[發(fā)明專利]一種大流量水粉混合裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510827693.6
• 申請(qǐng)日: 2015-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN105311979A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董富強(qiáng);侯雯;李小兵;張正祖;李毅平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B01F5/04
• 分類號(hào): B01F5/04;B01F5/20;B01F3/12;E21B43/26
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 王奇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油田壓裂設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大流量水粉混合裝置。

背景技術(shù)

隨著油田大規(guī)模壓裂作業(yè)的開展，對(duì)壓裂液混配質(zhì)量和效率均提出了更高要求。用于油田壓裂作業(yè)的壓裂基液主要由胍膠粉(簡稱膠粉)和清水混合而成。在壓裂基液的配制過程中，水和膠粉連續(xù)接觸的配比量控制不穩(wěn)定容易出現(xiàn)結(jié)塊，這些結(jié)塊不僅會(huì)降低壓裂液的粘度，還會(huì)降低其滲透性。

現(xiàn)有的混合裝置均采用單級(jí)混合，受結(jié)構(gòu)尺寸限制，混合裝置的供水能力有限，大量配液時(shí)，需采用多臺(tái)混和裝置同時(shí)工作才能滿足要求，使得生產(chǎn)成本顯著提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種大流量水粉混合裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在壓裂基液混配質(zhì)量不穩(wěn)定和配液效率低的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種大流量水粉混合裝置，從上到下依次為主混合單元和輔混合單元，

其中的主混合單元結(jié)構(gòu)是，包括中空的主混合體，主混合體上端口設(shè)置有端蓋，在主混合體內(nèi)腔中安裝有活塞，端蓋和活塞中共同穿有一個(gè)中空的噴頭，噴頭與活塞固定連接成一體；主混合體管壁沿直徑兩端對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)主進(jìn)水口；噴頭的上端口即為膠粉入口，噴頭的外側(cè)壁與進(jìn)水口之間的空間稱為主水壓腔，主水壓腔之上的活塞另一側(cè)為與主水壓腔對(duì)應(yīng)的調(diào)壓腔，調(diào)壓腔所對(duì)的主混合體壁上開有調(diào)壓孔；

主混合體下部的內(nèi)腔稱為主混合腔，主混合腔包括一段漸縮管和一段漸擴(kuò)管，漸縮管與漸擴(kuò)管之間無過渡喉管；噴頭的下端錐形外壁與主混合腔上部漸縮管的斜面形成向主混合腔注入水的流量調(diào)節(jié)環(huán)縫。

本發(fā)明的大流量水粉混合裝置，其特征還在于：

活塞與主混合體內(nèi)壁之間設(shè)置有O型圈，噴頭與端蓋之間設(shè)置有密封圈。

端蓋上表面固定有一支架，支架中穿有一螺釘，螺釘套裝在噴頭的凹槽里。

輔混合單元的結(jié)構(gòu)是，包括中空的輔混合體，輔混合體的上部設(shè)置有雙層壁，輔混合體的內(nèi)壁為漏斗形開口，輔混合體的外壁與內(nèi)壁之間沿切線方向設(shè)置有輔進(jìn)水口，內(nèi)、外壁之間的環(huán)形空間稱為輔水壓腔；輔混合體的下部內(nèi)腔稱為輔混合腔，輔水壓腔的底部為一圈均勻分布的射流孔，輔水壓腔通過射流孔與輔混合腔連通，輔混合體的下端稱為排出口。

主混合體的主混合腔伸進(jìn)輔混合體中，主混合腔的下端口高于射流孔的下端出口位置。

主混合體的底部固定有連接座，連接座與輔混合體上端面通過螺栓連接。

本發(fā)明的有益效果是，采用兩級(jí)混合的結(jié)構(gòu)設(shè)置，增大了膠粉入口的吸入負(fù)壓，增大了裝置的膠粉吸入能力；膠粉與清水在裝置中完成兩次混合，混合更加充分、均勻；增加了輔進(jìn)水口，提高了裝置配液效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的A-A截面剖視圖。

圖中，1.主混合體，2.輔混合體，3.噴頭，4.連接座，5.活塞，6.端蓋，7.螺栓，11.主混合腔，12.主進(jìn)水口，13.主水壓腔，14.調(diào)壓腔，15.膠粉入口，16.調(diào)壓孔，21.輔進(jìn)水口，22.輔水壓腔，23.射流孔，24.輔混合腔，25.排出口，51.O型圈，61.密封圈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

參照?qǐng)D1、圖2，本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)是，沿整個(gè)裝置的軸向，從上到下依次為主混合單元和輔混合單元，兩單元之間通過螺栓連接，

其中的主混合單元結(jié)構(gòu)是，包括中空的主混合體1，主混合體1上端口設(shè)置有端蓋6，端蓋6外圓周設(shè)置有密封螺紋，與主混合體1的上端口內(nèi)壁螺紋實(shí)現(xiàn)密封；在主混合體1內(nèi)腔中安裝有活塞5，端蓋6和活塞5中共同穿有一個(gè)中空的噴頭3，活塞5與主混合體1內(nèi)壁之間設(shè)置有O型圈51，噴頭3與端蓋6之間設(shè)置有密封圈61，噴頭3與活塞5固定連接成一體，噴頭3可在主混合體1內(nèi)與活塞5一同沿軸向移動(dòng)；端蓋6上表面固定有一支架，支架中穿有一螺釘7，螺釘7套裝在噴頭3的凹槽里，可以防止噴頭3工作時(shí)周向旋轉(zhuǎn)；主混合體1管壁沿直徑兩端對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)主進(jìn)水口12；

噴頭3的上端口即為膠粉入口15，噴頭3的外側(cè)壁與進(jìn)水口12之間的空間稱為主水壓腔13，主水壓腔13之上的活塞5另一側(cè)為與主水壓腔13對(duì)應(yīng)的調(diào)壓腔14，調(diào)壓腔14所對(duì)的主混合體1壁上開有調(diào)壓孔16，通過調(diào)壓孔16向調(diào)壓腔14內(nèi)充入設(shè)定壓力的氣體或液體，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓；