一种高温高压微纳米乳液的制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高温高压微纳米乳液的制备装置，包括搅拌单元、扭矩测试单元、动力单元、温度压力测试控制单元、数据控制单元、设备支撑单元。其特征在于：所述搅拌单元的搅拌棒采用蜗杆式结构，搅拌棒通体加工有表面经粗糙处理的螺纹状旋片，旋片升角为20

【技术实现步骤摘要】
一种高温高压微纳米乳液的制备装置


[0001]本技术涉及油水乳化
，具体为一种高温高压微纳米乳液的制备装置。

技术介绍

[0002]在石油工业领域中，稠油是石油资源的重要组成部分，在世界剩余石油资源中约占有70％的稠油。然而，由于稠油黏度高、流动性差等缺点，导致稠油油田采收率低。例如，我国的辽河油田、塔河油田开采的稠油属于典型的高黏、高凝、重质油藏。开采时，原油进入井筒后向地面采出的过程中随着井壁温度的降低，原油黏度增大，从而逐渐失去流动性，使油井无法投入或维持生产，因此大部分油井需要采取相应的降黏措施，提高油田采收率。其中化学降黏是近年来有效降黏的方法之一，本文涉及的微纳米乳液是由油田稠油、水、表面活性剂、助表面活性剂组成的各向同性的透明和热力稳定的分散体系，经剪切搅拌作用形成水包油型微乳液，从而降低稠油黏度。现有的微纳米乳液制备装置，具有搅拌均匀程度不理想，搅拌后乳液不稳定容易分层，形成的微纳米乳液粒径过大，不能实现对温度和压力的动态控制等缺点。为提高微纳米乳液的制备效率和制备效果，预测油井高温高压条件下微纳米乳液的降黏率，亟需专利技术一种高温高压条件下制备微纳米乳液的搅拌装置。
[0003]因此，针对上述问题并结合油田开采需求，设计出一种高温高压微纳米乳液的制备装置。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种高温高压微纳米乳液的制备装置，以解决搅拌效果不佳、乳液不稳定、制备微纳米粒径和温度压力条件不符合等现有微纳米乳液制备装置存在的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种高温高压微纳米乳液制备的自动化装置，包括以下六个单元：
[0006](1)搅拌单元；
[0007](2)扭矩测试单元；
[0008](3)动力单元；
[0009](4)温度压力测试控制单元；
[0010](5)数据控制单元；
[0011](6)设备支撑单元。
[0012]所述搅拌单元包括搅拌筒、封盖、搅拌棒和转轴密封装置。其中搅拌棒固定在搅拌筒内，封盖可通过螺纹与搅拌筒连接，转轴密封装置位于搅拌棒与搅拌筒连接处，使搅拌筒内部达到良好的密封效果。
[0013]所述扭矩测试单元包括扭矩传感器、搅拌棒、电机转轴。其中搅拌棒和电机转轴通过联轴器分别固定于扭矩传感器两端。
[0014]所述动力单元包括伺服电机、伺服驱动器、动力线、编码线。其中电机固定在设备支撑单元上。
[0015]所述温度压力测试控制单元包括温度压力控制单元和温度压力测试单元。其中温度压力控制单元包括加热线圈、加压用压缩机、导气管。其中加热线圈均匀围绕在搅拌筒筒壁内，导气管一端连接压缩机，一端连接搅拌筒和封盖的加压管。其中温度压力测试单元包括温度传感器、压力传感器、显示屏，显示屏固定安装在设备支撑单元前方，压力传感器固定在封盖上，温度传感器固定在搅拌筒内壁上，经数据线接入显示屏和数据控制单元，实现电脑、显示屏同时读取温度压力值的功能。
[0016]所述数据控制单元包括电路板、控制机箱、若干数据线。数据控制单元一端分别连接伺服驱动器、扭矩传感器、温度传感器、压力传感器，另一端连接电脑，实现命令的输入和控制。
[0017]所述设备支撑单元包括底座、升降台、固定架。
[0018]本技术具有以下特点：
[0019](1)提供了一种搅拌效率更高、搅拌效果更好的蜗杆式搅拌棒结构，能够使搅拌液分布更为均匀且形成的微纳米粒径尺度小于10
‑
7。
[0020](2)加装了加热和加压装置和温压传感器，能够实时监测和控制搅拌筒内的温度和压力。
[0021](3)通过扭矩测试单元实现了搅拌域中抗扭矩的实时测试，从而计算得到搅拌过程中微纳米乳液的降黏率。
[0022](4)实现了通过电脑控制和监测微乳液的搅拌参数。
附图说明
[0023]图1是本技术一种高温高压微纳米乳液制备装置的正面剖面结构图。
