一种可调式搅拌机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及石油化工领域，尤其涉及一种可调式搅拌机。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯酰胺是一种水溶性高分子聚合（以下称聚合物），近年来，由于它独有的特 性，使其应用领域逐渐扩大。目前，该聚合物广泛应用于油田工业、水处理、造纸、纺织印染、 采矿等领域。
[0003] 在石油工业中，由于该聚合物具有高分子增稠的特性，因此大量应用在了钻井液 增稠与润滑、采油、调剖、堵水等工艺中。
[0004] 为了保证或提高应用效果，该聚合物在应用之前需要进行大量的室内试验，应用 过程中也要不断地通过室内试验进行调整。在室内试验中，聚合物溶液的配制是必不可少 的一道工序。配制方法是：向搅动着的水中缓慢加入聚合物颗粒，使其在水中逐渐分散、吸 水、膨胀、溶解。目前配制聚合物应用的搅拌机大多数都是桨叶式搅拌机，即电机带动中心 轴，中心轴的另一端固定着搅拌桨叶。电机、中心轴、桨叶同步转动，由于桨叶的不断转动使 容器内部液体达到搅拌的效果。
[0005] 但是，采用这种搅拌机配制聚合物，存在以下问题：
[0006] 1、由于聚合物独有的高分子特性，在溶解过程中会出现一种"轴向爬杆"现象，即 聚合物颗粒溶胀之后会缠绕在自转的搅拌机中心轴上，并且沿着中心轴逐渐爬高，这种现 象随着水中聚合物浓度的增加或搅拌机转速的增加会更加明显。
[0007] 2、随着聚合物在水中的不断溶解，水溶液的粘度和流动阻力也随之增加，离搅拌 桨越远的位置溶液的转动速度就越慢。要使容器内的溶液达到理想的搅拌效果，就必须提 高搅拌桨的转速，但是当粘度达到一定程度时，即使搅拌桨转动速度再快上部的溶液也会 转动很慢，尤其是在配制较高浓度的聚合物时这种现象更为明显，甚至接近了静止状态，这 样便无法达到预期的搅拌效果。另外，提高搅拌机转速又会加剧对聚合物溶液的剪切。
[0008] 3、聚合物溶液在运动过程中最怕的就是机械剪切，旋转机械剪切可以降低溶液的 粘度，测试表明，分子量为2500万的聚合物，用5000转/分钟的桨叶式旋转搅拌机，搅拌10 分钟粘度损失率可达40%左右，并且聚合物溶液粘度的损失率随着聚合物分子量的增加而 增加，随着搅拌时间的延长而增加，随着搅拌速度的增加而增加。
[0009] 每次室内试验配制聚合物时，搅拌的时间一般都超过半个小时，为了达到设计粘 度只能增加聚合物的浓度来补偿机械剪切而产生的粘度损失，从而增加了不必要的成本。
【发明内容】
[0010] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种可调式搅拌机，包括：电机装置和搅拌装 置；所述电机装置用于为所述搅拌装置的运转提供动力；所述搅拌装置包括：搅拌片调节 器，通过电机连接轴和所述电机装置连接；所述搅拌片调节器呈盒体结构；滑道，设置在所 述搅拌片调节器的底面；螺杆，设置在所述搅拌片调节器的内部并且所述螺杆的两端外露 于所述盒体结构；所述螺杆具有双向螺纹，所述双向螺纹分为第一螺纹和第二螺纹，所述第 一螺纹的螺纹方向和所述第二螺纹的螺纹方向相反；其中，所述第一螺纹的下方和所述第 二螺纹的下端分别设置了所述齿牙滑块，两个所述齿牙滑块与所述螺杆纵向中心位置距离 相等，每个所述齿牙滑块下部的两侧各有两个翼，每个所述齿牙滑块的翼分别卡在所述滑 道的槽中；当所述螺杆转动时，两个所述齿牙滑块可以沿着所述滑道同步靠近或远离，以保 持两个所述齿牙滑块与所述螺杆纵向的中心距离相等，从而保持所述可调式搅拌机在运转 过程中的稳定和平衡；所述螺杆还具有三个空白段，分别处于所述第一螺纹的端部、所述第 一螺纹和所述第二螺纹之间、所述第二螺纹的端部；搅拌片，固定设置在每个所述齿牙滑块 的底部，两个所述齿牙滑块的所述搅拌片相对应；当所述螺杆转动时，所述搅拌片可随着各 自的所述齿牙滑块同步移动，从而调节两个所述搅拌片之间的距离，以适应不同大小的容 器；螺杆固定卡子，设置在所述螺杆的三个空白段，每个所述螺杆固定卡子的两侧用螺钉固 定在所述轨道上，避免所述螺杆自由移动；手轮，设置在所述螺杆的两个端部并且在所述盒 体结构外部，用于旋转所述螺杆。
[0011] 优选的，所述电机装置包括：支撑架；电机，设置在所述支撑架上；电源调速器，和 所述电机连接，用于控制所述电机的转速；电机卡头，设置在所述电机上，用于和所述电机 连接轴连接，以使所述搅拌装置和所述电机装置连接。
[0012] 所述可调式搅拌机还包括：盒体端盖，和所述滑道连接，用于连接所述手轮和所述 搅拌片调节器。
[0013] 通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
[0014] 本发明设计的可调式搅拌机，包括了电机装置和搅拌装置，将原来的高速旋转桨 叶式的搅拌，改成公转的搅拌片式低速搅拌，由于该可调式搅拌机浸入液体部分没有转动 的中心旋转轴，所以避免了在搅拌过程中聚合物"爬杆"现象的产生，并且使搅拌效果更加 充分，还能有效地缓解由于桨叶搅拌机的高速旋转的机械剪切给聚合物溶液带来的粘度损 失。
[0015] 本发明的可调式搅拌机结构简单，搅拌片的调节操作十分方便，只需用手轻松转 动手轮，根据配制容器口径的大小，调节两个搅拌片之间的所需间离，使该可调式搅拌机能 适应于大小不同的容器，并且运转性能稳定。
【附图说明】
[0016] 图1-图2为本发明实施例中可调式搅拌机的示意图；
[0017] 图3A-图3B为本发明实施例齿牙滑块的示意图；
[0018] 图4为本发明实施例螺杆固定卡子的示意图；
[0019] 图5为本发明实施例滑道的整体示意图；
[0020] 图6A-图6F为本发明实施例滑道的各个方位的示意图及剖视图；
[0021] 图7为本发明实施例盒体端盖的示意图；
[0022] 图8为本发明实施例搅拌片的示意图；
[0023] 图9为本发明实施例搅拌部分的外观示意图；
[0024] 图10为本发明实施例搅拌片的横向与所旋转圆弧的切线呈35度的夹角的示意 图；
[0025]图IlA-图IlB为本发明实施例手轮的示意图；
[0026] 图12A是本发明实施在桨叶式搅拌机搅拌十分钟后，桨叶式搅拌机在400转/分 钟时出现的缠绕现象示意图；
[0027] 图12B为本发明实施例在桨叶式搅拌机搅拌十分钟后，桨叶式搅拌机在800转/ 分钟时出现的缠绕现象示意图；
[0028]图13A为本发明实施例中，桨叶式搅拌机在400转/分钟的转速搅拌三十分钟后， 桨叶式搅拌机的缠绕现象加剧，由于溶液粘度增加搅拌效果变差示意图；
[0029] 图13B为本发明实施例中，桨叶式搅拌机在800转/分钟的转速搅拌三十分钟后， 桨叶式搅拌机的缠绕现象加剧，由于溶液粘度增加搅拌效果变差示意图；
[0030] 图14为本发明实施例第一批次实验数据曲线；
[0031] 图15为本发明实施例第二批次实验数据曲线。
[0032] 附图标记说明：支撑架1 ;电源调速器2 ;电机3 ;电机连接轴4 ;搅拌片调节器5 ; 螺杆固定卡子6 ;螺杆7 ;盒体端盖8 ;手轮9 ;滑道10 ;齿牙滑块11 ;搅拌片12 ;电机卡头 13。
【具体实施方式】
[0033] 本发明实施例的可调式搅拌机主要用于高分子聚合物水溶液的室内试验配制过 程中的搅拌，该可调式搅拌机搅拌片以公转的方式取代了之前的旋转轴桨叶式搅拌机，解 决了高分子聚合物在溶解过程中的轴向爬杆问题，较低的搅拌速度有效地缓解了因机械旋 转剪切而使聚合物溶液粘度损失的问题，并且提高了搅拌效率。具体来说，解决了目前桨叶 式搅拌机存在的四大问题。第一，它以搅拌片的公转解决了高分子聚合物在溶胀过程中的 轴向爬杆问题；第二，以较低的速度缓解了由于机械剪切而导致聚合物溶液粘度损失的问 题；第三，该可调式搅拌机的两个相对搅拌片能够根据筒式容器内径的大小在一定范围内 同步横向调节与中心的距离，使其在较低的转速条件下在不同直径的容器中