专利名称：一种静态混合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种静态混合装置，特别是关于一种石油压裂液静态混合装置。
背景技术：
在石油开采过程中，为了提高石油的产量，目前国内外均普遍采用石油压裂技术，以提高油层内油的提取率，延长油田的开采寿命。而在石油压裂技术中，压裂液的配制的质量将对压裂作业的成功与否起着至关重要的作用。由于在配制石油压裂液的过程中，胶体颗粒不仅要在液体中分散尽量均匀，而且胶体颗粒要充分溶解于液体中，并释放粘度，因此当胶粉与水快速混合后，经释放罐排出液体中所含气体后，还需要经过一个静态混合装置使得胶粉颗粒与水更充分地混合。传统的静态混合装置主要是应用于化工行业的乳化和萃取反应，这些混合装置要求高剪切，而对流体的高剪切会导致聚合物降解大，在应用于石油压裂液的混合时，表现出来的是对液体粘度降解大。这表明传统的静态混合器对于石油压裂液的混合是不适宜的，基于这种情况，研制出一种新型的专用于石油压裂液静态混合装置已成为当务之急。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种既有利于胶体的粘度释放，又使胶液粘度降解小的静态混合装置。
为达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种静态混合装置，其特征在于它包括一由曲折管线构成的混合室，所述混合室的进、出口分别设置有与其它管路连接的法兰盘；所述混合室内间隔设置有若干旋转叶片，相邻的所述旋转叶片呈90°交错设置，且相邻的所述旋转叶片的旋转方向相反。
所述旋转叶片由圆形的薄片，经径向对称开槽，并旋转一角度构成。
所述旋转的角度为60°。
所述对称开槽为两个，所述旋转叶片的选择方向相同。
所述对称开槽为四个，所述旋转叶片两两相对旋转。
构成所述混合室的曲折管线呈若干“S”形盘旋设置。
构成所述混合室的曲折管线呈若干“几”字形连续。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型由于设置了由曲折管线构成的混合室，因此可以增加胶液在管线拐弯处冲撞管壁的机率，延长胶液在管线中停留的时间，使胶液的粘度充分释放。2、本实用新型由于在混合室内间隔设置了旋转叶片，并将相邻的旋转叶片的轴心呈90°交错设置，且将相邻的旋转叶片设计成左右相反的旋向，因此不但可以使胶液经过时，被强迫忽而左旋，忽而右旋产生自身搅拌，而且可以在两相邻的旋转叶片之间的间隙内充分混合。3、本实用新型的旋转叶片由于采用圆形薄片对称开槽，并旋转60°制成，因此无锋利的棱角，使胶液不受复杂结构的机械剪切，可以有效地降低胶液粘度的降解。4、本实用新型由于采用若干“S”形盘旋的管线或若干“几”字形连续的管线构成混合室，因此既可以延长管线的长度，又可以节省空间，并可以达到良好的混合效果。本实用新型整个装置结构简单，外形尺寸小，无运动件，无需维修，不耗能，制造和使用成本低，它可以广泛用于各种石油压裂液配制场合，更可以与其它设备一起安装在压裂液配制车上，实现石油压裂液的现场配制，同时还可应用于食品、制药等相关行业中。
图1是本实用新型局部结构示意图图2是旋转叶片开槽示意图图3是旋转叶片旋转后示意图具体实施方式
下面配合附图对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，本实用新型包括一由曲折管线构成的混合室1和设置在混合室1内的若干旋转叶片2。在混合室1的进、出口分别设置有与其它管路连接的法兰盘3、4，混合室1呈若干“几”字形连续设置，其既加长了管线的长度，又避免了加大混合室1的体积。
如图2、图3所示，混合室1内的旋转叶片2是由一圆形的不锈钢薄片，经径向对称开槽5，并旋转一定角度构成的。旋转叶片2的材料也可以是用其它方法或其它材料制成的。旋转叶片2的旋转角度可以是60°或其它角度。开槽5的数量可以是两个，四个，或更多，旋转方向可以相同，或不同，如图3所示，是两两相对形成的。相邻旋转叶片2的轴心呈90°交错设置，且相邻的旋转叶片2的旋转方向可以相反。
