SU1005877A1 - Apparatus for preparing emulsion of gas saturated liquid - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИИ ГАЗОНАСЬВЦЕННОЙ ЖИДКОСТИ, содержащее сосуд с подвод щими и отвод щими патрубками, неподвижную камеру смешени , размещенную в сосуде по его оси, крыльчатку и всасывающий винт, помещенные в камеру смешени , и привод, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса за счет поддержани  заданного избыточного давлени  жидкости при постепенном вводе эмульгируемого компонента в камеру смешени  и исключении взаимодействи  компонентов с окружающей атмосферой, сосуд установлен с возможностью перемещени  относительно камеры смешени . (Л ел СХ) A DEVICE FOR PREPARING EMULSION OF A GAS-ENVELOPE LIQUID, comprising a vessel with supply and discharge connections, a fixed mixing chamber placed in the vessel along its axis, an impeller and a suction screw placed in the mixing chamber, and an actuator, characterized in that, in order to increase efficiency process by maintaining a predetermined excess pressure of the fluid with the gradual introduction of the emulsifiable component into the mixing chamber and the elimination of the interaction of the components with the surrounding atmosphere, the vessel is installed with air ozhnostyu movable relative to the mixing chamber. (L ate CX)

Description

Изобретение относитс  к перемешивающим устройствам, используемым, в частности, при лабораторных исследовани х свойств водонефт ных эмульсий с целью изучени  зависимости свойств эмульсий от водосодержани  и газонасыщени  нефти.The invention relates to mixing devices used, in particular, in laboratory studies of the properties of water-oil emulsions in order to study the dependence of the properties of emulsions on water content and gas saturation of oil.

Известен объемный пропорциональный дозатор жидкости, примен емый при дозировании двух жидкостей, в частности при приготовлении эмульсии из воды и жидкого топлива. Дозатор содержит цилиндр и два поршн , которые образуют две камеры. Специальна  схема с регулирующими контактами может мен ть соотношение объемов камер, вследствие чего мен етс  соотношение объемов жидкостей, образующих эмульсию. Эмульси  приготавливаетс  в отдельном блоке , в который поступают жидкости из дозатора С О A known volume proportional liquid dispenser is used when dispensing two liquids, in particular when preparing an emulsion from water and liquid fuel. The dispenser contains a cylinder and two pistons, which form two chambers. A special circuit with regulating contacts may change the volume ratio of the chambers, as a result of which the ratio of the volume of the liquid forming the emulsion changes. The emulsion is prepared in a separate unit, which receives fluids from the C O dispenser.

Однако в данном устройстве требуетс  отдельный узел приготовлени  эмульсии , дозирование при этом осуществл етс  с применением сложной схемы регулировани , в потоке.However, this device requires a separate emulsion preparation unit, the dosing being carried out using a complex control scheme in the stream.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  перемешивающее устройство, содержащее сосуд с подвод щими и отвод щими патрубками, неподвижную камеру смешени  , размещенную в сосуде по его оси,крыльчатку и всасывающий винт,помещенные в камеру смещени ,и привод||2.Closest to the invention by technical essence is a mixing device comprising a vessel with inlet and outlet nozzles, a fixed mixing chamber placed in the vessel along its axis, an impeller and a suction screw placed in the displacement chamber, and a drive.

Недостатками данного устройства, не позвол ющими использовать его дл  получени  эмульсий газонасыщенных жидкостей дл  лабораторных исследований ,  вл ютс  .невозможность поддержанй  необходимого избыточного давлени  отсутствие точного дозировани  компонентов , контакт жидкостей с газовым пространством в верхней части сосуда.The disadvantages of this device, which do not allow it to be used for the preparation of emulsions of gas-saturated liquids for laboratory research, are the inability to maintain the necessary overpressure and the lack of accurate dosing of components, the contact of liquids with the gas space in the upper part of the vessel.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса за счет поддержани  заданного избыточного давлени  жидкости при постепенном вводе эмульгируемого компонента в камеру смешени  и исключении взаимодейстВИЯ компонентов с окружающей атмосферой .The aim of the invention is to increase the efficiency of the process by maintaining a predetermined excess pressure of the liquid while gradually introducing the emulsifiable component into the mixing chamber and eliminating the interaction of the components with the surrounding atmosphere.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  приготовлени  эмульсии газонасыщенной жидкости, содержащем сосуд с подвод щими и отвод щими патрубками, неподвижную камеру смешени , размещенную в сосуде по его оси, крыльчатку и всасывающий винт,This goal is achieved by the fact that in a device for preparing an emulsion of a gas-saturated liquid, containing a vessel with inlet and outlet pipes, a fixed mixing chamber placed in the vessel along its axis, an impeller and a suction screw,

помещенные в камеру смешени , и привод , сосуд установлен с возможностью перемещени  относительно камеры смешени .placed in the mixing chamber and the drive, the vessel is mounted for movement relative to the mixing chamber.

