一种正六边形混合单元油气水静态混合器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多相混合器，具体的说是涉及一种应用在科研实验中的静态混合器。
【背景技术】
[0002]在石油工程中，有许多实验都需要用到油气水三相混合液，通过这些实验所得到的结果与数据来制定工艺方案与技术路线。此外，在科研中，还需要制作不同浓度比例的油气水混合液用于研究油气水在土壤中的迀移规律和油气水在换热器中物质流动等，还可以制作乳化液等混合液体，而这些都需要通过静态混合器来实现。但目前在实验过程中发现，现有的简单结构的静态混合器存在着一些缺陷，那就是油气水由于密度和极性不同而难以实现混合均匀，从而导致实验过程中油气水发生分离，达不到实验所要求的实验条件效果。
【发明内容】
[0003]为了解决【背景技术】中所提到的技术问题，本实用新型提供一种正六边形混合单元油气水静态混合器，该种静态混合器不但结构简单，而且具有混合效率高、油气水混合均匀的特点，同时还能够控制进入油气水的比例，具有较强的实用性。
[0004]本实用新型的技术方案是:该种正六边形混合单元油气水静态混合器，包括一个两端封闭的圆筒状主体，其独特之处在于:圆筒状主体外包裹有保温层，穿透所述保温层，在所述圆筒状主体的左端连接有水进口、油进口和空气进口，在所述圆筒状主体的右端连接混合液出口，其中，空气进口和混合液出口位于水进口和油进口的下方；在水进口的管道上安装有用于控制水流量的第一电子式流量开关，在油进口的管道上安装有用于控制油流量的第二电子式流量开关，在混合液出口的管道上安装有用于控制混合液出口流量的第三电子式流量开关，在空气进口的管道上安装有用于控制进口空气量的压力三通阀；
[0005]位于圆筒状主体内，在所述水进口、油进口和空气进口与混合液出口之间，固定有若干切割混合机构，每个切割混合机构均由第一混合单元和第二混合单元焊接相连后组成；其中，所述第一混合单元由三个具有不同边长但具有同一中心线的正六面体薄片通过在三个对角线方向上的铸铁焊接后连成一个整体而组成，所述第二混合单元与所述第一混合单元结构相同，所述第二混合单元与所述第一混合单元具有相同的中心线，但两者之间相差30度旋转角。
[0006]本实用新型具有如下有益效果:首先，本种静态混合器的水进口设置在混合器上方，油由油进口逆流进入，空气进口设置在混合器下方，利用逆流灌注、油水密度不同和气体的浮升作用达到预混合的目的。其次，本种混合器通过控制电子式流量开关调节进口水的流量、调节进口油的流量以及调节出口混合液的流量，通过控制压力三通阀调节进口空气量，从而实现控制进入油气水的比例。另外，在混合器外层包裹有保温层，使混合过程中温度不变，保证油混合过程中呈流动状态，使三相混合充分。最重要的是，位于圆筒状主体内，在所述水进口、油进口和空气进口与混合液出口之间，固定有若干切割混合机构，每个切割混合机构由第一混合单元和第二混合单元通过焊接相连，并且通过焊接内嵌于混合器内部，形成一个混合单元组，流体在经过混合单元组后，被切割分离，随后再次混合，混合单元组共为三组，流体经过三次切割混合，从而实现高效混合。
[0007]综上所述，本种静态混合器在混合器外层有保温层，能够保证油气水混合过程中温度基本不变，且在开始阶段有个预混过程，经过至少三组混合单元的切割和混合，能够达到较好的混合效果，结构简单，混合效率高。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的剖面结构示意图。
[0009]图2是图1的A-A向剖面图。
[0010]图3是本实用新型所述第一混合单元的左视图。
[0011]图4是本实用新型所述第二混合单元的左视图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0013]由图1结合图2所示，该种正六边形混合单元油气水静态混合器，包括一个两端封闭的圆筒状主体6，其独特之处在于:圆筒状主体6外包裹有保温层5，穿透所述保温层，在所述圆筒状主体的左端连接有水进口 1、油进口 2和空气进口 3，在所述圆筒状主体的右端连接混合液出口 4，其中，空气进口 3和混合液出口 4位于水进口 1和油进口 2的下方；在水进口 1的管道上安装有用于控制水流量的第一电子式流量开关7，在油进口 2的管道上安装有用于控制油流量的第二电子式流量开关8，在混合液出口 4的管道上安装有用于控制混合液出口流量的第三电子式流量开关9，在空气进口 3的管道上安装有用于控制进口空气量的压力三通阀10。
