Смеситель жидкости и твердых частиц

СОЮЗ СОНЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 91 а В 0 к 7/ ЙЩ ПИ Бу ИЗОБР НИ ИСАНИ АТ 26(21) (гг) (31) (зг) (33) (46) (71) Шпю (72 (щ (53 уд и Джейм Ал гхаус 4) СТ судАРстВенный номитетО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГННТ СССР 4202209/2326,03.8786 046 7027. 03. 86ГК07. 06. 90, Бюл, 11Компани де Серверже (РК)Рональд Шерв 66,063 (088,8)Патент США В 3343829,01 Р 7/1 б, 1984,СМЕСИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ И ТВВР 7 Ыл 2(57) Изобретение относится к смесителям и позволяет повысить эффективность работы устройства при использовании мелкодисперсного порошка,Смеситель содержит корпус 1 с высокоскоростным ротором 2, состоящим иэдвух имнеллеров 4 и 5, Он снабжентрубопроводом рециркуляции смеси сустановленным на нем эжекторным насо-.сом, 1 асос поцключен к загрузочномуустройству для твердых частиц, Средство удаления воздуха выполнено в вице каналов 12 и 13 в импеллере 4, сообщающих полости 14 и 15. 5 эп.ф-лы, 2 ил,3Изобретение относитустройству для смешивания порошкообраэного пьле:- видного) материала с жидх з:.тью., преимушественно порошкообраэн.-го цемен" та и воды.Цель изобретения - повышение эфФективности работы устройства при использовании мелкодисперсного порошкаНа Фиг,1 представлено поперечное сечение смесителя на фиг,2 - схема устройства.Смеситель содеркит корпус 1 с. высокоскоростным ротором 2 на валу 3 состоящим иэ двух жест соединенных между собой горизонтал.ных импелле" ров - и 5 Смеситель сэ .;егжит также бункер 6 загрузочного устройства длятверльх частиц мелкодисперсного паврошка имеющего выпускно ", Отверс,тие7, которое размещено .ад верхним импеллером 4 и образует с ьпч полость8, сообщенную с атмосферой, Поп нижним импеллером 5 размещено устройство 9 для поцачи жидкости, Полость; корпуса через выпускной канал 10 сообщена с устройством дпя откачки готовой смеси - насосом 11 высокого 7 а пения Смесит ель снабжен такхе с,едет- Овом удаления воздуха в виде каналов12 ипи 13 в верхнем иигеллеоесооб"щающих полость 14 межлу глм и стенкой корпуса с полостью 5:"ежду гхями выггускным отверстием 7 эатрчэочногоустройстваГмеситель снабжен тв,батрсвсдо 116 рециркуляции смеси;. стапогленным на нем эжектооиь. насосом 7.,подключенным к загрузоч-тому устрой - ;0ству для твердых частиц, Бункер 6загрузочного усгройства снабженклапаном 18, регулирующим подачутвердых частиц, Трубопровод 16 рециркуляции может быть сообщен с по лостью корпуса в.его нижней пе 1 ифе-рийной части или с устройством откачки готовой смеси насосом 11,Эжекторный насос 17 мажет иметь центральное активное сопла 19 или кольце.- вое активное сопла 20Смеситель работает спецуюшим обр аз о м рЭжекто 1 ный насос 17 увлекает по. - рошок из бункера 6, объемная скорое ь потока последнего регулируется кла паном 18, например дроссельным кяа" паном или шибером, расположеннымвнутри трубопровода, который тан генциально соединен с камерой 21. Верхняя часть камеры оставляется открытой для доступа воздуха и сама камера устанавливается в верхнее отверстие 22 корпуса, оставляя воздушный канал.Если эжекторный насос имеет кольцевое активное согда 20, то в этом сз 1 учае его выходное отверстие помещается непосредственно под регулируемым нижним выпускным устройством питающего бункера, Последний являет - ся бункером с пневматической или гравитационной подачей, либо с применением обеих подач в совокупности. Рабочая жидкость эжекторного насоса представляет собой циркуляционный поток смеси воды с цементом.Во время , .например, цементирования нефтяной скважины или аналогичной операции обсьем цемента, поцаваемого насосом 17 к расположенной выше попотоку сквасине, является постоянным и определяется быстродействием насоса, Скорость отвода смешанного материала через канал 10 поэтому является .постоянной или может легко поддерживаться таковой, Представляется возможным регулировтаь поток цемента, а пе поток воды,. поскольку подача пер ного является принудительной, между тем как подача воды не является таковой,Измеритель 23 плотности устанав)ливается в трубопроводе 16 рециркуляции или на магистрали 24 откачки срецы в насос 11 по отдельности илиоба вместе.Измерительный преобразователь находится ниже по потоку измерителя плотности, Следует устанав -ливать клапан 25 также в магистраль24, чтобы осуществлять полную рециргуляцию смеси через экекторный насос17 при пуске (когда содерканне цемента в смеси является до некоторойстепени низким),Ротор 2 приводится во вращениедвигателем 26 и создает вихрь, который образует зону всасывания у отверстия 27. сообщенного с устройством9 для подачи жидкости и резервуаром 28,28. Жидкость всасывается через отверстиее 27, з атем подается под давлением в напраэ внии внешней кромки ниж.