Устройство для приготовления тонкодисперсных растворов

(1 Ю (1 И А 1 94 В 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИД ТВУ чен тричн еременным иальныещи с ширинального ра о о вых на ра большим ксимально тела и,с большимтлиа выпол л и ч а- выполнена онуса.3 отт о ось ка- -днищу.личаелющие тела Я ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 1(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам(56) Авторское свидетельство СССР У 422433, кл. В 01 Г 3/12, 1972.Авторское свидетельство СССР У 613810, кл. В 01 Р 724, 1976.(54) (57)1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ РАСТВОРОВ, содержащее вертикальную камеру, тангенци- . альные сопла для подвода раствора, отводящий патрубок, раслоложенный в днище камеры, и мелющие тела, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности измельчения твердых компонентов, оно снабжено фильтрующим стаканом, установленным по оси камеры на отводящем патрубке, днище;камеры выполнено плоским, а камера имеет н поперечном се сопряженных участков симме кривых второго порядка с и радиусом кривизны, тангенц сопла выполнены щелевиднь щели менее половины миним мера мелющих тел, встроены на участках сопряжения кри стоянии от стенки камеры с радиусом кривизны менее ма линейного размера мелющего ориентированы вдоль стенки радиусом кривизны. 2. Устройство по п,1, ою щ е е с я тем, что камернека цилиндрической.3. Устройство по п.1, ою щ е е с я тем, что камерав виде прямого усеченного к4. Устройство по пп.1 ил и ч а ю щ е е с я тем, чмеры направлена под углом к5, Устройство по п.1, ою щ е е с я тем, что мимеют различную плотность.1264965 1Изобретение относится к устройствам для приготовления тонкодисперсных растворов, преимущественно буровых и тампонажных, и может применяться в нефтяной, строительной, химической и пищевой промышленностях.Цель изобретения - повышение эффективности измельчения твердых компонентов.На фиг.1 и 2 представлено устрой О ство для приготовления тонкодиспер"сных растворов с цилиндрической камерой, общий вид, на.фиг.Зсечение А-А на фиг, 1, на фиг,4 - сечение Б-В на фиг.,2, на фиг.5 - устройство с камерой в виде усеченного конуса, ось которой наклонена к днищу камерыф на фиг.б - сечение В-В на фиг.5 на фиг.7 - устройство с камерой в виде усеченного конуса; на фиг.8 - сечение 20 Г-Г на Фиг.7.Устройство для приготовления тонкоднсперсных растворов содержит камеру 1, которая может быть выполнена цилиндрической (фиг.1 и 2) в виде 25 прямого усеченного конуса (Фиг.5 и 7) и в виде усеченного конуса, ось кото рого ориентирована под острым углом к днищу. Камера в поперечном сечении имеет вид сопряженных участков симметричных кривых второго порядка с переменным радиусом кривизны, Внутри камеры на отводящем патрубке 2 установлен фильтрующий стакан 3. Камера имеет плоское днище 4 и тангенциальные сопла 5, вьаолненные щелевидными35 с шириной щели. менее половины минимального размера мелющих тел б, которые помещены в камеру 1. Сопла 5 встроены по одному на участках сопря" жения кривых на расстоянии от стенки40 камеры с больпам радиусом кривизны. менее максимального линейного размера мелющего тела. Сопла ориентированы вдоль стенки с большим радиусом кри 45 визны. Мелющие тела имеют различную плотность.Устройство работает следующим образом. Суспензия подается каким-либо насосом через тангенциальные сопла 5 внутрь камеры 1, в которой находятся мелющие тела 6 в виде шаров. Струя в из щелевидных тангенциальных сопел разгоняет мелющие тела, которые катятся по днищу 4 и внутренней поверх" ности камеры 1. Под действием гидро- динамического напора раствора с твердыми компонентами на участке овальной поверхности с наименьшей кривизной они увеличивают свое давление на стенку в месте ее наибольшей кривизны. Увеличивающееся давление сопровождается более интенсивньщ воздействием мелющих тел на твердые компоненты раствора. Очевидно, что тангенциальная скорость мелющих тел за счет этого снижается, но прокатив путь на участке наибольшей кривизны, они вновь попадают под действием тангенциальной струи, которая их снова разгоняет. При перекатывании и взаимном контакте мелющие тела растирают и измельчают твердые частицы суспензии. Внутри потока действуют центробежные силы, которые отбрасывают более крупные частицы с мелющими телами к стенке камеры 1, что благоприятно сказывается на работе устройства. Измельченные коллоидные частицш оттесняются к центру и удаляются из камеры через фильтрующий стакан 3. Отверстия в Фильтре меньше размеров мелющих тел, поэтому отсутствует вероятность удаления из камеры мелющих тел вместе с потоком суспензни П р и м е р . Условия: содержание модифицированной глины в воде 1 О мас.Х, давление перед соплами, со" здаваемое центробежным насосом, 0,25- 0,3 ИПа, время перемешивания глины в воде до дисаергирования через устройство 1,5 ч, количество шаров 4 ОО шт, подача раствора - центробежным насосом,Реологическне показатели качества суспензии приведены в таблице.0,68-0,7 0,6 0,6 0,6-0,7 0 0,7 0,7 0,65 0,7 0,87 0,9 0,7 0,7 1,2 1,2 0,9 0,73 1,4 1,45 1,0 0,78 1,7 0,8 1,9 1,53 1,3 0,84 1,62 1,45 0,9 2,45 1,5 0,98 2,5 2,6 1,82 10 Циклы прокачки суспензии через устрой- ство Устройство с цилиндрическойкамерой, в сечении которойкруг Динамическое Статическое напряжение напряжение сдвисдвига, Па га через 1 мин,Па 1,051,2 Динамическоенапряжениесдвига, Па Статическое напряжение сдвига через1 мин, Па12 ь 4965 7 Г нар дак 8 Подпис Тирак 5 НИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рааказ 560 комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5 ктная, 4 огород, ул. оизводственно-полиграфическое предприя Составитель Т.КругловаТехред Л.Олейник Корректор Л.Пилипенко