution rate in the prototype device is fixed.
Недостатком известного устройства является невозможность во время рабочего процесса приготовления смеси изменять ее дисперсность, а во время приготовления раствора - невозможность изменять скорость растворения вплоть до прекращения процесса приготовления смеси или раствора без изменения расходов смешиваемых сред. В то же время в технологическом процессе, для которого приготовляется смесь или раствор, может возникнуть необходимость прекращения подачи ГЖС, эмульсии или суспензии данной дисперсности без изменения расхода компонентов смеси; в отношении раствора может возникнуть необходимость увеличения или уменьшения скорости/времени растворения без изменения расхода компонентов раствора.A disadvantage of the known device is the inability during the working process of preparing the mixture to change its dispersion, and during the preparation of the solution is the inability to change the rate of dissolution until the cessation of the preparation of the mixture or solution without changing the costs of the mixed media. At the same time, in the technological process for which a mixture or solution is prepared, it may be necessary to stop the supply of GHS, emulsion or suspension of this dispersion without changing the flow rate of the components of the mixture; with respect to the solution, it may be necessary to increase or decrease the rate / time of dissolution without changing the flow rate of the components of the solution.
С другой стороны, к недостаткам прототипа относится невозможность поддержания постоянной дисперсности смеси при необходимости изменения расхода, например при переходе с режима циркуляции в скважине смеси на режим закачки смеси в пласт (например, пласт оказывает значительное сопротивление фильтрации смеси по сравнению с потерями на трение при циркуляции в скважине). В отношении приготовления раствора, соответственно к недостаткам прототипа относится невозможность поддержания постоянной скорости растворения /времени растворения при изменяющемся расходе смешиваемых сред.On the other hand, the disadvantages of the prototype include the impossibility of maintaining a constant dispersion of the mixture when it is necessary to change the flow rate, for example, when switching from the circulation mode in the well of the mixture to the mode of pumping the mixture into the formation (for example, the formation has significant resistance to filtering the mixture compared to friction losses during circulation in the well). In relation to the preparation of the solution, respectively, the disadvantages of the prototype include the inability to maintain a constant dissolution rate / dissolution time with a changing flow rate of the mixed media.
Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в создании высокоэффективного устройства для получения ГЖС, эмульсий и суспензий с возможностью изменения дисперсности, а также растворов с возможностью регулирования скорости/времени растворения без изменения расхода компонентов смеси или раствора, с одной стороны, а, с другой стороны, устройства для получения ГЖС, эмульсий и суспензий с возможностью поддержания при необходимости постоянной дисперсности, а также растворов с возможностью поддержания постоянной скорости/времени растворения при изменении расхода.The problem to be solved and the expected technical result are to create a highly efficient device for the preparation of GHS, emulsions and suspensions with the possibility of changing dispersion, as well as solutions with the ability to control the rate / time of dissolution without changing the flow rate of the components of the mixture or solution, on the one hand, and, on the other hand , devices for producing GHS, emulsions and suspensions with the possibility of maintaining constant dispersion if necessary, as well as solutions with the ability to maintain a constant speed / in dissolution belt when flow rate changes.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для получения смесей и растворов, включающем корпус и штуцирующий элемент, содержится перемещаемый в корпусе сердечник, а штуцирующий элемент или штуцирующие элементы установлены на сердечнике и/или в корпусе. Штуцирующие элементы могут быть установлены различной формы и размера. Корпус может иметь переменное сечение.The problem is solved in that the device for producing mixtures and solutions, including the housing and the fitting element, contains a core moving in the housing, and the fitting element or the fitting elements are mounted on the core and / or in the housing. The fitting elements can be installed in various shapes and sizes. The housing may have a variable cross-section.
Варианты предлагаемого устройства предполагают таким образом установку одного или нескольких штуцирующих элементов только на перемещаемом сердечнике или только в корпусе, или и в корпусе и на сердечнике.Variants of the proposed device thus imply the installation of one or more fitting elements only on the movable core or only in the housing, or both in the housing and on the core.