上述实施例中，混合室1还可以由若干“S”形管线盘旋设置构成，所谓盘旋设置，既可以是在两维空间内盘旋，也可以在三维空间内盘旋，其均可以达到延长管路长度，节省空间的目的。
由于在相邻的两旋转叶片2之间都留出一段间隙，因此当胶液流过时，在旋转叶片2的作用下，流体被迫忽而左旋、忽而右地产生“自身旋转搅拌”，并在两旋转叶片2之间的间隙内充分混合。
本实用新型使用时，将混合室1两端进、出口的法兰盘3、4分别连接在配制压裂液的水、粉混合装置与高效搅拌机之间的管路上，无需其它动力设备，不消耗能源，仅依靠流入管线胶液的冲击力，便可以产生旋转和混合，达到较好的静态混合的目的。为测试本实用新型对非牛顿流体的影响，研究其混合及粘度的情况，以石油压裂液为对象，做了相关的试验，具体数据如下(注不同的胶液浓度导致胶液原始粘度的差异) 由上述试验数据可知，经过本实用新型的静态混合装置后，不同浓度的胶液粘度都有了显著的增长。说明采用曲折管线的混合室1能够通过胶液与管壁的碰撞使胶液进一步释放粘度，旋转叶片2的添加不仅没有对胶液粘度造成降解，反而更加速了粘度的释放。同时曲折管线的设计使得胶液停留时间加长，这也是适应胶液粘度增长的必要条件之一。本实用新型既能使得配制胶液中胶粉分子分布更均匀，又能在很大程度上使得胶液粘度迅速释放。整个装置结构简单，外形尺寸小，无运动件，无需维修，不耗能，制造和使用成本低，甚至可视为配液过程中流体所流经的一套特殊管线。本实用新型还可应用于食品，制药等相关行业，使得液体间或固体颗粒在液体中快速混合均匀的过程中达到粘度的充分释放成为可能。
权利要求1.一种静态混合装置，其特征在于它包括一由曲折管线构成的混合室，所述混合室的进、出口分别设置有与其它管路连接的法兰盘；所述混合室内间隔设置有若干旋转叶片，相邻的所述旋转叶片呈90°交错设置，且相邻的所述旋转叶片的旋转方向相反。
2.如权利要求1所述的一种静态混合装置，其特征在于所述旋转叶片由圆形的薄片，经径向对称开槽，并旋转一角度构成。
3.如权利要求2所述的一种静态混合装置，其特征在于所述旋转的角度为60°。
4.如权利要求2或3所述的一种静态混合装置，其特征在于所述对称开槽为两个，所述旋转叶片的选择方向相同。
5.如权利要求2或3所述的一种静态混合装置，其特征在于所述对称开槽为四个，所述旋转叶片两两相对旋转。
6.如权利要求1或2或3所述的一种静态混合装置，其特征在于构成所述混合室的曲折管线呈若干“S”形盘旋设置。
7.如权利要求4所述的一种静态混合装置，其特征在于构成所述混合室的曲折管线呈若干“S”形盘旋设置。
8.如权利要求5所述的一种静态混合装置，其特征在于构成所述混合室的曲折管线呈若干“S”形盘旋设置。
9.如权利要求1或2或3所述的一种静态混合装置，其特征在于构成所述混合室的曲折管线呈若干“几”字形连续设置。
10.如权利要求4所述的一种静态混合装置，其特征在于构成所述混合室的曲折管线呈若干“几”字形连续设置。
专利摘要本实用新型涉及一种静态混合装置，其特征在于它包括一由曲折管线构成的混合室，所述混合室的进、出口分别设置有与其它管路连接的法兰盘；所述混合室内间隔设置有若干旋转叶片，相邻的所述旋转叶片的轴心呈90°交叉设置，且相邻的所述旋转叶片的旋转方向相反。本实用新型采用组成构件少，无锋利的棱角，胶液不受复杂结构的机构剪切，有利于提高胶液粘度，并具有结构简单、成本低的优点，它可以广泛用于各种石油压裂液配制场合，更可以与其它设备一起安装在压裂液配制车上，实现石油压裂液的现场配制。
文档编号B01F5/00GK2654201SQ200320103170
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月10日 优先权日2003年11月10日
发明者潘英民, 卢亚平, 刘艳, 敦维平, 刘翔宇, 王世山, 仇宏, 曾红, 付玉英, 罗彤彤, 赵敏 申请人:北京矿冶研究总院