本实用新型专利技术公开了一种带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置，其特征在于：该装置由拉伸单元和储液腔组成，拉伸单元从上依次由都具有若干通孔的上定齿盘、动齿盘、下定齿盘组成，所述上定齿盘、动齿盘、下定齿盘均由若干组不等径的同心圆齿圈连接而成，所述动齿盘的同心圆齿圈与上定齿盘、下定齿盘的同心圆齿圈均匀咬合，所述上定齿盘和下定齿盘内部设有若干条水渗通道与短齿结构上的若干个喷咀相通，水渗通道与外接水管相连接，上定齿盘和下定齿盘固定在储液腔上，所述拉伸单元还包括传动轴和轴承座，动齿盘固定在传动轴上，储液腔设有进液口和出液口。本实用新型专利技术安装简单，占地面积小，重量轻，处理量大，并且加速了聚合物的溶解。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术提供一种加快部分水解聚丙烯酰胺类聚合物的强制拉伸速溶装置，具体涉及一种带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置。
技术介绍
聚合物驱作为油田开发提高采收率的重要方法之一，在国内外陆上油田得到广泛的应用。而海上油田由于缺乏淡水资源，其注入水的矿化度高、钙镁离子含量高。传统部分水解聚丙烯酰胺的抗盐能力不足，其粘度低，远不能满足海上油田的要求。疏水缔合聚合物因其主链上有少量疏水基团，溶液具有可逆三维网状结构、剪切稀释性和注入性良好、抗剪切能力强、抗盐能力好、粘度高等特点，在高矿化度、高钙镁离子含量的水中粘度高，适合在缺乏淡水资源的海上油田应用；对地层渗透率高、原油粘度高的油藏，疏水缔合聚合物具有更加突出的优势。疏水缔合聚合物在常温(20°C 25°C)下常规的搅拌熟化时间长，大大制约了其在海上油田上的应用。因此针对海上油田的矿场实际，加快疏水缔合聚合物溶解速度的研究，对海上油田以聚合物为主的提高采收率技术具有重要意义。目前已经开展了疏水缔合聚合物的溶解性研究工作，现有方法下疏水缔合聚合物的溶解时间为120分钟以上，这就意味着要有很大体积和数量的熟化罐来保证聚合物的完全溶解，对于空间和承重能力有限的海上平台来讲，尤其是现有的小型平台，进行聚合物驱几乎不可能实现。西南石油大学提高采收率实验室在线速溶课题组，通过在管线内部设置合适间距的不同孔径筛网或孔板，剥离和切割溶胀颗粒，减小溶胀颗粒的粒径，缩短溶解时间，并验证了这种想法的可行性。2006年进行现场放大试验，采取循环方式，多次剥离和切割AP-P4溶胀颗粒，结果AP-P4 的溶解时间大大缩短。但由于反复切割聚合物分子链导致其断链，溶液粘度降低；同时溶胀颗粒堵塞筛网或孔板，不能满足海上平台聚合物配注的要求。因此，急需一种结构简单、操作方便的疏水缔合聚合物速溶装置，加快疏水缔合聚合物的溶解速度，缩短溶解时间，其溶液性能满足现场应用要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置，该装置能够更加高效率加速聚合物颗粒溶解。为达此目的，本技术采用以下技术方案:—种带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置，其特征在于该装置由拉伸单元和储液腔组成，拉伸单元从上依次由都具有若干通孔的上定齿盘、动齿盘、下定齿盘组成，所述上定齿盘、动齿盘、下定齿盘均由若干组不等径的同心圆齿圈连接而成，所述动齿盘的同心圆齿圈与上定齿盘、下定齿盘的同心圆齿圈均勻咬合，所述上定齿盘和下定齿盘内部设有若干条水渗通道与短齿结构上的若干个喷咀相通，水渗通道与外接水管相连接，上定齿盘和下定齿盘固定在储液腔上，所述拉伸单元还包括传动轴和轴承座，动齿盘固定在传动轴上，传动轴通过轴承座和储液腔连接皮带轮，轴承座固定在储液腔上，拉伸单元位于储液腔内，储液腔上部设有进液口，下部设有出液口。优选的,所述上定齿盘、下定齿盘和动齿盘的同心圆齿圈齿高3 5cm,该长度范围的设计可以降低设计和加工难度，齿圈表面为圆弧过渡设计。优选的，所述动齿盘的同心圆齿圈表面有斜纹，斜纹的间距为5mm,深度为1mm。优选的,所述动齿盘的同心圆齿圈表面的斜纹与动齿盘转动方向呈现一定的夹角，夹角为15°。优选的，所述水渗通道和喷咀均匀分布在上定齿盘和下定齿盘上。优选的，所述水渗通道从上定齿盘和下定齿盘圆周引向圆心均勻分布，上定齿盘和下定齿盘各有12条水渗通道。优选的，所述水渗通道与短齿结构的喷咀相通，上定齿盘和下定齿盘各有132个喷咀。优选的，所述喷咀位于上定齿盘的下盘面和下定齿盘的上盘面。优选的，所述动齿盘和下定齿盘的同心圆齿圈上部呈梯形，上定齿盘与动齿盘、动齿盘与下定齿盘的咬合间距从上部到下部逐渐减小。优选的，所述传动轴下部与轴承座中间还设有机械密封，机械密封外部设有扶正器，并固定在轴承座上。机械密封防止储液腔里的溶液进入传动轴从而腐蚀传动轴，扶正器可以防止传动轴晃动与偏移。