本实用新型专利技术涉及石油开采技术领域，公开了一种高能恒压混合器，包括粉料吸入管、进水管和喷嘴，所述喷嘴一端与所述粉料吸入管固定连接，另一端连通有锥形混合腔，所述粉料吸入管与所述喷嘴外套设有中心管，所述中心管外套设有外壳，所述进水管与所述外壳连通，所述外壳内壁与所述锥形混合腔连通，所述锥形混合腔与所述喷嘴之间设置有止回阀。本实用新型专利技术提供的高能恒压混合器结构合理，具有防止液体倒流、避免粉料附着在管道内壁、物料混配更均匀充分的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种高能恒压混合器
本技术涉及石油开采
，特别涉及一种高能恒压混合器。
技术介绍
在油气开采过程中，一般将由水基压裂液和支撑剂混匀后的混合剂由泵送进油气井里，使地层裂开，达到提高原油或天然气产量的目的。水基压裂液是通过混合胍胶粉和清水来制备的，混配时，通过提供恒定的混合器控制压力，保证清水压力也是一定的，实现控制清水流量的大小的同时，保证粉料的均匀吸入，使粉料与清水混配均匀。现有公告号CN102350238A、专利名称为“高能恒压混合器”的中国技术专利公开了一种高能恒压混合器，包括混合器和压力控制器，其中所述混合器沿轴向设有粉料吸入管、喷嘴、中心管、端盖、活塞、进水口和锥形混合腔，粉料吸入管的一端与喷嘴固接，且中心管套设在粉料吸入管和喷嘴外，环状活塞与中心管的圆周外壁固接，中心管的圆周外壁与进水口及活塞下表面之间构成水压腔，中心管的圆周外壁与端盖及活塞上表面之间构成压力控制腔，喷嘴的圆周外壁与锥形混合腔上端的内壁之间形成流量调节口。现有技术存在以下缺陷：清水通过流量调节口注入锥形混合腔，注入的水流在锥形混合腔产生一定的负压，使由喷嘴喷出的粉料在锥形混合腔中与清水溶合，但是当锥形混合腔内的负压消失后，锥形混合腔内的液体可能会倒流至粉料吸入管内，导致残余粉料附着在混合器的管道内壁，造成堵塞，难以清理。
技术实现思路
本技术的目的旨在克服现有技术的缺陷，提供一种结构合理的高能恒压混合器，具有防止液体倒流、避免粉料附着在管道内壁、物料混配更均匀充分的优点。本技术为实现技术目的采用的技术方案是：一种高能恒压混合器，包括粉料吸入管、进水管和喷嘴，所述喷嘴一端与所述粉料吸入管固定连接，另一端连通有锥形混合腔，所述粉料吸入管与所述喷嘴外套设有中心管，所述中心管外套设有外壳，所述进水管与所述外壳连通，所述外壳内壁与所述锥形混合腔连通，所述喷嘴靠近所述锥形混合腔的一端倾斜设置有止回阀。通过采用上述技术方案，清水通过进水管进入外壳内，然后注入锥形混合腔，清水注入的速度很快，由于混合腔呈锥形设置，高速流动的清水在经过横截面逐渐减小的混合腔时，清水流速增大，此时清水压力逐渐降低，高速注入的水流在混合腔内产生低压，从而产生吸附作用，止回阀在这种负压作用下打开，使得通过粉料吸入管吸入的粉料由喷嘴喷出，粉料进入锥形混合腔后与清水溶合，当锥形混合腔内负压消失后，由于止回阀是倾斜设置的，在其自身的重力作用下阀门关闭，防止液体倒流至管道内，从而可有效避免粉料因溶解不充分而附着在管道内壁，对管道造成堵塞。作为本技术的进一步设置，所述止回阀包括阀座、阀瓣和摇杆，所述阀座上设有开口且固定在所述喷嘴内壁上，所述摇杆上端与所述阀座上端铰接，下端与所述阀瓣外侧固定连接，所述阀座靠近所述阀瓣的一侧设置为密封面，所述阀瓣内侧紧密贴合在所述密封面上，所述密封面倾斜设置。