[0024]图2是本技术一种高温高压微纳米乳液制备装置的侧面剖面结构图。
[0025]图3是本技术一种高温高压微纳米乳液制备装置的搅拌筒俯视图。
[0026]图4是本技术一种高温高压微纳米乳液制备装置的转轴密封剖面图。
[0027]图中：(1)搅拌筒；(2)封盖；(3)搅拌棒；(4)转轴密封装置；(5)扭矩传感器；(6)电机转轴；(7)加热线圈；(8)压缩机；(9)加压管；(10)温度传感器；(11)压力传感器；(12)显示屏；(13)数据控制单元；(14)插头；(15)底座；(16)升降台；(17)固定架；(18)内壁；(19)轴承；(20)外壁；(21)插座；(22)联轴器；(23)密封孔；(24)进气孔。
具体实施方式
[0028]下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]请参阅图1
‑
4所示，一种高温高压微纳米乳液的制备装置由搅拌单元、扭矩测试单元、动力单元、温度压力测试控制单元、数据控制单元、设备支撑单元组成。
[0030]所述搅拌单元包括搅拌筒(1)、封盖(2)、搅拌棒(3)、转轴密封装置(4)组成。所述
搅拌棒(3)为蜗杆状，通体设有螺纹状旋片，且螺纹旋片表面经过粗糙处理，其螺纹升角为20
°
。所述搅拌棒(3)直径8cm，高10cm，所述搅拌棒(3)与搅拌筒(1)下壁固定，搅拌棒(3)与扭矩传感器(5)连接，搅拌棒(3)下方末端为十字型连接卡扣，与电机十字型凹槽连接。所述搅拌棒(3)穿过轴承(19)，轴承(19)与搅拌筒(1)下方开口焊接固定。所述搅拌筒(1)的中部被所述设备支撑单元夹持，搅拌筒(1)下方设有定位孔，通过定位孔与设备支撑单元连接，保证了装置在运转时的稳定性。所述搅拌筒(1)由内壁(18)、外壁(20)构成，内壁(18)直径12cm，高20cm，在搅拌筒(1)上方内壁(18)长于外壁(20)0.5cm，且所述内壁(18)长于外壁段设置有外螺纹。所述封盖(2)内侧有螺纹，所述封盖(2)与搅拌筒(1)通过螺纹连接且封盖(2)内加有橡胶垫圈。所述转轴密封装置(4)为圆形，中间有密封孔(23)，转轴穿过密封孔(23)。所述密封孔(23)内侧有大量细小凹槽，所述凹槽与进气孔(24)相连，通过气密封的原理进行密封加压。保证了搅拌筒(1)内良好的密封性。
[0031]所述扭矩测试单元包括扭矩传感器(5)、搅拌棒(3)、电机转轴(6)。所述动力单元包括伺服电机、伺服驱动器、动力线、编码线。其中搅拌棒(3)和电机转轴(6)通过联轴器(22)分别固定于扭矩传感器(5)两端。扭矩传感器(5)和伺服驱动器通过数据线连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温高压微纳米乳液的制备装置，其特征在于：由搅拌单元、扭矩测试单元、动力单元、温度压力测试控制单元、数据控制单元、设备支撑单元组成；所述搅拌单元包括搅拌筒(1)、封盖(2)、搅拌棒(3)、转轴密封装置(4)组成，搅拌棒(3)穿过轴承(19)与搅拌筒(1)下壁固定，轴承(19)与搅拌筒(1)下方开口焊接固定，与扭矩传感器(5)连接；所述扭矩测试单元包括扭矩传感器(5)、搅拌棒(3)、电机转轴(6)；所述动力单元包括伺服电机、伺服驱动器、动力线、编码线，所述搅拌棒(3)和电机转轴(6)通过联轴器(22)分别固定于扭矩传感器(5)两端，所述扭矩传感器(5)和伺服驱动器连接到数据控制单元(13)，可通过电脑实现对电机转速的监测和控制；所述温度压力测试控制单元包括温度压力控制单元和温度压力测试单元，所述温度压力控制单元包括加热线圈(7)、压缩机(8)、加压管(9)，所述温度压力测试单元包括温度传感器(10)、压力传感器(11)、显示屏(12)，所述显示屏(12)固定在设备支撑单元的底座上，所述压力传感器(11)固定在封盖(2)上，经数据线接入显示屏(12)和数据控制单元(13)，实现电脑、显示屏(12)同时读取温度压力值的功能；所述数据控制单元(13)包括电路板、控制机箱、若干数据线，数据控制单元(...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟建，陈阳，刘明辰，罗进，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：