[其他]一種使粉末物料與液體(基本上是水泥和水)或兩相液體相混合的混合器

無效

• 申請號: 87102245
• 申請日: 1987-03-24
• 公開（公告）號: CN87102245A
• 公開（公告）日: 1987-12-16
• 發明（設計）人: 羅納德·舍伍德
• 申請（專利權）人: 道爾舒蘭博格服務公司
• 主分類號: B01F5/16
• 分類號: B01F5/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王憲模,王申

本發明涉及一種使粉末狀物料與液體相混合的混合器，它基本上是用于粉末狀的水泥與水的混合。本申請特別適用于油井、氣井、地熱井或其他井的水泥灌漿。

很久以來一直具有這樣的混合器，例如，1922年的美國專利US-A-1486883。為提高混合質量和改進生產工藝，這期間具有大量的申請，其中最為顯著的是美國專利US-A-4453829。

上述發明公開了一種混合器，該混合器的殼體內具有兩個相聯的轉子，一個上轉子在其中心部位接受由簡單的重力供料提供的粒狀物料，這些物料是通過殼體上部的中心孔供入的。該轉子將物料甩向四周。液體從下轉子下部的中心孔流入，流過該轉子的中心孔，在離心力作用下被輸送至轉子四周。顆粒物料和液體在兩轉子之間的周圍區域進行混合，由一套合適的出料系統將混合物從殼體內抽出。當顆狀物料是沙子，液體是一種凝膠時，上述混合器的運轉是十分令人滿意的。

但是，當非常細的粉末，例如水泥，與水混合時，上述混合器的效果就不理想了。

首先，細粉末夾帶了大量的空氣，這些空氣在設備四周的區域中被放出。空氣不能由上轉子使之產生離心作用，所以也就不能從殼體中將它們與混合后的混合物一起排出，它們在上述區域進行聚集，逐漸使混合器不能進行正確的操作。

其次，沙子那樣的物料非常適合于使用重力供料使之進入上轉子，但是，由于細粉末的密度低，所以容易在上述區域形成壓力不平衡，這樣也就不適于進行重力供料了。

此外，上述設備不能容易地調節所獲得混合物的密度，而實際上，精確、容易地控制所使用水泥的密度，是油井水泥灌漿成功的保證。

本發明目的在于提供一種混合器，該混合器甚至在進行細粉末的混合時，也能以十分令人滿意的方式進行運轉。

本發明在此尤其想要提供一種特別適用于水泥粉末的混合器，使用它可以方便地進行精確的密度控制。

本發明混合器是“旋轉”或“離心”型的，其殼體內包括有下列組件：一個用于甩出粉末物料（或第二種液體）的離心轉子，相對于殼體的一個壁，所述轉子的離心表面是位于徑向的（優先選用的生產方法是，使轉子朝向上壁彎曲）;轉子的表面和殼體的壁，加上殼體的側壁確定了一個“混合區”，在壓力條件下，液流（混合過的或未混合過的）在該區內做自由循環;一套加壓液體進料系統，它將液體輸送至轉子四周的一個環形區域中;和一套粉末進料系統，它包括有一個直接與所述混合區相聯的貯料器。

本發明允許對粉末物料進行壓力進料，它是通過在混合區的高壓環形區內形成一定的負壓（相當高）的形式實現的。

上述目的是借助于一個部分地位于高壓環形區中的粉末進料裝置來實現的，該進料裝置包括有一個從殼體壁伸出一段距離的邊緣，用于在液流中形成局部擾動，以便在邊緣下游處獲得一個負壓區，該負壓區與粉末物料的貯料器相聯。

下游的負壓區通過一個可調的閥直接與所述貯料器相聯將是十分有益的。

“擾動器”其一種設計是，它由一個基本上為園柱形且偏心于轉子轉軸而設置的管組成。

“擾動器”另一種設計是，它由一個同軸于轉子的環形管（管套）組成，該管其端部最好向下逐漸變大。

混合器中具有從殼體中排出空氣的裝置，在優先選用的形式中，本發明所詳述的混合器是一種美國專利US-A-4453829所描述的普通型混合器，該混合器也裝有一個與粉末物料甩出轉子相聯的液體離心轉子。

但是，本發明適合于所有的液體與固體顆粒相混合的混合器。這些混合器包括：一個殼體，殼體內裝有一個高速轉子，轉子具有一個用于輸送液體的開孔;一套固體顆粒進料系統和一個出料導管，在大于常壓條件下，液體-一固體顆粒的混合物被由該管抽出。按照本發明，固體顆粒進料系統從殼體壁伸入到混合器中，并且進料系統伸入的區域，由于轉子的作用，其液體是以高速轉動的。本發明也包括兩相液體的混合和固體顆粒與飽和液體的混合。

由于本發明包括了粉末物料的進料系統，它可以僅通過調節一個參數來調節混合過程，例如，粉末物料進料速度。因此，首先水泥混合就有可能使用全自動技術。

與已有混合器相比，本發明的進料系統得到了高質量的混合，并且由于下述原因它提高了效率。

首先，上述系統直接應用了混合器中液流的力量和速度，來吸入粉末物料。

此外，粉末物料被直接加入到一個具有高混合效率的強湍流區。這樣，物料能夠脫去大部分所夾帶的空氣。