[实用新型]油井水泥剪切混拌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油固井用水泥等干混物料的混拌装置，尤其是针对高、低密度水泥干混物料干混的油井水泥剪切混拌装置。

背景技术

固井用干混物料由油井水泥、外掺料、外加剂等混拌而成，干混物料混拌的均匀度关系水泥浆性能和固井质量，甚至影响井下安全。一直以来，干混物料的混拌均采用气动扩散方式，即在密闭容器中利用压缩空气吹动待混物料达到流态化，通过气体的湍流作用使各组分颗粒激烈碰撞，充分掺混，形成气固两相流体系，沉积后输出。该混配方式对组分密度差相差不大的干混物料非常有效，可实现连续进料，连续混拌，连续输出，密度均匀，效率较高。但由于欲混拌物料的各组分颗粒密度不同、形状不同，粒径不一，运动规律相差较大，湍流状态下气流脉动对不同材料颗粒的运动影响有很大差别；颗粒间、颗粒与器壁间碰撞摩擦产生静电效应，混拌容器中压力梯度和速度梯度存在使颗粒旋转，产生升力效应等原因使混拌均匀非常困难，尤其有加重剂、悬浮稳定材料组成的高密度物料体系和由减轻材料、悬浮稳定材料组成的低密度物料体系气化不均更为明显，各种材料密度相差数倍，密度大的物料颗粒以快速沉降为主导趋势，密度小的颗粒则漫天飞舞，长时间不落，带有静电的部分细微颗粒吸附在罐壁上，不随干混物料输出，改变了物料的组成，即使已气化均匀的悬浮体系在下落过程中受重力作用又会重新沉降分层，显然，不同材料颗粒气化受力后的运动状态、混拌空间是影响混拌不均的重要因素，气化扩散方式不可能消除这种产生混拌不均的条件，不适于高、低密度干混物料的混拌。

实用新型内容

本实用新型提供一种油井水泥剪切混拌方式及装置，可以实施不同密度、不同形状、不同大小干混物料颗粒剪切混拌，避免分层，确保混拌均匀，有利于提高入井物料质量，避免井下事故。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种油井水泥剪切混拌装置，包括用于混拌物料的混拌仓、与混拌仓相通的存储仓和给混拌提供动力的外接动力轴，在混拌仓的顶部设置有进料口和进料口闸板，进料口闸板通过位于混拌仓侧面的闸板手柄调整进料口的大小，在混拌仓中水平设置有至少一个辊轴，多个螺旋叶片依次固定在辊轴上，辊轴的一端穿出混拌仓侧面，通过齿轮与动力轴相连，辊轴的另一端邻近存储仓的进口，存储仓的进口设置有一控制存储仓进口开合的闸板，在存储仓内设置一曲臂，曲臂转折处用销轴悬挂在存储仓内壳体上，曲臂一端销在闸板中心，另一端销有能沿曲臂滑动的重锤，通过重锤沿曲臂的滑动调节闸板对进料口的压紧程度，在存储仓内与进料口相对一侧的底部设置有出料口。

所述辊轴根据混拌量的大小水平并排布置成一辊或多辊，轴间距以叶片不碰为准，每个辊上旋叶片间距沿物料进出方向由大变小，相邻双辊的螺旋叶片反向。

所述存储仓设有用于人进出的人孔盖。

本实用新型的有益效果是：

1、与传统气动扩散混拌相比，完全靠剪切混拌，不需物料流态化，没有沉降空间，消除了混拌过程中不同密度、不同形状、不同粒径颗粒材料混拌不均、沉降分层的必备条件，混拌质量大幅度改善；

2、颗粒粘壁后通过螺旋叶片旋转自行清理，实用省力；

3、避免混拌过程中将轻质材料吹出混拌罐进入大气中污染空气。

附图说明

图1是本实用新型的油井水泥剪切混拌装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

如图1所示，本实用新型的油井水泥剪切混拌装置，包括用于混拌物料的混拌仓1、与混拌仓相通的存储仓7和给混拌仓提供动力的外接动力轴14，在混拌仓1的顶部设置有进料口2和进料口闸板3，进料口闸板3通过位于混拌仓1侧面的闸板手柄4调整进料口的大小，在混拌仓1中水平设置有至少一个辊轴13，多个螺旋叶片5依次固定在辊轴13上，辊轴13的一端穿出混拌仓1侧面，通过齿轮15与动力轴14连接，辊轴13的另一端接近存储仓7的进口，存储仓7的进口上设置有一控制存储仓进口开合的闸板12，在存储仓7内设置一曲臂11，曲臂11转折处用销轴6悬挂在存储仓内壳体上，曲臂6一端销在闸板12中心，另一端销有能沿曲臂滑动的重锤8，通过重锤8沿曲臂11的滑动调节闸板12对进料的压紧程度，在存储仓7内与进口相对一侧的底部设置有出料口10。

所述辊轴13根据混拌量的大小水平并排布置成两辊或多辊，轴间距以叶片不碰为准，每个辊上旋叶片5沿物料进出方向由大变小，相邻双辊上的螺旋叶片反向。

所述存储仓7上还设有用于人进出的人孔盖9。