[发明专利]干粉物料管道混合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种干粉物料管道混合器。解决固井干粉水泥与水泥添加剂和添加其他物料快速、均匀充分混合的问题。

背景技术

一般的管道混合器由管道分别与喷嘴、涡流室、多孔板或异形板等促进混合的原件组成，一般三节管道连用，作为一个单元也可根据混合介质的性能增加节数。该类管道混合器存在着安装节数多、受空间限制、对混合物料混合速度慢、混合不均匀，不能满足固井施工速度要求，影响固井质量的问题。

对于常见的静态螺旋片式混合器，是在多孔板、异形板式混合器上发展而来，每节混合器有一个180°扭曲的固定螺旋叶片，分左旋和右旋两种。相邻两节中的螺旋叶片旋转方向相反，并相错90°。为便于安装螺旋叶片，筒体做成两个半圆形，两端均用法兰连接，筒体缝隙之间用环氧树脂粘合。该类静态螺旋片式混合器，除以上管道混合器存在的缺点以外，还存在着混合铁矿粉，重晶石粉之类的质量重的物料，使用寿命短的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种干粉物料管道混合器，克服上述已有技术存在的缺陷。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

本发明包括偏心连接大小头、偏心混合大小头、散灰管和连接头，其特征在于散灰管两端与偏心连接大小头的大头焊接，使偏心连接大小头的不缩径弧形段与散灰管对应边平齐，偏心连接大小头的小头与连接头焊接；在散灰管内设有组合式偏心混合大小头，偏心混合大小头的大头向着来物料的方向，不缩径弧形段与散灰管壁焊接，偏心混合大小头之间相隔一定间距，且以不缩径弧形段为焊接基面，偏心混合大小头与偏心混合大小头之间相位差为90°，四个偏心混合大小头为一个混合组；在一根散灰管内设有多组混合组。

偏心连接大小头和偏心混合大小头的一边设为不缩径弧形水平段，其余三边设为缩径的锥形段。

连接头可设为法兰连接式或快装接头连接式或由壬连接式或卡箍连接式或螺纹连接式。

作用原理

干粉物料管道混合器在固井工程干粉水泥中投加各种水泥添加剂、铁矿粉、重晶石粉、漂珠混合方面都非常有效，是实现瞬间混合的理想设备，具有快速高效混合、结构简单，节约能耗、体积小巧等特点，在不需外动力情况下，干粉物料通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用，使加入的添加剂迅速、均匀地扩散到整个粉状物料中，达到瞬间混合的目的，混合效率高达90-95%，对提高混合效果，节约能源具有重大意义。偏心混合大小头是固定在管内的混合单元内件，使多种混合物产生切割、剪切、旋转和重新混合，达到物料之间良好分散和充分混合的目的。

干粉物料管道混合器的主要特点：

1. 连续工艺，混合过程不被打断；

2. 剪切力极小不破坏混合物；

3. 混合效果为可计算控制的（CoV偏离度），应客户需求CoV范围最高为5%，物料在整个截面上的浓度是连续而平衡的，因此测量值具有很高的代表性，可对装置进行有效的控制；

4. 混合距离和安装空间非常小，且静态混合器本身就是管道的一部分，可将其看作特殊的管道，避免了传统的搅拌槽等的缺陷；

5. 传质效率很高，压降和能量消耗非常低；

6. 没有运动部件，不存在磨损，几乎没有维护费用；

7. 不会被阻塞，安装方式和材质可以是任何形状、任何尺寸和任何材质；

8. 对整个工艺物流进行强制性混合，可大大降低仓贮容积。

附图说明

图1-本发明的结构示意图；

图2-图1中A-A截面示意图； 

图中1-连接头，2-偏心连接大小头，3-偏心混合大小头，4-散灰管。

具体实施方式

为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明：

本发明包括偏心连接大小头2、偏心混合大小头3、散灰管4和连接头1，其特征在于散灰管4两端与偏心连接大小头2的大头焊接，使偏心连接大小头2的不径弧形段与散灰管4对应边平齐，偏心连接大小头2的小头与连接头1焊接；在散灰管4内设有组合式偏心混合大小头3，偏心混合大小头3的大头向着来物料的方向，不缩径弧形段与散灰管壁焊接，偏心混合大小头之间相隔一定间距，且以不缩径弧形段为焊接基面，偏心混合大小头3与偏心混合大小头之间相位差为90°，四个偏心混合大小头为一个混合组；在一根散灰管4内设有多组混合组。     在应用本发明时将散灰管的来物料端的连接头1与投加物料的管路连接，散灰管4出料的连接头与混浆管路连接，混拌均匀的物料进入混浆设备混拌成固井泥浆，通过水泥车打入井内，从井底返入地层与套管的夹层内，用固井泥浆充满夹层，将夹层固死，防止地层之间串槽，水泥浆的干粉物料混合对水泥浆固井质量至关重要，本发明的干粉物料管道混合器是通过一根管道混合，混合过程连续不间断，通过分流混合、交叉混合和反向旋流混合过程产生的切割、剪切、旋转和重复混合，达到物料分散均匀、混合充分的目的，且干粉物料混合速度快，很好地满足了固井施工速度和固井质量的要求，使固井一次性成功率达到100%。