[發(fā)明專利]一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)噴射式靜態(tài)混合器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110051756.5
• 申請(qǐng)日: 2011-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN102166489A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉仁桓;崔洪志;袁丁;吳業(yè)巍;劉育嘉;劉貴滿;金有海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): B01F5/04
• 分類號(hào): B01F5/04;B01F7/08;B01F3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及靜態(tài)混合器，具體涉及一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)噴射式靜態(tài)混合器，用于油田聚合物驅(qū)開發(fā)領(lǐng)域所用的一種聚合物(PAM)與水的均勻混合，也適用于石油化工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的流體混合過程。

背景技術(shù)

油田聚合物驅(qū)開發(fā)過程中，為了保持注水量平衡，提高采收率、避免含油污水外排，采用了高分子聚合物驅(qū)油技術(shù)，這種聚合物的濃度達(dá)到5000mg/l，粘度達(dá)到3000～4000mPa.s，使用該聚合物之前需要把它與水按照一定比例混合；目前油田注聚的靜態(tài)混合器有SMV型、SMX型、SML型、KENICS型和KENICS型與SMX型組合型等。

這些靜態(tài)混和器主要應(yīng)用于化工行業(yè)，用于乳化和萃取反應(yīng)，這些混和器要求高剪切，大都是純機(jī)械分割式。而三次采油中聚合物母液和稀釋水的混和有其特殊性，首先要求盡量減少對(duì)聚合物溶液的剪切降解，提高混合器出口的物料的粘度值；其次，兩相流體的流度比大，單純用分割、重組、匯流的混和方式混和效果不好。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有靜態(tài)混合器對(duì)聚合物溶液的剪切降解大、混合效果差的不足，本發(fā)明提供了一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)噴射式靜態(tài)混合器，該靜態(tài)混合器對(duì)聚合物降解小、混合效果好，能適用于高粘度聚合物與水的靜態(tài)混合。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)噴射式靜態(tài)混合器，其特征在于，包括同心設(shè)置的外管和內(nèi)管，所述外管兩端分別設(shè)置一連接法蘭，所述內(nèi)管一端設(shè)有一管堵，另一端為進(jìn)料口，其內(nèi)部形成低黏度流體的進(jìn)料腔，所述內(nèi)管與外管在端頭處設(shè)有一內(nèi)外管隔板，內(nèi)外管之間形成混合腔，混合腔內(nèi)設(shè)置有迫使混合液在葉片流道內(nèi)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的螺旋導(dǎo)流片，所述內(nèi)管上均勻開有若干使低黏度流體進(jìn)入混合腔的噴射孔，所述外管上設(shè)有高黏度流體的進(jìn)料口。

進(jìn)一步，所述外管上的進(jìn)料口為切向進(jìn)料口。

進(jìn)一步，所述內(nèi)管上的噴射孔中心線與混合器軸線夾角角度范圍為30°～90°。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過設(shè)置混合腔，打破了以往的混合單元單靠不斷的機(jī)械分割的工作方式，提高了混合器的混合效率，降低了混合長度，且本發(fā)明的靜態(tài)混合器無任何突起或鋒利的棱角，可以減少混合器對(duì)聚合物分子鏈的機(jī)械切割；通過在混合腔內(nèi)設(shè)置螺旋導(dǎo)流片，使混合液在螺旋導(dǎo)流片的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)、分散、混合，增加了高黏度流體與低黏度流體的接觸機(jī)會(huì)，達(dá)到了促進(jìn)均勻混合的目的；均勻設(shè)置在內(nèi)壁管上的噴射孔使低黏度流體產(chǎn)生分層切割，從而分散地射入混合腔，提高了對(duì)流混合效果；切向進(jìn)料口的設(shè)置使高粘度流體進(jìn)入混合腔后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，有利于高粘度流體與從內(nèi)管進(jìn)入的低黏度流體的混合；另外，本發(fā)明中的混合液從混合器出來后是旋轉(zhuǎn)的，混合液在通過混合器后的相當(dāng)一段距離仍然可以進(jìn)一步混合。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖中1-連接法蘭，2-內(nèi)外管隔板，3-切向入口，4-外管，5-噴射小孔，6-螺旋導(dǎo)流片，7-內(nèi)管，8-管堵。

圖2是本發(fā)明的切向進(jìn)料口剖視圖。

圖3是本發(fā)明的內(nèi)管上的噴射小孔剖視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實(shí)施例：

如圖1，圖2及圖3所示，本發(fā)明的連續(xù)旋轉(zhuǎn)噴射式靜態(tài)混合器，包括同心設(shè)置的外管4和內(nèi)管7，外管4兩端分別設(shè)置一連接法蘭1，內(nèi)管7一端設(shè)有一管堵8，另一端為進(jìn)料口9，其內(nèi)部形成低黏度流體的進(jìn)料腔，內(nèi)管7與外管4在端頭處設(shè)有一內(nèi)外管隔板2，內(nèi)外管之間形成混合腔，混合腔內(nèi)焊接有間距一定的螺旋導(dǎo)流片6，螺旋導(dǎo)流片6的設(shè)置可以迫使混合液在葉片流道內(nèi)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，內(nèi)管7上均勻開有若干使低黏度流體進(jìn)入混合腔的噴射孔5，為使低黏度流體進(jìn)入混合腔時(shí)與高黏度流體產(chǎn)生對(duì)流以加強(qiáng)混合效果，噴射孔可以設(shè)置為具有一定傾斜角度，噴射孔5的中心線與混合器軸線夾角角度范圍可設(shè)置為30°～90°，本實(shí)施例中優(yōu)選45°，外管前端設(shè)有高黏度流體的進(jìn)料口3，進(jìn)料口3為切向進(jìn)料口。

使用時(shí)，高粘度流體從外管的切相入口3進(jìn)入混合腔產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)后進(jìn)入螺旋導(dǎo)流片6的間隙，低黏度流體從內(nèi)管7上的噴射孔5分散噴入到混合腔內(nèi)與高黏度流體混合，混合液通過螺旋導(dǎo)流片6，產(chǎn)生多次旋轉(zhuǎn)、分散、混合，達(dá)到均勻混合的目的。

通過上述實(shí)施例可見，本發(fā)明的連續(xù)旋轉(zhuǎn)噴射式靜態(tài)混合器以兩相流體在匯合過程中的分散作用作為其主要的混和方法，輔以流體的旋轉(zhuǎn)攪拌運(yùn)動(dòng)，避免了傳統(tǒng)靜態(tài)混合器裝置對(duì)流體的切割降解，增強(qiáng)了混合效果。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。