作为本技术的进一步设置，所述阀瓣靠近所述密封面的一侧包覆有橡胶，所述阀瓣下方的所述喷嘴内壁设置有缓冲垫，所述缓冲垫以及所述阀座与所述喷嘴内壁之间均设置有橡胶密封圈。作为本技术的进一步设置，所述密封面与垂直面的夹角为10°～20°。作为本技术的进一步设置，所述阀座侧壁上设置有固定块，所述固定块上开设有轴孔，所述轴孔内转动连接有销轴，所述摇杆上端转动连接在所述销轴上，所述摇杆以所述销轴为轴心在所述固定块上转动。作为本技术的进一步设置，所述销轴两端分别螺纹连接有螺母，所述摇杆的转动端转动设置在两个所述螺母之间，所述销轴上套设有拉簧，所述拉簧一端抵紧在所述螺母上，另一端抵紧在所述摇杆的转动端上。作为本技术的进一步设置，所述阀瓣靠近所述锥形混合腔一侧的所述喷嘴顶部内壁上开设有凹槽，所述凹槽内设有内垫板和外挡板，所述内垫板与所述外挡板之间设有多个弹簧，所述弹簧一端固定连接在所述内垫板上，另一端固定连接在所述外挡板上，所述外挡板伸出所述凹槽外，所述阀瓣开启时外表面与所述外挡板接触。作为本技术的进一步设置，所述中心管外壁与所述端盖、所述活塞上表面以及所述外壳内壁之间形成有压力控制腔，所述压力控制腔一侧设置有压力调节口，所述进水管与所述中心管外壁以及所述活塞下表面之间形成有水压腔，所述喷嘴外壁与所述外壳内壁以及所述锥形混合腔上端的内壁之间形成有进水调节口。作为本技术的进一步设置，所述端盖与所述中心管以及所述外壳之间均设置有密封件一，所述活塞与所述中心管以及所述外壳之间均设置有密封件二，所述喷嘴外壁与所述中心管内壁之间设置有密封件三。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、清水通过进水管进入外壳内，然后注入锥形混合腔，清水注入的速度很快，由于混合腔呈锥形设置，高速流动的清水在经过横截面逐渐减小的混合腔时，清水流速增大，此时清水压力逐渐降低，高速注入的水流在混合腔内产生低压，从而产生吸附作用，止回阀在这种负压作用下打开，使得通过粉料吸入管吸入的粉料由喷嘴喷出，粉料进入锥形混合腔后与清水溶合，当锥形混合腔内负压消失后，由于止回阀是倾斜设置的，在其自身的重力作用下阀门关闭，防止液体倒流至管道内，从而可有效避免粉料因溶解不充分而附着在管道内壁，对管道造成堵塞，止回阀设置在喷嘴靠近锥形混合腔的一端，易于安装。2、高速注入的水流在锥形混合腔内产生低压，从而产生吸附作用，使阀瓣朝向混合腔方向运动，带动摇杆绕销轴转动，阀瓣开启，使喷嘴与混合腔连通，粉料由喷嘴喷出进入混合腔内与清水溶合，当水流停止注入时，混合腔内的负压消失，阀瓣由于重力作用向下转动，从而将通道密封，并且混合液从混合腔内向粉料吸入管方向倒流时，混合液会将阀瓣顶紧在阀座的密封面上，以使混合液不能倒流，从而可有效防止液体倒流使粉料附着在管道内，导致管道内壁难以清理。3、阀座的密封面倾斜设置，当阀瓣的橡胶面与密封面接触时，由于摇杆和阀瓣自身的重力作用，使阀瓣与密封面之间存在一定压力，从而使得密封效果更好，当阀瓣由于重力作用回旋与阀座和缓冲垫贴合，增加了密封性，缓冲垫的设置减少了阀瓣回旋过程中阀座与喷嘴内壁对阀瓣的冲击力。4、拉簧的设置可以减缓摇杆向下的力，以使阀瓣向下转动过程中不会直接碰撞到阀座的密封面上，从而对阀瓣和阀座的连接端面起到保护作用，避免碰撞造成损坏，弹簧与外挡板的设置，使得阀瓣开启过程中，阀瓣外侧被外挡板抵住，由于弹簧和外挡板的缓冲，减少了阀瓣的冲击力，对阀瓣起保护作用。