[發(fā)明專利]一種適用于管內(nèi)水合物顆粒的磨盤式破碎實(shí)驗(yàn)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710024436.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN106840978B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何霞;楊婷婷;劉清友;周守為;王國(guó)榮;王雷振;張亦弛;黃蓉;付強(qiáng);李清平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/00
• 分類號(hào): G01N15/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種適用于管內(nèi)水合物顆粒的磨盤式破碎實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：它包括物料預(yù)混合裝置（1）、破碎管道段、破碎磨盤單元、動(dòng)力單元（2）、接收裝置（3）和監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)（4）；

所述的破碎管道段由首尾相連的破碎管道（5）和出口彎管（6）組成，破碎管道（5）的另一端與物料預(yù)混合裝置（1）連接，出口彎管（6）的另一端與接收裝置（3）連接；

所述的動(dòng)力單元的輸出端順次連接有轉(zhuǎn)動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器（7）和長(zhǎng)軸（8），長(zhǎng)軸（8）沿破碎管道（5）軸線貫穿出口彎管（6）且旋轉(zhuǎn)安裝于破碎管道（5）內(nèi)；

所述的破碎磨盤單元由從左往右順次設(shè)置于破碎管道（5）內(nèi)的第一級(jí)磨盤（9）、第二級(jí)磨盤（10）、第三級(jí)磨盤（11）和第四級(jí)磨盤（12）組成，第一級(jí)磨盤（9）和第三級(jí)磨盤（11）均固定安裝于長(zhǎng)軸（8）上，第二級(jí)磨盤（10）和第四級(jí)磨盤（12）均經(jīng)軸承A（13）旋轉(zhuǎn)安裝于長(zhǎng)軸（8）上，相鄰兩級(jí)磨盤之間間隙由左往右逐級(jí)遞減，相鄰兩級(jí)磨盤的相對(duì)立面上均布置有方向互逆的磨紋（14），磨盤上磨紋（14）的溝槽深度由磨盤外邊緣到中心方向由深逐漸變淺，磨盤上的磨紋（14）由至少六個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)上均開設(shè)有相互連通的進(jìn)料口（15）和出料口（16），進(jìn)料口（15）和出料口（16）之間形成有引流槽口（17），每個(gè)磨盤上的進(jìn)料口（15）和出料口（16）的過(guò)流面積均對(duì)應(yīng)相等；

所述的破碎管道段的入口端和出口端均設(shè)置有數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元由流速傳感器（18）、溫度傳感器（19）、壓力傳感器（20）和粒度儀（21）組成，所述的流速傳感器（18）、溫度傳感器（19）、壓力傳感器（20）、粒度儀（21）以及轉(zhuǎn)動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器（7）均與監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)（4）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于管內(nèi)水合物顆粒的磨盤式破碎實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的破碎管道（5）內(nèi)設(shè)置有支撐固定組件A（22）和支撐固定組件B（23），支撐固定組件A（22）位于第一級(jí)磨盤（9）的左側(cè)，支撐固定組件B（23）位于第四級(jí)磨盤（12）的右側(cè)，支撐固定組件A（22）和支撐固定組件B（23）內(nèi)均安裝有軸承B（24）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于管內(nèi)水合物顆粒的磨盤式破碎實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的長(zhǎng)軸（8）旋轉(zhuǎn)安裝于軸承B（24）內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于管內(nèi)水合物顆粒的磨盤式破碎實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的長(zhǎng)軸（8）與出口彎管（6）的接觸處安裝有動(dòng)密封件（25）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于管內(nèi)水合物顆粒的磨盤式破碎實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的相鄰兩級(jí)磨盤均經(jīng)套裝于長(zhǎng)軸（8）上的定位套筒（26）隔開。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于管內(nèi)水合物顆粒的磨盤式破碎實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的破碎管道（5）與出口彎管（6）經(jīng)法蘭（27）連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于管內(nèi)水合物顆粒的磨盤式破碎實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的第二、四級(jí)磨盤上的進(jìn)料口（15）圍成環(huán)形狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于管內(nèi)水合物顆粒的磨盤式破碎實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的第一、三級(jí)磨盤均經(jīng)平鍵（28）安裝于長(zhǎng)軸（8）上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于管內(nèi)水合物顆粒的磨盤式破碎實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的物料預(yù)混合裝置（1）為螺桿砂漿泵。

10.一種適用于管內(nèi)水合物顆粒的方法，其特征在于：它包括以下步驟：

S1、啟動(dòng)動(dòng)力單元（2），動(dòng)力單元（2）帶動(dòng)長(zhǎng)軸（8）轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)軸（8）帶動(dòng)第一級(jí)磨盤（9）和第三級(jí)磨盤（11）做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

S2、將大顆粒水合物和水預(yù)先混合于儲(chǔ)料罐內(nèi)，啟動(dòng)螺桿砂漿泵，螺桿砂漿泵將儲(chǔ)料罐內(nèi)大顆粒水合物和水泵入破碎管道（5）內(nèi)；

S3、大顆粒水合物順次經(jīng)第一級(jí)磨盤（9）上的進(jìn)料口（15）、引流槽口（17）以及出料口（16）進(jìn)入第一級(jí)磨盤（9）和第二級(jí)磨盤（10）形成的第一個(gè)碾磨區(qū)，在兩個(gè)磨盤間互逆磨紋（14）的共同作用下將大顆粒水合物碾磨成較小顆粒；

S4、由于磨紋（14）的導(dǎo)流作用，步驟S3中的小顆粒水合物順次經(jīng)第二級(jí)磨盤（10）邊緣處的進(jìn)料口（15）、引流槽口（17）以及出料口（16）進(jìn)入第二級(jí)磨盤（10）和第三級(jí)磨盤（11）形成的第二個(gè)碾磨區(qū)進(jìn)行碾磨，碾磨后進(jìn)入第三級(jí)磨盤（11）和第四級(jí)磨盤（12）形成的第三個(gè)碾磨區(qū)進(jìn)行碾磨，最后碾磨成極小顆粒水合物與水，極小顆粒水合物與水一起流出并經(jīng)出口彎管（6）進(jìn)入接收裝置（3）內(nèi)收集。