Для альтернативы заявляемого устройства, когда штуцирующий элемент или штуцирующие элементы установлены на сердечнике, кроме указанного технического результата, обеспечена также возможность полного отключения устройства при необходимости непосредственно в технологическом процессе без прекращения подачи смешиваемых компонентов.For an alternative to the claimed device, when the fitting element or the fitting elements are installed on the core, in addition to the specified technical result, it is also possible to completely turn off the device, if necessary, directly in the process without stopping the supply of mixed components.
Наиболее существенное влияние на достижение технического результата, связанного с возможностью получения смеси необходимой - изменяющейся или постоянной дисперсности или раствора в течение необходимого времени при изменяющемся или постоянном расходе, оказывает признак «перемещаемый в корпусе сердечник».The most significant effect on the achievement of a technical result related to the possibility of obtaining a mixture of the necessary — varying or constant dispersion or solution for the necessary time at a varying or constant flow rate is exerted by the sign “core moved in the body”.
По мере введения сердечника в корпус независимо от места расположения штуцирующего элемента или элементов изменяется гидравлическое сопротивление устройства за счет изменения, например, количества и/или объема камер смешивания, площади проходного сечения устройства или их взаимной комбинации; как следствие изменяется рабочий объем устройства и/или скорость потока через устройство; в результате изменяется дисперсность приготовляемой смеси или изменяется время приготовления раствора. Перемещая сердечник, управляем степенью дисперсности приготовляемой смеси или временем приготовления раствора, т.е можем их изменять, при постоянном расходе. С другой стороны, чтобы обеспечить постоянную дисперсность смеси или постоянную скорость/время приготовления раствора при изменяющемся расходе, необходимо и достаточно поддерживать постоянный перепад давления в устройстве, также перемещая соответствующим образом сердечник.As the core is inserted into the housing, regardless of the location of the fitting element or elements, the hydraulic resistance of the device changes due to changes, for example, the number and / or volume of the mixing chambers, the area of the passageway of the device, or their mutual combination; as a result, the working volume of the device and / or the flow rate through the device changes; as a result, the dispersion of the prepared mixture changes or the time of preparation of the solution changes. Moving the core, we control the degree of dispersion of the prepared mixture or the time of preparation of the solution, i.e. we can change them at a constant flow rate. On the other hand, in order to ensure a constant dispersion of the mixture or a constant speed / time of preparation of the solution with a varying flow rate, it is necessary and sufficient to maintain a constant pressure drop in the device, while also moving the core accordingly.
На фигурах представлены возможные варианты конструкции устройства.The figures show possible design options for the device.
Здесь:Here:
1 - корпус;1 - case;
2 - перемещаемый сердечник;2 - movable core;
3 - штуцирующий элемент;3 - fitting element;
4 - шток винтовой;4 - screw rod;
5 - гайка.5 - a nut.
В устройство могут подаваться как компоненты смеси или раствора, так и предварительно подготовленная смесь или, например, концентрат раствора, причем в любом направлении.Both components of the mixture or solution, as well as a previously prepared mixture or, for example, a solution concentrate, can be supplied to the device in any direction.
На фиг.1-9 представлены варианты устройства с расположением штуцирующих элементов на перемещаемом сердечнике, штуцирующие элементы могут быть различной формы и размера, что влияет на скорость потока, объем камер смешивания, на турбулизацию потока в камерах смешивания и, как следствие, на дисперсность приготовляемой смеси или на время приготовления раствора.Figure 1-9 shows the device options with the location of the fitting elements on the movable core, the fitting elements can be of various shapes and sizes, which affects the flow rate, the volume of the mixing chambers, the turbulence of the flow in the mixing chambers and, as a consequence, the dispersion of the cooked mixture or during the preparation of the solution.