5、端盖与环状活塞的设置便于形成压力控制腔，通过压力调节口改变压力控制腔内的压力，与水压腔内的清水压力共同配合，使活塞、中心管、粉料吸入管以及喷嘴相对混合器轴向上下移动，从而可根据需求控制进水调节口的大小，实现对水流注入锥形混合腔时的压力大小的控制，使清水与粉料混配更均匀。6、密封件一与密封件二的设置，使得压力控制腔和水压腔密封效果更好，避免压力控制腔和水压腔内的液体串流，使得混合器的压力控制更精准，密封件三的设置，可有效防止液体倒流至中心管内壁。附图说明为了更清楚地说明本技术实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高能恒压混合器，包括粉料吸入管(4)、进水管(2)和喷嘴(5)，其特征在于：所述喷嘴(5)一端与所述粉料吸入管(4)固定连接，另一端连通有锥形混合腔(6)，所述粉料吸入管(4)与所述喷嘴(5)外套设有中心管(3)，所述中心管(3)外套设有外壳(1)，所述进水管(2)与所述外壳(1)连通，所述外壳(1)内壁与所述锥形混合腔(6)连通，所述喷嘴(5)靠近所述锥形混合腔(6)的一端倾斜设置有止回阀(7)。/n
【技术特征摘要】
1.一种高能恒压混合器，包括粉料吸入管(4)、进水管(2)和喷嘴(5)，其特征在于：所述喷嘴(5)一端与所述粉料吸入管(4)固定连接，另一端连通有锥形混合腔(6)，所述粉料吸入管(4)与所述喷嘴(5)外套设有中心管(3)，所述中心管(3)外套设有外壳(1)，所述进水管(2)与所述外壳(1)连通，所述外壳(1)内壁与所述锥形混合腔(6)连通，所述喷嘴(5)靠近所述锥形混合腔(6)的一端倾斜设置有止回阀(7)。
2.根据权利要求1所述的高能恒压混合器，其特征在于：所述止回阀(7)包括阀座(71)、阀瓣(75)和摇杆(76)，所述阀座(71)上设有开口且固定在所述喷嘴(5)内壁上，所述摇杆(76)上端与所述阀座(71)上端铰接，下端与所述阀瓣(75)外侧固定连接，所述阀座(71)靠近所述阀瓣(75)的一侧设置为密封面(72)，所述阀瓣(75)内侧紧密贴合在所述密封面(72)上，所述密封面(72)倾斜设置。
3.根据权利要求2所述的高能恒压混合器，其特征在于：所述阀瓣(75)靠近所述密封面(72)的一侧包覆有橡胶，所述阀瓣(75)下方的所述喷嘴(5)内壁设置有缓冲垫(77)，所述缓冲垫(77)以及所述阀座(71)与所述喷嘴(5)内壁之间均设置有橡胶密封圈(78)。
4.根据权利要求2所述的高能恒压混合器，其特征在于：所述密封面(72)与垂直面的夹角为10°～20°。
5.根据权利要求2所述的高能恒压混合器，其特征在于：所述阀座(71)侧壁上设置有固定块(73)，所述固定块(73)上开设有轴孔，所述轴孔内转动连接有销轴(74)，所述摇杆(76)上端转动连接在所述销轴(74)上，所述摇杆(76)以所述销轴(74)为轴心在所述固定块(73)上转动。
6.根据权利要求5所述的高能恒压混合器，其特征在于：所述销轴(74)两端分别螺纹连接有螺母(741)，所述摇杆(76)的转动端转动设置在两个所述螺母(741)之...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄波，雷道义，
申请(专利权)人：湖北艾达石油装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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