пего импеллера 5 и в периферийнуЮчасть корпуса, В отверстие 7 подается смесь елкодисперсного порошкаи об:.асывается импеллером 4 в по1570644 В альтернативном варианте (слегка более усложненном для производства), который показан в левой части 5Фиг,1 не обеспечивается никакой полости откачки воздуха между импеллерами. Вместо этого каналы 12 вверхнем импеллере 4 непосредственносвязывают полость 15 с зоной высокого давления - полостью 14.Предлагаемое устройство позволяетповысить эффективность работы путемпростого регулирования подачи порошкообразного материала, что обеспе чивает регулировку плотности смеси свысокой точностью. 20 1, Смеситель жидкости и твердыхчастиц, содержащий корпус с высокоскоростным ротором на валу, состоящим из двух жестко соединенных между собой горизонтальных импеллеров, 25 бункер загрузочного устройства длятвердых частиц, имеющего выпускноеотверстие, которое размещено надверхним импеллером и образует с нимполость, сообщенную с атмосферой, ЗО устройство для подачи жидкости, размещенное под нижним импеллером, устройство для откачки готовой смеси исредство удаления воздуха, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью135 повышения эффективности работы прииспользовании мелкодисперсного порошка, он снабжен трубопроводом рециркуляции смеси с установленным нанем эжекторным насосом, подключен ным к загрузочному устройству длятвердых частиц, при этом средство удаления воздуха выполнено в виде каналов в верхнем импеллере, сообщающихполость между ними стенкой корпу са с полостью между ним и выпускнымотверстием загрузочного устройства,2, Смеситель го п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что бункер снабженклапаном, регулирукщим подачу твердых частиц3. Смеситель по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что трубопроводрециркуляции сообщен с полостью корпуса в его нижней периферийной части. лость 14, где он полностью смешивается с жидкостью, Смесь, находяща-.1 Фя ся под давлением, откачи вает ся через выпускной канал 10 и подается внасос 11 для цементирования скважинь,и на рециркуляцию,Предлагаемое устройство позволяет смешивать цемент при высоких уровнях плотности в эжекторном насосе,затем при понижении плотности доболее низкого уровня в смесителе.Поскольку эжекторный насос соединяется непосредственно с впускной зонойсмесителя, которая находится при относительно низком давлении, не имеется никакой опасности блокированиянасоса в отличие от известных устройств, где насос требуется, чтобыподавать давление достаточное, чтобыподнимать смесь, например, вверх кде газирующему резервуару.Изобретение позволяет применятьсистему принудительной подачи порошкообразного материала, использоватьжидкостный эжекторный насос 17, расположенный выше по потоку клапана 18,регулирующего выг.,ск питающего бункера 6, рабочая жидкость эжекторногонасоса идет через трубопровод 16 рециркуляции от зоны высокого давлениясмесителя (т,е, зоны вокруг периферии ротора), Трубопровод 16 рециркуляции может быть сообщен с нижней зоной ротора (где смесь тяжелее), еслимежду импеллерами 4 и 5 на ротореустановлена сепараторная пластина 29,Ее наличие не является необходимым,однако гарантирует, чтобы смесь, проходящая через эжекторный насос, небыла плотнее, чем смесь, полученнаявокруг верхнего импеллера.Определяющим Фактором в правильнойработе оборудования является наличиесредства удаления воздуха, вносимогочерез эжекторный насос 17 с подачейцемента,С этой целью, как показано нафиг, (правая сторона), полость 30откачки воздуха между импеллерамисообщается с верхней центральнойзоной смесителя - полостью 15 черезнаклонный канал 13 в верхнем импеллере, Воздух может выходить иэ полости 15 через канал, оставленный междуотверстием 22 и камерой 21, Полость30 откачки воздуха может быть образована прокладочными кольцами на крепежных приспособлениях 31 и 32,Формула изобретения 554. Смеситель по пп. и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что трубопровод рециркуляции сообщен с устройством откачки готовой смеси,Тираж 511 Закаэ 1461 Подпл оно е ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раужская наб , д. 4/5Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5, Смеситель по пп,1-4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что эжекторный насос имеет центральное активное сопло,6,Смеситель го пп. 1-4, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что эжекторный насос имеет кольцевое активное сопло.