一种新型高温高压纳米颗粒泡沫发生装置制造方法及图纸

技术编号:18832561 阅读:33 留言:0更新日期:2018-09-05 02:22
为了解决传统发泡装置难以在高温高压条件下良好发生纳米颗粒泡沫的问题,本发明专利技术提供了一种新型高温高压纳米颗粒发泡装置,利用引导切向旋转运动增强气体与纳米颗粒表面活性剂溶液混合的创新设计,产生丰富、稳定的纳米颗粒泡沫。其主要结构为:泡沫发生器上体、O型密封圈、泡沫发生器下体、泡沫发生器入口、喷口、喷口帽、旋转导流槽、泡沫发生器出口。高温高压气体与纳米颗粒表面活性剂溶液混合物通过泡沫发生器入口进入泡沫发生器后,经过泡沫发生器下体前端的两个喷口高速喷出,通过旋转导流槽引导出切向旋转运动后产生丰富泡沫,然后通过喷口帽的出口进入泡沫发生器上体的腔体整理后,最终通过泡沫发生器出口流出。该装置可在高温高压条件下产生丰富、稳定的高质量纳米颗粒泡沫,可广泛应用于各种纳米颗粒泡沫驱替过程相关的实验室研究中。

A new high temperature and high pressure nano particle foam generator

In order to solve the problem that the traditional foaming device is difficult to produce nano-particle foam well under high temperature and high pressure, the invention provides a novel high temperature and high pressure nano-particle foaming device, which uses the innovative design of guiding tangential rotation motion to enhance the mixing of gas and nano-particle surfactant solution, and produces rich and stable results. Nanoparticle foam. The main structure is: foam generator upper body, O-ring seal, foam generator lower body, foam generator inlet, nozzle, nozzle cap, rotating guide groove, foam generator outlet. The mixture of high-temperature and high-pressure gas and nano-particle surfactant solution enters the foam generator through the entrance of the foam generator, and then sprays out at high speed through the two nozzles at the front of the lower body of the foam generator. The tangential rotating motion is guided by the rotating guide groove to produce rich foam, and then enters the foam through the outlet of the nozzle cap. After finishing the cavity of the upper body, the outlet is finally discharged through the foam generator outlet. The device can produce abundant and stable high quality nano-particle foams under high temperature and high pressure, and can be widely used in various laboratory research related to nano-particle foam displacement process.