На чертеже изображено предложенное устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство состоит из камеры 1 смешени , внутри которой наход тс  крыльчатка 2 и всасывающий винт 3 соединенные валом 4 с реверсивным, герметизированным приводом 5- Вал k проходит внутри полого штока 6. Отвод ща  трубка 7 запираетс  вентилем 8. Камера 1 помещена в герметичном сосуде 9. Верхн   часть сосуда 9 имеет запорный вентиль 10 и ходовую гайку 11 с указателем 12 водосодержани . Камера 1 имеет отверсти  дл  входа нефти и воды и выхода водонефт ной эмульсии.The device consists of a mixing chamber 1 inside which there is an impeller 2 and a suction screw 3 connected by a shaft 4 with a reversible, sealed drive 5. The shaft k passes inside the hollow rod 6. The discharge tube 7 is locked by a valve 8. The chamber 1 is placed in a sealed vessel 9 The upper part of the vessel 9 has a shut-off valve 10 and a running nut 11 with a water content indicator 12. Chamber 1 has openings for the entry of oil and water and the exit of a water-oil emulsion.

На одной из стоек 13 укреплены шкалы }k указател  водосодержани  и направл ющие 15 ходового винта 16 с концевыми переключател ми 17Устройство работает следующим образом .On one of the uprights 13, the scales of the water content indicator k and the guides 15 of the lead screw 16 with limit switches 17 are fixed. The device operates as follows.

Дл  заправки водой сосуд 9 перемещают в крайнее верхнее положение, включив дл  этой цели привод 5 в направлении , обеспечивающем подъем сосуда 9 с помощью ходового винта 16. При открытых вентил х 8 и 10 через вентиль 8 подают воду до полного вытеснени  воздуха через вентиль 10, после чего оба вентил  закрывают. Затем сосуд 9 перемещают вниз до тех пор, пока указатель 12 водосодержани  не установитс  против требуемого значени  водосодержани  по шкале 14.For filling with water, the vessel 9 is moved to the uppermost position, switching on for this purpose the actuator 5 in the direction ensuring the raising of the vessel 9 by means of the lead screw 16. With the valves 8 and 10 open, the valve 8 supplies water until the air is completely displaced through the valve 10, after which both valves are closed. The vessel 9 is then moved downward until the water content indicator 12 is set against the desired water content on a scale of 14.

Дл  заправки устройства газонасыщенной нефтью к вентилю 10 присоедин ют контейнер с газонасыщенной нефтью и контрольным манометром Дне показаны ). Полностью открыв вентиль 10 и частично вентиль 8, медленно выпускают воду из сосуда 9, след  при этом чтобы давление на входе в вентильI О оставалось выше давлени  газонасыщени  нефти на ати, что достигаетс  подкачкой воды в контейнер с нефтью. Как только нефть начнет выходить через вентиль 8, последний закрывают . В результате сосуд 9 камерой 1 окажетс  разделенным на две полости: верхнюю, заполненную нефтью, и нижнюю, заполненную водой, с заданным соотношением объемов воды и нефтиFor filling the device with gas-saturated oil, a container with gas-saturated oil and a control gauge are attached to the valve 10 and the bottom pressure gauge is shown). Fully opening valve 10 and partially valve 8, slowly release water from vessel 9, the trace being so that the pressure at the inlet to valve I O remains higher than the pressure of oil gas saturation on oil, which is achieved by pumping water into the container with oil. As soon as oil begins to exit through valve 8, the latter is closed. As a result, vessel 9 by chamber 1 will be divided into two cavities: the upper one filled with oil and the lower one filled with water, with a predetermined ratio of the volumes of water and oil

