SU1570644A3

SU1570644A3 - Смеситель жидкости и твердых частиц

Info

Publication number: SU1570644A3
Application number: SU874202209A
Authority: SU
Inventors: Шервуд Рональд; Альтхаус Джейм
Original assignee: Компани Де Сервис Довель Шлюмберже (Фирма)
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1987-03-26
Publication date: 1990-06-07
Also published as: FR2596290A1; EP0241056A1; FR2596290B1; OA08579A; CN87102249A; NO871263D0; JPS631506A; BR8701381A; NO871263L

Abstract

Изобретение относитс к смесител м и позвол ет повысить эффективность работы устройства при использовании мелкодисперсного порошка. Смеситель содержит корпус 1 с высокоскоростным ротором 2, состо щим из двух импеллеров 4 и 5. Он снабжен трубопроводом рециркул ции смеси с установленным на нем эжекторным насосом. Насос подключен к загрузочному устройству дл твердых частиц. Средство удалени воздуха выполнено в виде каналов 12 и 13 в импеллере 4, сообщающих полости 14 и 15. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

9 315 30 32

Фиг.1

Изобретение относитс устройству дл смешивани порошкообразного (пыле- видного) материала с жидкостью8 преимущественно порошкообразного цемента и воды

Цель изобретени - повышение эффективности работы устройства при использовании мелкодисперсного по- рошка

На фиг„1 представлено поперечное сечение смесител ; на фиг02 - схема устройства,

Смеситель содержит корпус 1 с высокоскоростным ротором 2 на валу 3 состо щим из двух жестко соединенных между собой горизонтальных импеллеров 4 и 5 Смеситель содержит также бункер 6 загрузочного устройства дл твердых частиц мелкодисперсного порошка имеющего выпускное отверстие 7S которое размещено над верхним им-- пеллером 4 и образует с ним полость 8, сообщенную с атмосферойо Под нижним импеллером 5 размещено устройство 9 дл подачи жидкости Полость корпуса через выпускной канал 10 сообщена с устройством дл откачки готовой смеси - насосом 11 высокого давлени „ Смеситель снабжен также средством удалени воздуха в виде каналов 12 или 13 в верхнем импеллере,, сообщающих полость 14 между ним и стенкой корпуса с полостью 15 между ним и выпускным отверстием 7 загрузочного устройства.

Смеситель снабжен трубопроводом 16 рециркул ции смеси с установленным на нем зжекторным насосом 175 подключенным к загрузочному устройству дл твердых частице Бункер 6 загрузочного устройства снабжен клапаном 18, регулирующим подачу твердых частиц. Трубопровод 16 рециркул ции может быть сообщен с полостью корпуса в -его нижней периферийной части или с устройством откачки готовой смеси насосом 11. Эжекторный насос 17 может иметь центральное активное сопло 19 или кольцевое активное сопло 20.

Смеситель работает следующим образом ,,

Эжекторный насос 17 увлекает порошок из бункера 6, объемна скорость потока последнего регулируетс клапаном 18, например дроссельным клапаном или шибером, расположенным внутри трубопровода, который тан

0

5

0

5

генциально соединен с камерой 210 Верхн часть камеры оставл етс открытой дл доступа воздуха и сама камера устанавливаетс в верхнее отверстие 22 корпуса, оставл воздушный канал

Если эжекторный насос имеет кольцевое активное сопло 20, то в этом случае его выходное отверстие помещаетс непосредственно под регулируемым нижним выпускным устройством питающего бункера„ Последний вл етс бункером с пневматической или гравитационной подачей, либо с применением обеих подач в совокупности. Рабоча жидкость эжекторного насоса представл ет собой циркул ционный поток смеси воды с цементом0

Во врем , например, цементировани нефт ной скважины или аналогичной операции объем цемента, подаваемого насосом 17 к расположенной выше по потоку скважине, вл етс посто нным и определ етс быстродействием насоса . Скорость отвода смешанного материала через канал Ю поэтому вл етс посто нной или может легко поддерживатьс таковой0 Представл етс возможным регулировтаь поток цемента, а не поток воды, поскольку подача первого вл етс принудительной, между тем как подача воды не вл етс таковой

Измеритель 23 плотности устанавливаетс в трубопроводе 16 рециркул ции или на магистрали 24 откачки сре- ды в насос 1 1 по отдельности или оба вместе. Измерительный преобразователь находитс ниже по потоку измерител плотности. Следует устанавливать клапан 25 также в магистраль 24, чтобы осуществл ть полную рециркул цию смеси через эжекторный насос 17 при пуске (когда содержание цемента в смеси вл етс до некоторой степени низким)„