【技术实现步骤摘要】
一种新型高温高压纳米颗粒泡沫发生装置
本专利技术涉及油藏地质条件下泡沫在多孔介质驱替过程中的泡沫发生设备领域,是一种在高温高压条件下能够对有纳米颗粒加入的低浓度活化剂溶液稳定发泡的装置,可产生丰富、稳定的纳米颗粒泡沫用于泡沫驱替过程的实验室研究。
技术介绍
泡沫流体由于其良好的大孔隙通道封堵性能及对油水的选择性,成为很有发展前途的三次采油方法。随着纳米技术的发展,纳米材料在油气开采工艺中得到广泛应用。表面活性剂溶液中加入纳米颗粒不但可以提高泡沫的稳定性,还可降低表面活性剂用量,可更经济地实现原油增采,因此得到广泛的重视和研究。目前,传统的泡沫发生装置多将高温高压气体与表面活性剂溶液混合物引入多孔介质薄片,利用多孔介质内的复杂通道增强气液混合,从而产生丰富的泡沫。但对于纳米颗粒表面活性剂溶液,其纳米颗粒可在多孔介质上形成吸附,从而降低其稳定发泡效果,并会堵塞多孔介质薄片,最终造成发泡失败。因此,需设计一种新型高温高压纳米颗粒泡沫发生设备,获得良好的发泡效果,从而保证泡沫流体的驱替效率。
技术实现思路
为了解决传统发泡装置难以在高温高压条件下良好发生纳米颗粒泡沫的问题,本专利技术提供了一种新型高温高压纳米颗粒发泡装置,利用引导切向旋转运动增强气液流体混合的创新设计,产生丰富、稳定的纳米颗粒泡沫。本专利技术设计的一种新型高温高压纳米颗粒泡沫发生装置,其主要结构为:泡沫发生器上体(1)、O型密封圈(2)、泡沫发生器下体(3)、泡沫发生器入口(4)、喷口帽(5)、泡沫发生器出口(6)、喷口(7)、旋转导流槽(8)。整个装置及其零件均为圆周对称,由耐高温高压的不锈钢材料制造而成。泡沫发生器下体(3)共有两处螺纹:一处在其末端,用于旋转连接泡沫发生器上体(1);另一处在其前端,用于旋转连接喷口帽(5)。泡沫发生器下体(3)同时也拥有两处密封圈安装槽:一处位于其与上体螺纹连接处,其中需要布置与该处匹配的O型密封圈(2)用于保持密封作用;第二处位于其前端螺纹与喷口帽连接处,同样需要放置与此相匹配的O型密封圈(2)用于密封作用。在泡沫发生器入口(4)处装配有螺纹,通过螺栓连接外部管道,引入高温高压气体及纳米颗粒表面活性剂溶液混合物。泡沫发生器下体伸出部分,共有两个喷口(7),用于高速喷出高温高压气体及纳米颗粒活化剂溶液混合物,经旋转导流槽(8)后,引导产生切向旋转运动产生高质量纳米颗粒泡沫,并通过喷口帽(5)的出口流入泡沫发生器上体(1)腔内整理后,通过泡沫发生器出口(6)流出。泡沫发生器出口(6)处装配有螺纹,通过螺栓连接到外部管道,将充分发生的高质量纳米颗粒泡沫引出泡沫发生装置。该设备体积小,结构简单,能够有效解决传统泡沫发生装置难以充分产生纳米颗粒泡沫的问题,利用引导切向旋转运动显著增强气体及纳米颗粒活化剂溶液的混合,可在高温高压条件下产生丰富、稳定的高质量纳米颗粒泡沫。此装置可广泛应用于各种纳米颗粒泡沫驱替过程相关的实验室研究中。附图说明说明书附图是本专利技术一种新型高温高压纳米颗粒泡沫发生装置的示意图。图1是新型高温高压纳米颗粒泡沫发生装置的装配剖面图图2是泡沫发生器上体剖面图图3是泡沫发生器下体结构图图4是泡沫发生器下体剖面图图5是旋转导流槽局部图图6是喷口帽剖面图具体实施方式在泡沫驱替实验前,先将O型密封圈(2)布置在泡沫发生器下体(3)的O型槽内,然后把喷口帽(5)与泡沫发生器下体(3)前端通过螺栓连接装配,再将泡沫发生器下体(3)与泡沫发生器上体(1)通过螺栓旋转连接装配。在泡沫发生器入口(4)处通过螺栓连接入口管道,同样在泡沫发生器出口(6)处也通过螺栓连接出口管道。安装结束后将高温高压气体及纳米颗粒活化剂溶液混合物通过泡沫发生器入口(4)引入,在喷口(7)处喷出,经旋转导流槽(8)引导切向旋转运动形成高质量泡沫后,通过喷口帽出口进入泡沫发生器上体(1)的腔体内,最终通过发生器泡沫发生器出口(6)将产生的纳米颗粒泡沫引出。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已,并不用于限制本专利技术,对于本领域的技术人员来说,本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型高温高压纳米颗粒泡沫发生装置,主要结构包括:泡沫发生器上体(1)、O型密封圈(2)、泡沫发生器下体(3)、泡沫发生器入口(4)、喷口帽(5)、泡沫发生器出口(6)、喷口(7)、旋转导流槽(8)。其特征在于:整个装置及其零件均为圆周对称,由耐高温高压的不锈钢材料制造而成。

【技术特征摘要】
1.一种新型高温高压纳米颗粒泡沫发生装置,主要结构包括:泡沫发生器上体(1)、O型密封圈(2)、泡沫发生器下体(3)、泡沫发生器入口(4)、喷口帽(5)、泡沫发生器出口(6)、喷口(7)、旋转导流槽(8)。其特征在于:整个装置及其零件均为圆周对称,由耐高温高压的不锈钢材料制造而成。2.根据权利要求1所述的泡沫发生器下体(3),其特征在于:泡沫发生器下体(3)共有两处螺纹:一处在其末端,用于旋转连接泡沫发生器上体(1);另一处在其前端,用于旋转连接喷口帽(5)。泡沫发生器下体(3)同时也拥有两处密封圈安装槽:一处位于其与上体螺纹连接处,其中需要布置与该处匹配的O型密封圈(2)用于保持密封作用;第二处位于其前端螺纹与喷口帽连接处,同样需要放置与此相匹配的O型密封圈(2)用于密封作用。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜东兴张旭
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:山东,37

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