Дл  приготовлени  водонефт ной эмульсии включают электропривод 5 в направлении перемещени  сосуда 9 вверх. При этом вода из нижней полос ти через отверсти  поступает в камеру 1 , в которую винтом 3 через отверсти  также всасываетс  нефть из верхней полости. Крыльчатка 2 закручивает и турбулизирует поступающие жидкости и выталкивает их через отверсти . В момент выхода водонефт но смеси через отверсти  происходит рез кое изменение направлени  и режиме движени  смеси, что приводит к получению тонкодисперсной эмульсии. Постепенный ввод воды в камеру 1 также .способствует получению тонкодисперсной эмульсии. С верхней полости при этом происходит интенсивна  циркул ци  жидкости, предотвращающа  образование застойных зон. Объем нижней полости непрерывно уменьшаетс , а объем верхней полости непрерывно уве личиваетс  точно на величину уменьшени  объема нижней полости, так как диаметры штока 6 и трубки 7, по которым перемещаетс  сосуд 9, одинаков Таким образом, в процессе приготовлени  эмульсии сумма объемов полостей сосуда 9 остаетс  посто нной и через вентиль 10 движени  жидкости 1 74 не происходит, а осуществл етс  лишь , контроль величины давлени  жидкости. При достижении сосудом 9 крайнего верхнего положени  можно произвести реверсирование электропривода 5 с помощью верхнего концевого переключател  17 и продолжить приготовление эмульсии при движении корпуса вниз до получени  водонефт ной И т.д., с требуемой степенью дисперсэмульсии ности. Приготовленна  водонефт на  эмульси  при крайнем верхнем положении сосуда 9 и выключенном электроприводе 5 вытесн етс  через вентиль 10 в прибор дл  исследовани  путем подачи под необходимым давлением воды через вентиль 8. Предлагаемое устройство позвол ет получить тонкодисперсную водонефт ную эмульсию газонасыщенной нефти при отсутствии контакта жидкой фазы с газовым пространством с точно заданным содержанием воды в замкнутом малом объеме (20-25.см), достаточном дл  проведени  лабораторных исследований свойств, водонефт ной эмульсии.In order to prepare a water-oil emulsion, an electric drive 5 is turned on in the direction of moving the vessel 9 upwards. At the same time, water from the lower band through the holes enters the chamber 1, into which the screw 3 also draws oil from the upper cavity through the holes. The impeller 2 twists and turbulizes the incoming fluid and pushes them through the holes. At the time of the release of the water-oil mixture through the holes, a sharp change in the direction and mode of movement of the mixture occurs, resulting in a fine emulsion. The gradual introduction of water into chamber 1 also facilitates the production of a finely dispersed emulsion. In this case, an intensive circulation of fluid occurs in the upper cavity, preventing the formation of stagnant zones. The volume of the lower cavity is continuously reduced, and the volume of the upper cavity is continuously increased by exactly the amount of decrease in the volume of the lower cavity, since the diameters of the rod 6 and tube 7 along which vessel 9 moves are the same. Thus, in the process of preparing the emulsion, the sum of the volumes of cavity 9 remains the constant and through the valve 10 of the movement of the fluid 1 74 does not occur, but is carried out only by controlling the magnitude of the pressure of the fluid. When the vessel 9 reaches its extreme upper position, it is possible to reverse the actuator 5 using the upper limit switch 17 and continue preparing the emulsion when the housing moves down to obtain water-oil etc., with the required degree of dispersion. The prepared water-oil on the emulsion at the extreme upper position of the vessel 9 and the electric drive 5 turned off is forced out through the valve 10 into the device for research by supplying water under the necessary pressure through the valve 8. The proposed device allows to obtain a fine water-oil emulsion of gas-saturated oil in the absence of liquid phase contact a gas space with a precisely defined water content in a closed small volume (20-25 cm), sufficient for laboratory studies of properties, a water-oil emulsion ii.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИИ ГАЗОНАСЫЩЕННОЙ ЖИДКОСТИ, содержащее сосуд с подводящими и отводящими патрубками, неподвижную камеру смешения, размещенную в сосуде по его оси, крыльчатку и всасывающий винт, помещенные в камеру смешения, и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет поддержания заданного избыточного давления жидкости при постепенном вводе эмульгируемого компонента в камеру смешения и исключении взаимодействия компонентов с окружающей атмосферой, сосуд установлен с возможностью перемещения относительно камеры смешения.A DEVICE FOR PREPARING A GAS-SATURATED LIQUID EMULSION, containing a vessel with inlet and outlet pipes, a fixed mixing chamber placed in the vessel along its axis, an impeller and a suction screw placed in the mixing chamber, and a drive, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process for by maintaining the specified excess liquid pressure during the gradual introduction of the emulsifiable component into the mixing chamber and eliminating the interaction of the components with the surrounding atmosphere, the vessel is installed with the possibility movable relative to the mixing chamber. 1005877 21005877 2