[发明专利]高能恒压混合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合器，尤其是一种高能恒压混合器。

背景技术

在油气开采过程中，一般将由水基压裂液和支撑剂（如沙子）混匀后的混合剂由泵送进油气井里，使地层裂开，达到提高原油或天然气的产量的目的。所述水基压裂液是通过混合胍胶粉和清水来制备的。混配时，当混配压力过小时，胍胶粉与清水不能充分溶胀而在水中结块，于是产生“水包粉”现象；当混配压力过大时，胍胶粉和清水虽能充分混合，但需要混合器提供很大的混合功率。理想的混配压力为6～8㎏/㎝²。而现有的混合器因混配压力不可控制，存在不能同时克服“水包粉”现象并保证水基压裂液一定浓度的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种高能恒压混合器，它能自由调节喷嘴流量，并为混配时提供一个稳定的期望压力值。

为达到上述目的，本发明提供一种高能恒压混合器，包括混合器和压力控制器，其中，所述混合器沿轴向设有粉料吸入管、喷嘴、中心管、端盖、活塞、进水口和锥形混合腔，粉料吸入管的一端与喷嘴固接，且中心管套设在粉料吸入管和喷嘴外，环状活塞与中心管的圆周外壁固接，中心管的圆周外壁与进水口及活塞下表面之间构成水压腔，中心管的圆周外壁与端盖及活塞上表面之间构成压力控制腔，喷嘴的圆周外壁与锥形混合腔上端的内壁之间形成流量调节口。

而且，所述中心管与进水口及活塞之间设有密封件。

而且，所述中心管与端盖及活塞之间设有密封件。

而且，所述压力控置装置包括盛有液体的压力容器、进气管及出液管组成，进气管与压力容器联通，出液管的一端伸入压力容器内的液面以下，另一端与混合器的压力控制腔联通。

而且，所述进气管通过减压阀与压力容器联通。

而且，所述出液管联接压力容器和压力控制腔的部分采用软管相联。

本发明的优点在于，能自由调节喷嘴流量，并为混配时提供一个稳定的期望压力值6～8㎏/㎝²，从而阻止结块，消除了“水包粉”现象，达到高能量混合的目的。

附图说明

图1是本发明的结构剖视图。

其中，A、混合器，B、压力控制器，1、中心管，2、粉料吸入管，3、端盖，4、喷嘴，5、活塞，6、进水口，7、流量调节口，8、压力控制腔，9、水压腔，10、混合腔，11、压力容器，12、进气管，13、减压阀，14、出液管，15、软管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供的方案是，一种高能恒压混合器，包括混合器A和压力控制器B，其中，所述混合器A沿轴向设有粉料吸入管2、喷嘴4、中心管1、端盖3、活塞5、进水口6和锥形混合腔10，粉料吸入管2的一端与喷嘴4固接，且中心管1套设在粉料吸入管2和喷嘴4外，环状活塞5与中心管1的圆周外壁固接，中心管1的圆周外壁与进水口6及活塞5下表面之间构成水压腔9，中心管1的圆周外壁与端盖3及活塞5上表面之间构成压力控制腔8，喷嘴4的圆周外壁与锥形混合腔10上端的内壁之间形成流量调节口7。活塞5、中心管1、喷嘴4、粉料吸入管2相对固定，可以相对混合器轴向上下移动。

中心管1与进水口6及活塞之间设有密封件。

中心管1与端盖3及活塞5之间设有密封件。

压力控置装置B包括盛有液体的压力容器11、进气管12及出液管14组成，进气管12与压力容器11联通，出液管14的一端伸入压力容器内11的液面以下，另一端与混合器B的压力控制腔8联通。

进气管12通过减压阀13与压力容器11联通。

出液管14联接压力容器11和压力控制腔8的部分采用软管15相联。

在本技术方案中，压力控制装置B利用气顶液的方式提供稳定的输出压力，通过出液管14将作为传压媒介的液体送入混合器A内的压力控制腔8，注入理想压力6～8㎏/㎝²，所述液体可以是清水或防冻液。此时，活塞5受到上表面的向下压力会推动中心管1向下移动，即推着喷嘴4下行欲关闭流量调节口7。流量调节口7的缩小使得水压腔9内的压力增大，从而增大活塞5下表面向上的压力，即顶推活塞5从而带动喷嘴4上行欲打开流量调节口7的趋势。这样，在压力控制腔8的压力和水压腔9的压力的共同作用下，活塞5带动喷嘴4上下移动，但无论喷嘴4在那一位置，流量如何变化，混配压力始终会维持在预设理想压力6～8㎏/㎝²。注入的水流在混合腔10产生的这种负压，使由喷嘴4喷出的胍胶粉在混合腔11中瞬间与高压清水的溶合，保证了本技术方案能有效地防止植物粉结块，达到高能量混合的目的。