На фиг.1-5 представлены варианты устройства с постоянным сечением корпуса.Figure 1-5 presents variants of the device with a constant cross-section of the housing.
На фиг.5 в отличие, например, от фиг.3 штуцирующие элементы установлены на сердечнике конической формы, что позволяет задавать объем камер смешивания и задавать таким образом разные режимы турбулизации в одном устройстве.In Fig. 5, in contrast, for example, from Fig. 3, the fitting elements are mounted on a conical core, which allows you to set the volume of the mixing chambers and thus set different modes of turbulization in one device.
На фиг.6-9 представлены варианты устройства с переменным сечением корпуса (фиг.8 иллюстрирует устройство в отключенном состоянии, когда сердечник выведен за пределы корпуса устройства и находится вне потока). Переменное сечение корпуса позволяет в очень широких пределах изменять скорость потока и, как следствие, степень дисперсности получаемой смеси или, соответственно, время приготовления раствора при незначительном перемещении сердечника в корпусе.Figures 6-9 show variants of a device with a variable cross-section of the casing (Fig. 8 illustrates the device in the off state when the core is pulled out of the casing of the device and is out of flow). A variable cross-section of the casing allows a very wide range to change the flow rate and, as a consequence, the degree of dispersion of the resulting mixture or, accordingly, the time of preparation of the solution with a slight movement of the core in the casing.
На фиг.10 представлен вариант устройства с постоянным сечением корпуса и расположением штуцирующих элементов в нем, причем сердечник имеет также постоянное сечение, но увеличенный размер сердечника по фиг.10 в отличие от сердечника по фиг.1 уменьшает объем камер смешивания.Figure 10 shows a variant of the device with a constant cross section of the housing and the arrangement of the fitting elements in it, the core also having a constant cross section, but the increased size of the core in figure 10, in contrast to the core in figure 1, reduces the volume of the mixing chambers.
На фиг.11-13 представлены варианты устройства с расположением штуцирующих элементов как в корпусе, так и на сердечнике, что позволяет турбулизировать поток в камерах смешивания как со стороны корпуса, так и со стороны сердечника, что повышает интенсивность процесса получения и смеси, и раствора. Устройство по фиг.13 с изменяющимся сечением корпуса, изменяющимся сечением сердечника и изменяющейся формой и размером штуцирующих элементов, расположенных как в корпусе, так и на сердечнике, позволяет наиболее эффективно реализовывать кинетическую энергию потока в процесс диспергирования смеси или, соответственно, в процесс растворения.11-13, the device is shown with the arrangement of the fitting elements both in the housing and on the core, which allows turbulent flow in the mixing chambers both on the housing side and on the core side, which increases the intensity of the preparation process and the mixture and solution . The device of FIG. 13 with a varying cross-section of the casing, a varying cross-section of the core and a varying shape and size of the fitting elements located both in the casing and on the core allows the kinetic energy of the flow to be most effectively realized in the process of dispersing the mixture or, accordingly, in the dissolution process.
Работа устройства по фиг.13 осуществляется следующим образом.The operation of the device of Fig.13 is as follows.