Ротор 2 приводитс во вращение двигателем 26 и создает вихрь, который образует зону всасывани у отверсти 27, сообщенного с устройством 9 дл подачи жидкости и резервуаром 28„ 28, Жидкость всасываетс через отверстие 27, затем подаетс под давлением в направлении внешней кромки нижнего импеллера 5 и в периферийную1 часть корпуса, В отверстие 7 подаетс смесь мелкодисперсного порошка и отбрасываетс импеллером 4 в полость 14, где он полностью смешиваетс с жидкостью. Смесь, наход ща- с под давлением, откачиваетс че- рез выпускной канал 10 и подаетс в насос 11 дл цементировани скважинь, и на рециркул цию

Предлагаемое устройство позвол ет смешивать цемент при высоких уровн х плотности в эжекторном насосе, затем при понижении плотности до более низкого уровн в смесителе. Поскольку эжекторный насос соедин етс непосредственно с впускной зоной смесител , котора находитс при относительно низком давлении, не имеетс никакой опасности блокировани насоса в отличие от известных устройств , где насос требуетс , чтобы подавать давление достаточное, чтобы поднимать смесь, например, вверх к дегазирующему резервуару.

Изобретение позвол ет примен ть систему принудительной подачи порошкообразного материала, использовать жидкостный эжекторный насос 17, расположенный выше по потоку клапана 18, регулирующего выпуск питающего бункера 6, рабоча жидкость эжекторного насоса идет через трубопровод 16 рециркул ции от зоны высокого давлени смесител (т.е„ зоны вокруг периферии ротора). Трубопровод 16 рециркул ции может быть сообщен с нижней зоной ротора (где смесь т желее), если между импеллерами 4 и 5 на роторе установлена сепараторна пластина 29. Ее наличие не вл етс необходимым, однако гарантирует, чтобы смесь, проход ща через эжекторный насос,-не была плотнее, чем смесь, полученна вокруг верхнего импеллера.

Определ ющим фактором в правильной работе оборудовани вл етс наличие средства удалени воздуха, вносимого через эжекторный насос 17 с подачей цемента.

С этой целью, как показано на фиг. 1 (права сторона),- полость 30 откачки воздуха между импеллерами сообщаетс с верхней центральной зоной смесител - полостью 15 через наклонный канал 13 в верхнем импеллере . Воздух может выходить из полости 15 через канал, оставленный между отверстием 22 и камерой 21„ Полость 30 откачки воздуха может быть образована прокладочными кольцами на крепеж ньрс приспособлени х 31 и 32„

В альтернативном варианте (слегка более усложненном дл производства ) , который показан в левой части фиг.1, не обеспечиваетс никакой полости откачки воздуха между импеллерами . Вместо этого каналы 12 в верхнем импеллере 4 непосредственно св зывают полость 15 с зоной высокого давлени - полостью 14.

Предлагаемое устройство позвол ет повысить эффективность работы путем простого регулировани подачи порошкообразного материала, что обеспе-

5 чивает регулировку плотности смеси с высокой точностью.

Claims

Формула изобретени

0 1. Смеситель жидкости и твердых частиц, содержащий корпус с высокоскоростным ротором на валу, состо щим из двух жестко соединенных между собой горизонтальных импеллеров,

5 бункер загрузочного устройства дл твердых частиц, имеющего выпускное отверстие, которое размещено над верхним импеллером и образует с ним полость, сообщенную с атмосферой,

0 устройство дл- подачи жидкости, размещенное под нижним импеллером, устройство дл откачки готовой смеси и средство удалени воздуха, отличающийс тем, что, с целью

5 повышени эффективности работы при использовании мелкодисперсного порошка , он снабжен трубопроводом рециркул ции смеси с установленным на нем эжекторным насосом, подключён0 ным к загрузочному устройству дл

твердых частиц, при этом средство удалени воздуха выполнено в виде каналов в верхнем импеллере, сообщающих полость между нимч и стенкой корпу5 са с полостью между ним и выпускным отверстием загрузочного устройства.
2.Смеситель п„1, о т л и ч а- ю щ и и с тем, что бункер снабжен клапаном, регулирующим подачу твер0 дых частиц,
3.Смеситель по пп.1 и 2, отличающийс тем, что трубопровод рециркул ции сообщен с полостью кор- . пуса в его нижней периферийной части.

5
4. Смеситель по пп.I и 2, отличающийс тем, что трубопровод рециркул ции сообщен с устройством откачки готовой смеси„
5. Смеситель по пп.1-4, отличающийс тем, что эжекторный насос имеет центральное активное сопло.

15706448
6.Смеситель по пп.1-4, отличающийс тем, что эжекторный насос имеет кольцевое тивное сопло.

Составитель СчЖучкова Редактор Е.Папп Техред Л.Сердюкова ,,

Заказ 1461

Тираж 511

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб„, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Фиг,. 2

Корректор О.Ципле

Подписное