Гидродинамический диспергатор

Гидродинамический диспергатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП САН"ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сециалистических

Республик

<>709151

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 140676(21) 2372626/23-26 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

ОпубликованО15.0180 бюллетень М 2

Дата опубликования описания 150180 (51)М. Кл.

В О1 Г 11/О2

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.о63 (088.8) (72) Авторы изобретения

A И.Булатов, Ю.М.Проселков, Ю.П.Тихонов, В.С.Чернов и Л.И.Прокопов (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИР ДИСПЕРГАТОР

Изобретение относится к устройст-вам для гидродинамической дисперсии преимущественно буровых растворов при бурении нефтяных и газовых скважин.

Известны устройства для смешения и диспергирования путем обеспечения лобового столкновения встречных гидродинамических потоков (1), (2), (3) .

Известны также устройства для диспергирования путем воздействия на суспензию колебаний высоких частот, например гидродинамические преобразователи (4) .

Недостатком известных устройств является низкая эффективность диспергирования. Для полной диспергации бурового раствора при использовании этих устройств требуется большое число циклов замкнутой циркуляции раствора в системе: насос — трубопровод — диспергатор — емкость насос, так как единичного соударенйя частиц и воздействия колебаний на отдельные зоны потока недостаточно измельчения частиц до коллоидальных размеров.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса диспергирования °

Эта цель достигается тем, что каж-. дый резонатор, укрепленный против сопла, выполнен в виде гофрированной пластины с уменьшающимися по высоте гофрами по направлению к соплу.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. устройство состоит из целевых сопел 1 и 2, установленных одно против другого в корпусе 3 . На выходе жидкости из сопел расположены резонаторы 4 и 5. Каждый резонатор выполнен в виде гофрированной пластины с уменьшающимися по высоте ro4>рами по направлению к соплу. Пластина закреплена между стенками 6. Сопла соединены с входными патрубками

7 и 8 пружинами растяжения 9 и 10.

Витки пружины круглого сечения плотно прижаты друг к другу. Пружина крепится к соплу и патрубку при помощи хомутов 11 °

Устройство работает следующим

25 образом.

Через входные патрубки жидкость под давлением подается к соплам 1 и-2 через пружины 4 и 5. Жидкость движущаяся у витков пружины, за

30 счет эжекции отсасывает воздух

709151

Формула изобретения

Составитель Ю.Тихонов

Техред М.Петко Корректор Т.Скворцова

Редактор Т.Иванова

Заказ 8637/7 Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент г. Ужгооол. ул. Проектная, 4 из пустот. В пустотах образуется разрежение, которое способствует кавитации в наружных слоях жидкости.

Кавитация,, в свою очередь, способствует интенсивной диспергации. При больших давлениях жидкости витки пружины сходятся и расходятся, создавая пульсацию давления, способствующую диспергированию. При большом числе витков пружины зазоры между ними, образующиеся при растя !О женин давлением, будут очень малы.

Проходя через малые зазоры между витками, жидкость диспергируется эа счет дросселирования. При сжатии пружины происходит также измельчение частиц в зоне контакта витков. При 15 малых давлениях слои жидкости в винтовых канавках между витками соверщают вращательное движение, в результате чего появляются тангенциальные силы, способствующие диспергации раст-Щ вора.

Выходя из сопл, жидкость сталкивается с пружинами 4 .и 5. При совпадении собственной частоты пластины с частотой импульсов давления, возни- 25 кающих в струе, пластина впадает в резонанс и создает звуковые или ультразвуковые колебания в жидкой среде, разрушающие частицы твердой фазы раствора. Жидкость, движущаяся по гофрам пластин, за счет эжекции отсасывает воздух.. иэ впадин гофр. Во впадинах образуется разрежение, которое способствует возникновЕнию кавитации в слоях жидкости в зоне резонатора. Кавитация, в свою очередь, способствует интенсивной диспергации раствора.

После прохождения резонаторов движущиеся навстречу друг другу потоки сталкиваются. При соударении потоков происходит дополнительная диспергация раствора. Таким образом, в предлагаемом устройстве происходит интенсивная диспергация всех слоев движущейся жидкости. Поэтому оно обеспечивает большую производительность при непрерывном процессе эффективного диспергирования.

Гидродинамический диспергатор, содержащий корпус, щелевые сопла, установленные на упругом основании, расположенные одно против другого, резонаторы, укрепленные против сопел, и выходной патрубок, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности диспергирования за счет дросселирования потока, каждый резонатор выполнен в виде гофрированной пластины с уменьшающимися по высоте гофрами по направлению к соплу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

9350498, кл. В 01 F 5/04, 1970.

2, Авторское свидетельство

9297378, кл. В 01 F 5/06, 1969

3, Авторское свидетельство

9438432, кл. B 01 F 5/08, 1972, 4. Основы расчета и конструирования машин и автоматов пищевых производств под ред. A.Я.Соколова, М.,, Машиностроение, 1969, с.362.