Вариант 1 - когда требуется изменять дисперсность смеси при постоянном расходе. Для увеличения дисперсности независимо от направления движения потока необходимо посредством гайки 5 и винтового штока 4 переместить сердечник 2 вглубь корпуса 1 устройства; для снижения дисперсности - произвести обратные действия.Option 1 - when you want to change the dispersion of the mixture at a constant flow rate. To increase the dispersion, regardless of the direction of flow, it is necessary by means of a
Вариант 2 - когда требуется изменять скорость/время приготовления раствора при постоянном расходе. Для увеличения скорости /сокращения времени/ приготовления раствора независимо от направления движения потока необходимо посредством гайки 5 и винтового штока 4 переместить сердечник 2 вглубь корпуса 1 устройства; для снижения скорости /увеличения времени/ приготовления раствора - произвести обратные действия.Option 2 - when you want to change the speed / time of preparation of the solution at a constant flow rate. To increase the speed / reduce time / preparation of the solution, regardless of the direction of flow, it is necessary to move the
Вариант 3 - когда требуется поддерживать постоянную дисперсность смеси при изменяющемся расходе. Для поддержания постоянной дисперсности независимо от направления движения потока необходимо и достаточно переместить сердечник 2 посредством гайки 5 и винтового штока 4 в положение, при котором перепад давления между входом и выходом корпуса 1 устройства будет соответствовать перепаду давления ΔР (фиг.13) до изменения расхода.Option 3 - when you want to maintain a constant dispersion of the mixture at a variable flow rate. To maintain constant dispersion, regardless of the direction of flow, it is necessary and sufficient to move the
Вариант 4 - когда требуется поддерживать постоянную скорость/время приготовления раствора при изменяющемся расходе. Для поддержания постоянной скорости/времени приготовления раствора независимо от направления движения потока необходимо и достаточно переместить сердечник 2 посредством гайки 5 и винтового штока 4 в положение, при котором перепад давления между входом и выходом корпуса 1 устройства будет соответствовать перепаду давления ΔР (фиг.13) до изменения расхода.Option 4 - when it is required to maintain a constant speed / time for preparing the solution with a variable flow rate. To maintain a constant rate / time of preparation of the solution, regardless of the direction of flow, it is necessary and sufficient to move the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009143460/05A RU2418625C1 (en) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | Device for preparing mixes and solutions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009143460/05A RU2418625C1 (en) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | Device for preparing mixes and solutions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2418625C1 true RU2418625C1 (en) | 2011-05-20 |
Family
ID=44733615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009143460/05A RU2418625C1 (en) | 2009-11-24 | 2009-11-24 | Device for preparing mixes and solutions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2418625C1 (en) |
-
2009
- 2009-11-24 RU RU2009143460/05A patent/RU2418625C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6802639B2 (en) | Homogenization device and method of using same | |
US20060050608A1 (en) | Device and method for creating hydrodynamic cavitation in fluids | |
US6502979B1 (en) | Device and method for creating hydrodynamic cavitation in fluids | |
WO2010055581A1 (en) | Liquid mixing device | |
EP0907406A1 (en) | Motorless mixer | |
JP6580048B2 (en) | Seawater desalination system and energy recovery device | |
JP6113833B2 (en) | Seawater desalination system and energy recovery device | |
CN107029572A (en) | A kind of nanoscale fluid mixer and nanoscale fluid mixer | |
CN102500256A (en) | Rotary jet mixer | |
CA2799578A1 (en) | Method and apparatus for creating cavitation for blending and emulsifying | |
RU2418625C1 (en) | Device for preparing mixes and solutions | |
DE102007039713A1 (en) | Device for mixing multi-fluid or multi-phase mixtures, comprises mixing channel/channel system with multi openings and actuators, which affect on liquid in mixing- and transportation chamber directly in actuator regions of the chamber | |
RU105596U1 (en) | HOMOGENIZER-MIXER | |
CN210814758U (en) | Multi-runner three-phase eddy static mixer | |
RU2495724C2 (en) | Flotation aerator | |
JP2015533648A (en) | Blender | |
CN103657497B (en) | For three grades of hybrid systems of liquid mixing | |
AU2012332445A1 (en) | High energy in-line hydraulic shearing unit for oilfield drilling fluids | |
WO2014134115A1 (en) | Variable velocity apparatus and method for blending and emulsifying | |
EP2189212B1 (en) | Emulsifier system | |
JPH06269651A (en) | Gas-liquid pressure mixing device and treatment device for waste solution using the same | |
US7891642B2 (en) | Emulsifier system | |
RU101651U1 (en) | CAVITATION UNIT | |
RU120890U1 (en) | CAVITATION MIXER | |
RU2824564C1 (en) | Vortex emulsifier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130314 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191125 |