优选的，所述 传动轴通过轴承座和储液腔连接外部上置电机，将电机上置并且直接带动传动轴，可以节约空间，简化设备，方便安装，同时也可以减少液体对传动轴的腐蚀。本技术的有益效果在于:用该装置可以在短时间内得到均一的疏水缔合聚合物溶液，可用于高矿化度条件下的聚合物驱油技术中，使石油的采收率得以提高，并且还具有处理量大、重量轻、占地面积小、安装简单。附图说明图1是该带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置的结构示意图；图2是该带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置的下定齿盘水渗通道示意图；图3是该带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置的动齿盘的俯视图；图4是该带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置的上定齿盘、动齿盘、下定齿盘的短齿结构放大剖面图；图5是该带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置的另外一种改进的示意图。具体实施方式以下结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。如图1至图5得知，该带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置由拉伸单元和储液腔I组成，拉伸单元从上依次由都具有若干通孔2的上定齿盘3、动齿盘4、下定齿盘5组成，所述上定齿盘3、动齿盘4、下定齿盘5均由若干组不等径的同心圆齿圈连接而成，所述动齿盘4的同心圆齿圈与上定齿盘3、下定齿盘5的同心圆齿圈均勻咬合,所述上定齿盘3和下定齿盘5内部设有若干条水渗通道19与短齿8结构上的若干个喷咀20相通，水渗通道19外接水管21相连接，上定齿盘3和下定齿盘5固定在储液腔I上，所述拉伸单元还包括传动轴6和轴承座7，动齿盘4固定在传动轴6上,传动轴6通过轴承座7和储液腔I连接皮带轮9，轴承座7固定在储液腔I上，拉伸单元位于储液腔I内，储液腔I上部设有进液口 10，下部设有出液口 11。使用时，如图1至图5，首先将配注水通过外接水管21提供给上定齿盘3和下定齿盘5的水渗通道19,配注水通过水渗通道19从喷咀20喷出。然后设置与该带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置，使皮带轮9带动传动轴6，从而使动齿盘4转动。未完全溶解的疏水缔合聚合物的水溶液从上盖12的进液口 10进入储液腔1，疏水缔合聚合物的水溶液依次从通孔2进入上定齿盘3和动齿盘4，再从动齿盘4进入下定齿盘5，由于上定齿盘3、动齿盘4和下定齿盘5均采用同心圆齿圈，该齿圈采用短齿8结构,动齿盘的同心圆齿圈与上定齿盘3、下定齿盘5的同心圆齿圈均勻咬合,从而形成速溶结构环。下定齿盘3和动齿盘4的同心圆齿圈上的短齿8结构上部呈梯形，上定齿盘3与动齿盘4、动齿盘4和下定齿盘5咬合间距13从上部到下部逐渐减小，并且动齿盘4以1400rpm的转速运转，所以疏水缔合聚合物的水溶液中的疏水缔合聚合物的溶胀颗粒被短齿8结构碾压展开，形成粒径更小的溶胀颗粒。被处理过了的溶胀颗粒，通过出液口 11，进入到与熟化罐相连的管线中，最后进入到熟化罐进行溶解。传动轴6下部与轴承座7中间所设的机械密封14防止了储液腔I里的溶液进入传动轴6从而腐蚀传动轴6，而机械密封14外部所设的固定在轴承座7上的扶正器15，可以防止传动轴6晃动与偏移。如图2是带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置的下定齿盘水渗通道示意图，配注水通过外接水管21进入水渗通道19，再本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带速溶环和水渗结构的加速聚合物溶胀颗粒溶解装置，其特征在于该装置由拉伸单元和储液腔组成，拉伸单元从上依次由都具有若干通孔的上定齿盘、动齿盘、下定齿盘组成，所述上定齿盘、动齿盘、下定齿盘均由若干组不等径的同心圆齿圈连接而成，所述动齿盘的同心圆齿圈与上定齿盘、下定齿盘的同心圆齿圈均匀咬合，所述上定齿盘和下定齿盘内部设有若干条水渗通道与短齿结构上的若干个喷咀相通，水渗通道与外接水管相连接，上定齿盘和下定齿盘固定在储液腔上，所述拉伸单元还包括传动轴和轴承座，动齿盘固定在传动轴上，传动轴通过轴承座和储液腔连接皮带轮，轴承座固定在储液腔上，拉伸单元位于储液腔内，储液腔上部设有进液口，下部设有出液口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：舒政，陈洪，施雷庭，杨亚宇，叶仲斌，赖南君，卢强，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。