УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ Российский патент 2000 года по МПК E21B21/06 B01F1/00 

Изобретение относится к устройствам для приготовления технологических растворов в нефтегазовой промышленности.

Известно устройство для приготовления растворов, содержащее сопло, камеру смешения, воронку и контейнер.

В камеру смешения через сопло подается жидкость, а сверху через воронку засасывается порошок. При этом камера смешения соединена с контейнером, в котором установлены диспергирующие элементы в виде дисков, выполненных из стержней, имеющих в сечении форму полукруга [1].

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для приготовления растворов, содержащее корпус, сопло, камеру эжекции, камеру смешения, патрубки, контейнер и диспергирующие элементы. Диспергирующие элементы выполнены в виде дисков и решеток, образованных консольно закрепленными стержнями [2].

Общим недостатком указанных устройств является потеря давления на диспергирующих элементах, невозможность регулирования процесса приготовления раствора и, как результат, низкая эффективность диспергирования раствора.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности диспергирования раствора за счет регулирования интенсивности процесса приготовления раствора при минимальных гидравлических потерях.

Для решения указанной задачи известное устройство для приготовления растворов, включающее корпус, сопло, камеру эжекции, камеру смешения и патрубки, снабжено гильзой с радиальными отверстиями, втулкой и стержнем с наконечником, установленным во втулке с возможностью взаимодействия с соплом, а также вихревыми элементами, размещенными на внутренней поверхности камеры смешения и образующими между собой камеры.

Снабжение устройства гильзой с радиальными отверстиями, втулкой и стержнем с наконечником, установленным во втулке с возможностью взаимодействия с соплом, позволяет изменять площадь проходного сечения сопла при постоянном значении площади проходного сечения камеры смешения.

Снабжение устройства вихревыми элементами, размещенными на внутренней поверхности камеры смешения, позволит повысить интенсивность кавитации в камере смешения.

Указанные признаки обеспечивают повышение эффективности диспергирования раствора за счет регулирования интенсивности кавитации при минимальных гидравлических потерях.

Нам не известны устройства для приготовления растворов, обладающие совокупностью вышеизложенных признаков, что означает соответствие предлагаемого устройства требованиям, предъявляемым к изобретениям.

На фиг. 1 изображено устройство для приготовления растворов.

На фиг. 2 - узел I устройства.

Устройство для приготовления растворов состоит из корпуса 1, в котором с помощью втулки 2 установлена гильза 3 с радиальным отверстиями 4. Внутри гильзы расположены сопло 5, камера эжекции 6, камера смешения 7 и диффузор 8. Во втулке 2 установлен на резьбе регулировочный стержень 9 с наконечником 10, который при вращении стержня 9 перемещается в осевом направлении и входит в сопло 5, изменяя при этом площадь его проходного сечения.

На внутренней поверхности камеры смешения 7 размещены вихревые элементы 11, которые образуют между собой камеры 12 (фиг. 2).

Корпус 1 имеет патрубки 13 и 14.

Работает устройство следующим образом.

Рабочая жидкость (дисперсионная среда) под давлением поступает через патрубок 13 и радиальные отверстия 4 гильзы 3 в сопло 5 и формируется в струю, которая создает разрежение в камере эжекции 6, в которую через патрубок 14 засасывается порошок или жидкость (дисперсная фаза).

Струя жидкости захватывает порошок и устремляется в камеру смешения 7, в которой образуется зона кавитации, в результате чего происходит интенсивное перемешивание и диспергирование двух фаз и дальнейшее их поступление через диффузор 8 по назначению.

Известно, что процесс кавитации в камере смешения 7 зависит от соотношения площадей проходных сечений сопла 5 и камеры смешения 7, а интенсивность кавитации увеличивается с увеличением данного соотношения.

Для изменения площади проходного сечения сопла 5 вращают стержень 9, который перемещается в осевом направлении. При этом наконечник 10 входит в сопло 5, изменяя площадь его проходного сечения.

Изменение площади проходного сечения сопла 5 с помощью стержня 9 с наконечником 10, при постоянном значении площади проходного сечения камеры смешения 7, позволяет регулировать в широком диапазоне интенсивность кавитации при постоянном режиме течения рабочей жидкости.

Повышению интенсивности кавитации способствуют также камеры 12, образованные элементами 11, расположенными на внутренней поверхности камеры смешения 7.

Предлагаемое устройство, за счет возможности изменения площади проходного сечения сопла без остановки процесса приготовления раствора и разборки устройства, обеспечивает регулировку интенсивности кавитации в камере смешения и тем самым повышает эффективность диспергирования раствора.

Источники информации
1. Авт. св. СССР N 618528 кл. E 21 B 21/00, опубликовано 05.08.78 .

2. Авт. св. СССР N 952305 кл. В 01 F 1/00, опубликовано 23.08.82 (прототип).

Изобретение относится к устройствам для приготовления технологических растворов в нефтегазовой промышленности. Устройство состоит из корпуса, сопла, камеры эжекции, камеры смешения и патрубков. Устройство снабжено гильзой с радиальными отверстиями, втулкой, регулировочным стержнем с наконечником. Наконечник установлен во втулке с возможностью взаимодействия с соплом. Вихревые элементы размещены на внутренней поверхности камеры смешения. Повышается эффективность диспергирования раствора за счет регулирования интенсивности процесса приготовления раствора при минимальных гидравлических потерях. 2 ил.

Устройство для приготовления растворов, содержащее корпус, сопло, камеру эжекции, камеру смешения и патрубки, отличающееся тем, что оно снабжено гильзой с радиальными отверстиями, втулкой и стержнем с наконечником, установленным во втулке с возможностью взаимодействия с соплом, а также вихревыми элементами, размещенными на внутренней поверхности камеры смешения.