[0014]位于圆筒状主体6内，在所述水进口、油进口和空气进口与混合液出口之间，固定有若干切割混合机构，每个切割混合机构均由第一混合单元11和第二混合单元12焊接相连后组成；其中，所述第一混合单元由三个具有不同边长但具有同一中心线的正六面体薄片通过在三个对角线方向上的铸铁焊接后连成一个整体而组成，所述第二混合单元与所述第一混合单元结构相同，所述第二混合单元与所述第一混合单元具有相同的中心线，但两者之间相差30度旋转角。
[0015]在以上基本方案的基础上，得到如下改进方案，即油进口 2的位于圆筒状主体6内的底端呈L形，油进口 2的底端出口位于水进口 1的底端出口和油进口空气进口 3的底端出口之间。
[0016]另外，所选第一、第二、第三电子式流量开关型号均为SIKA电子式祸轮流量开关，所述压力三通阀型号为J19W/H压力三通阀；保温层5材料为离心玻璃棉。
[0017]图2为本实用新型的A-A剖面图，图3与图4分别为第一混合单元与第二混合单元的左视图。第一混合单元包括三个大小不同的正六边形，三个正六边形之间通过在三个对角线方向上的铸铁焊接连成一个整体。第二混合单元12通过第一混合单元11顺时针旋转30度得到。第一混合单元11和第二混合单元12通过焊接相连，并且通过焊接内嵌于混合器内部。
[0018]本实用新型的具体工艺过程是:水从混合器上方水进口进入混合器，油由油进口逆流进入混合器，空气由空气进口进入，利用逆流灌注、油水密度不同和气体的浮升作用达到预混合。通过控制分别设置在水进口、油进口所在管道上的电子式流量开关调节进口油水流量，控制设置在混合液出口所在的管道上的电子式流量开关来调节出口混合液的流量。通过控制设置在空气进口所在管道上的压力三通阀来调节进口空气量。经过预混的混合液通过第一混合单元和第二混合单元两个混合单元进行切割，再次混合，此过程重复三次。最后混合液由混合液出口流出。
【主权项】
1.一种正六边形混合单元油气水静态混合器，包括一个两端封闭的圆筒状主体(6)，其特征在于:圆筒状主体(6)外包裹有保温层(5)，穿透所述保温层，在所述圆筒状主体的左端连接有水进口(1)、油进口(2)和空气进口(3)，在所述圆筒状主体的右端连接混合液出口(4)，其中，空气进口(3)和混合液出口(4)位于水进口(1)和油进口(2)的下方；在水进口(1)的管道上安装有用于控制水流量的第一电子式流量开关(7)，在油进口(2)的管道上安装有用于控制油流量的第二电子式流量开关(8)，在混合液出口(4)的管道上安装有用于控制混合液出口流量的第三电子式流量开关(9)，在空气进口(3)的管道上安装有用于控制进口空气量的压力三通阀(10)； 位于圆筒状主体(6)内，在所述水进口、油进口和空气进口与混合液出口之间，固定有若干切割混合机构，每个切割混合机构均由第一混合单元(11)和第二混合单元(12)焊接相连后组成；其中，所述第一混合单元由三个具有不同边长但具有同一中心线的正六面体薄片通过在三个对角线方向上的铸铁焊接后连成一个整体而组成，所述第二混合单元与所述第一混合单元结构相同，所述第二混合单元与所述第一混合单元具有相同的中心线，但两者之间相差30度旋转角。2.根据权利要求1所述的一种正六边形混合单元油气水静态混合器，其特征在于:油进口(2)的位于圆筒状主体(6)内的底端呈L形，油进口(2)的底端出口位于水进口(1)的底端出口和油进口空气进口(3)的底端出口之间。3.根据权利要求1或2所述的一种正六边形混合单元油气水静态混合器，其特征在于:所选第一、第二、第三电子式流量开关型号均为SIKA电子式涡轮流量开关，所述压力三通阀型号为J19W/H压力三通阀；保温层(5)材料为离心玻璃棉。
【专利摘要】一种正六边形混合单元油气水静态混合器。主要目的在于提供一种用于科研实验中的混合效率高、油气水混合均匀的静态混合器。其特征在于：圆筒状主体外包裹有保温层，穿透所述保温层，在圆筒状主体的左端连接有水进口、油进口和空气进口，在圆筒状主体的右端连接混合液出口，空气进口和混合液出口位于水进口和油进口的下方；位于圆筒状主体内，固定有若干切割混合机构，每个切割混合机构均由第一混合单元和第二混合单元焊接相连后组成；混合单元由三个具有不同边长但具有同一中心线的正六面体薄片通过在三个对角线方向上的铸铁焊接后连成一个整体而组成，第二混合单元与第一混合单元结构相同，具有相同的中心线，但两者之间相差30度旋转角。
【IPC分类】B01F5/06
【公开号】CN204973632
【申请号】CN201520602682
【发明人】吴国忠, 周英明, 李栋, 齐晗兵, 吕妍, 袁兆成
【申请人】东北石油大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月12日