[其他]一種使粉末物料與液體(基本上是水泥和水)或兩相液體相混合的混合器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87102245
• 申請日: 1987-03-24
• 公開（公告）號: CN87102245A
• 公開（公告）日: 1987-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅納德·舍伍德
• 申請（專利權(quán)）人: 道爾舒蘭博格服務(wù)公司
• 主分類號: B01F5/16
• 分類號: B01F5/16
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王憲模,王申

本發(fā)明涉及一種使粉末狀物料與液體相混合的混合器，它基本上是用于粉末狀的水泥與水的混合。本申請?zhí)貏e適用于油井、氣井、地?zé)峋蚱渌乃喙酀{。

很久以來一直具有這樣的混合器，例如，1922年的美國專利US-A-1486883。為提高混合質(zhì)量和改進生產(chǎn)工藝，這期間具有大量的申請，其中最為顯著的是美國專利US-A-4453829。

上述發(fā)明公開了一種混合器，該混合器的殼體內(nèi)具有兩個相聯(lián)的轉(zhuǎn)子，一個上轉(zhuǎn)子在其中心部位接受由簡單的重力供料提供的粒狀物料，這些物料是通過殼體上部的中心孔供入的。該轉(zhuǎn)子將物料甩向四周。液體從下轉(zhuǎn)子下部的中心孔流入，流過該轉(zhuǎn)子的中心孔，在離心力作用下被輸送至轉(zhuǎn)子四周。顆粒物料和液體在兩轉(zhuǎn)子之間的周圍區(qū)域進行混合，由一套合適的出料系統(tǒng)將混合物從殼體內(nèi)抽出。當(dāng)顆狀物料是沙子，液體是一種凝膠時，上述混合器的運轉(zhuǎn)是十分令人滿意的。

但是，當(dāng)非常細的粉末，例如水泥，與水混合時，上述混合器的效果就不理想了。

首先，細粉末夾帶了大量的空氣，這些空氣在設(shè)備四周的區(qū)域中被放出。空氣不能由上轉(zhuǎn)子使之產(chǎn)生離心作用，所以也就不能從殼體中將它們與混合后的混合物一起排出，它們在上述區(qū)域進行聚集，逐漸使混合器不能進行正確的操作。

其次，沙子那樣的物料非常適合于使用重力供料使之進入上轉(zhuǎn)子，但是，由于細粉末的密度低，所以容易在上述區(qū)域形成壓力不平衡，這樣也就不適于進行重力供料了。

此外，上述設(shè)備不能容易地調(diào)節(jié)所獲得混合物的密度，而實際上，精確、容易地控制所使用水泥的密度，是油井水泥灌漿成功的保證。

本發(fā)明目的在于提供一種混合器，該混合器甚至在進行細粉末的混合時，也能以十分令人滿意的方式進行運轉(zhuǎn)。

本發(fā)明在此尤其想要提供一種特別適用于水泥粉末的混合器，使用它可以方便地進行精確的密度控制。

本發(fā)明混合器是“旋轉(zhuǎn)”或“離心”型的，其殼體內(nèi)包括有下列組件：一個用于甩出粉末物料（或第二種液體）的離心轉(zhuǎn)子，相對于殼體的一個壁，所述轉(zhuǎn)子的離心表面是位于徑向的（優(yōu)先選用的生產(chǎn)方法是，使轉(zhuǎn)子朝向上壁彎曲）;轉(zhuǎn)子的表面和殼體的壁，加上殼體的側(cè)壁確定了一個“混合區(qū)”，在壓力條件下，液流（混合過的或未混合過的）在該區(qū)內(nèi)做自由循環(huán);一套加壓液體進料系統(tǒng)，它將液體輸送至轉(zhuǎn)子四周的一個環(huán)形區(qū)域中;和一套粉末進料系統(tǒng)，它包括有一個直接與所述混合區(qū)相聯(lián)的貯料器。

本發(fā)明允許對粉末物料進行壓力進料，它是通過在混合區(qū)的高壓環(huán)形區(qū)內(nèi)形成一定的負壓（相當(dāng)高）的形式實現(xiàn)的。

上述目的是借助于一個部分地位于高壓環(huán)形區(qū)中的粉末進料裝置來實現(xiàn)的，該進料裝置包括有一個從殼體壁伸出一段距離的邊緣，用于在液流中形成局部擾動，以便在邊緣下游處獲得一個負壓區(qū)，該負壓區(qū)與粉末物料的貯料器相聯(lián)。

下游的負壓區(qū)通過一個可調(diào)的閥直接與所述貯料器相聯(lián)將是十分有益的。

“擾動器”其一種設(shè)計是，它由一個基本上為園柱形且偏心于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸而設(shè)置的管組成。

“擾動器”另一種設(shè)計是，它由一個同軸于轉(zhuǎn)子的環(huán)形管（管套）組成，該管其端部最好向下逐漸變大。

混合器中具有從殼體中排出空氣的裝置，在優(yōu)先選用的形式中，本發(fā)明所詳述的混合器是一種美國專利US-A-4453829所描述的普通型混合器，該混合器也裝有一個與粉末物料甩出轉(zhuǎn)子相聯(lián)的液體離心轉(zhuǎn)子。

但是，本發(fā)明適合于所有的液體與固體顆粒相混合的混合器。這些混合器包括：一個殼體，殼體內(nèi)裝有一個高速轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子具有一個用于輸送液體的開孔;一套固體顆粒進料系統(tǒng)和一個出料導(dǎo)管，在大于常壓條件下，液體-一固體顆粒的混合物被由該管抽出。按照本發(fā)明，固體顆粒進料系統(tǒng)從殼體壁伸入到混合器中，并且進料系統(tǒng)伸入的區(qū)域，由于轉(zhuǎn)子的作用，其液體是以高速轉(zhuǎn)動的。本發(fā)明也包括兩相液體的混合和固體顆粒與飽和液體的混合。

由于本發(fā)明包括了粉末物料的進料系統(tǒng)，它可以僅通過調(diào)節(jié)一個參數(shù)來調(diào)節(jié)混合過程，例如，粉末物料進料速度。因此，首先水泥混合就有可能使用全自動技術(shù)。

與已有混合器相比，本發(fā)明的進料系統(tǒng)得到了高質(zhì)量的混合，并且由于下述原因它提高了效率。

首先，上述系統(tǒng)直接應(yīng)用了混合器中液流的力量和速度，來吸入粉末物料。

此外，粉末物料被直接加入到一個具有高混合效率的強湍流區(qū)。這樣，物料能夠脫去大部分所夾帶的空氣。