[發明專利]一種多級復合旋流、紊流聲波超強降粘防蠟增油裝置

有效

• 申請號: 202011200943.0
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112096346B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 李震寰;朱麗芬;張鍵;鄭建新
• 申請（專利權）人: 黃石市博匯科技有限公司
• 主分類號: E21B37/00
• 分類號: E21B37/00;E21B28/00;E21B43/16
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所 42109
• 代理人: 程愷

1.一種多級復合旋流、紊流聲波超強降粘防蠟增油裝置，包括管殼，管殼前端設有進油口，后端設有出油口，其特征是：所述管殼內位于進油口后方裝有分層旋流機構，分層旋流機構包括安裝于管殼內壁的外層旋流套，外層旋流套內壁固定裝有一中間隔套，中間隔套內部裝有內層旋流柱芯，所述中間隔套用于將內層油道與外層油道分隔開，管殼內位于出油口內側裝有霧化噴嘴；所述管殼內位于進油口外端裝有多級擾流機構，多級擾流機構與分層旋流機構之間設有一級紊流室，所述中間隔套后端與內層旋流柱芯端部之間設有二級紊流室，分層旋流機構與霧化噴嘴之間設有三級紊流室；

所述多級擾流機構包括管殼A，管殼A前端設有錐形導流環，錐形導流環后端依次交替裝有內阻流器、外阻流器，內阻流器包括安裝于管殼A中心的截流槽，截流槽的外壁均布有若干導流板，導流板與管殼A內壁固定連接，所述外阻流器包括固定于管殼A內壁的環形截流板，環形截流板中間裝有朝前端設置的擾流圓筒；

所述管殼的出油口外端裝有至少三級聲波發生器，所述聲波發生器包括管殼B，管殼B前端與所述出油口連接，管殼B內裝有固定座，固定座前端設有錐形導流孔，錐形導流孔前端裝有一根固定桿，所述固定座位于錐形導流孔后方設有導向孔，所述固定桿中間設有安裝孔，安裝孔內裝有一滑桿，滑桿后端裝有滑塊，滑塊沿導向孔滑動且與導向孔之間設有過油間隙形成噴油口，滑塊與固定桿之間裝有復位彈簧，固定座后端位于導向孔兩側裝有一個支架，支架后端兩側各裝有一振動彈片，振動彈片朝前端懸空布置；

各級聲波發生器的管殼B首尾連接，每個管殼B后方位于下一級聲波發生器前方設有空化腔，每級聲波發生器的振動彈片長度及厚度互不相同以形成不同的振動頻率，分別對應產液中石蠟、膠質、瀝青的共振頻率；

所述管殼A后端位于一級紊流室前方裝有一渦流器，所述分層旋流機構后端位于三級紊流室前方裝有一渦流器，渦流器包括固定筒，固定筒中心裝有中心桿，中心桿與固定筒之間均布有若干個扇葉；

管殼A前端進油口連接抽油管，管殼B后端出油口連接抽油泵，產液依次通過多級擾流機構及渦流器后，流速瞬間提高到合適速度，并沿一級紊流室的內壁高速旋轉，產液在一級紊流室形成渦流、湍流，產液中的水、石蠟、膠質、瀝青質進行充分的混合、碰撞，使大塊狀的石蠟及膠質瀝青被水分子分散包圍，形成“水包油型” 的乳化液；

然后通過分層旋流機構時分為內層和外層，外層產液通過外層旋流套后進入三級紊流室，內層產液通過內層旋流柱芯后進入二級紊流室再次通過渦流器進入三級紊流室，在渦流、紊流狀態下產液中的各組分物質進一步分散形成更小的乳狀液滴，增強乳化效果；乳化體中的分散液滴總是不停地運動，相互碰撞使液滴的界面膜破壞，液滴將會聚結形成較大的液滴，若聚結過程繼續，則發生破乳現象；因此三級紊流室后端設置霧化噴嘴，產液經過螺旋霧化噴嘴進行霧化，形成更微小的乳化液，石蠟、膠質、瀝青質被充分分散在水中，形成更加穩定的 “水包油型” 的乳化液；

最后產液通過多級聲波發生器，利用超聲液哨的原理，產生聲波效應；含水原油通過噴嘴的高速射流產生爆破擴張，激發振動系統產生400-2500Hz的聲波振動，在振動彈片周圍的油水介質內形成聲波場；該波場有強烈的交變壓力作用于油水介質，起空化、攪拌，分散乳化、解聚降粘的作用，多級雙通道聲波發生器每一級結構基本相同，但噴油口的尺寸大小、振動彈片的長度、厚度各不相同，各級聲波發生器產生不同頻率的振動，最大限度地分別與產液中分子量不同各組分物質分子產生共振，各組分物質分子的內能增加；這樣增強了 “水包油型” 的乳化液滴中各組分物質分子進行布朗運動的運動能力，物質的粘度也隨之降低。

2.根據權利要求1所述的一種多級復合旋流、紊流聲波超強降粘防蠟增油裝置，其特征是：所述扇葉上設有若干條長形通孔。

3.根據權利要求1所述的一種多級復合旋流、紊流聲波超強降粘防蠟增油裝置，其特征是：所述中間隔套后端位于內層旋流柱芯的出口處設有阻流環。

4.根據權利要求1所述的一種多級復合旋流、紊流聲波超強降粘防蠟增油裝置，其特征是：所述霧化噴嘴包括固定座，固定座外壁與所述管殼內壁連接，固定座中心設有通孔，固定座朝向出油口一端固定裝有一錐形噴頭，錐形噴頭中心設有與所述通孔對接的進油腔，錐形噴頭側壁設有螺旋槽，螺旋槽與所述進油腔連通。