專利名稱：一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供一種加快部分水解聚丙烯酰胺類聚合物的強制拉伸速溶裝置，具體涉及一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置。
背景技術(shù)：
聚合物驅(qū)作為油田開發(fā)提高采收率的重要方法之一，在國內(nèi)外陸上油田得到廣泛的應(yīng)用。而海上油田由于缺乏淡水資源，其注入水的礦化度高、鈣鎂離子含量高。傳統(tǒng)部分水解聚丙烯酰胺的抗鹽能力不足，其粘度低，遠不能滿足海上油田的要求。疏水締合聚合物因其主鏈上有少量疏水基團，溶液具有可逆三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、剪切稀釋性和注入性良好、抗剪切能力強、抗鹽能力好、粘度高等特點，在高礦化度、高鈣鎂離子含量的水中粘度高，適合在缺乏淡水資源的海上油田應(yīng)用；對地層滲透率高、原油粘度高的油藏，疏水締合聚合物具有更加突出的優(yōu)勢。疏水締合聚合物在常溫(20°C 25°C)下常規(guī)的攪拌熟化時間長，大大制約了其在海上油田上的應(yīng)用。因此針對海上油田的礦場實際，加快疏水締合聚合物溶解速度的研究，對海上油田以聚合物為主的提高采收率技術(shù)具有重要意義。目前已經(jīng)開展了疏水締合聚合物的溶解性研究工作，現(xiàn)有方法下疏水締合聚合物的溶解時間為120分鐘 以上，這就意味著要有很大體積和數(shù)量的熟化罐來保證聚合物的完全溶解，對于空間和承重能力有限的海上平臺來講，尤其是現(xiàn)有的小型平臺，進行聚合物驅(qū)幾乎不可能實現(xiàn)。西南石油大學(xué)提高采收率實驗室在線速溶課題組，通過在管線內(nèi)部設(shè)置合適間距的不同孔徑篩網(wǎng)或孔板，剝離和切割溶脹顆粒，減小溶脹顆粒的粒徑，縮短溶解時間，并驗證了這種想法的可行性。2006年進行現(xiàn)場放大試驗，采取循環(huán)方式，多次剝離和切割A(yù)P-P4溶脹顆粒，結(jié)果AP-P4的溶解時間大大縮短。但由于反復(fù)切割聚合物分子鏈導(dǎo)致其斷鏈，溶液粘度降低；同時溶脹顆粒堵塞篩網(wǎng)或孔板，不能滿足海上平臺聚合物配注的要求。因此，急需一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的疏水締合聚合物速溶裝置，加快疏水締合聚合物的溶解速度，縮短溶解時間，其溶液性能滿足現(xiàn)場應(yīng)用要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)場對接的加快疏水締合聚合物溶脹顆粒溶解裝置，并且安裝簡單，占地面積小，重量輕，處理量大。為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:—種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于該裝置由拉伸單元和儲液腔組成，拉伸單元由定齒盤、動齒盤、傳動軸、軸承座組成，拉伸單元從上依次為都具有若干通孔的定齒盤、動齒盤，定齒盤下部面和動齒盤上部面采用短齒結(jié)構(gòu)，動齒盤與定齒盤的短齒結(jié)構(gòu)均勻咬合，定齒盤固定在儲液腔上，動齒盤固定在傳動軸上，傳動軸通過軸承座和儲液腔連接皮帶輪，軸承座固定在儲液腔上，拉伸單元位于儲液腔的內(nèi)，儲液腔上部設(shè)有進液口，下部設(shè)有出液口。[0008]優(yōu)選的，所述動齒盤采用短齒結(jié)構(gòu)，短齒表面為圓弧過渡設(shè)計。可以降低聚合物溶脹顆粒被切開的幾率，聚合物溶脹顆粒在加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置內(nèi)主要是被短齒結(jié)構(gòu)碾壓展開。優(yōu)選的，所述動齒盤的短齒齒長為3 5cm。該長度范圍的設(shè)計可以降低設(shè)計和加
工難度。優(yōu)選的，所述動齒盤的短齒結(jié)構(gòu)上部呈梯形，定齒盤與動齒盤咬合間距從上部到下部逐漸減小。其咬合間距上部的間距為2.45mm，下部的間距為0.45mm。 優(yōu)選的，所述皮帶輪可由電機或者其他設(shè)備提供動力。優(yōu)選的，所述傳動軸下部與軸承座中間還設(shè)有機械密封。機械密封防止儲液腔里的溶液進入傳動軸從而腐蝕傳動軸。優(yōu)選的，所述機械密封外部設(shè)有扶正器，并固定在軸承座上。扶正器可以防止傳動軸晃動與偏移。優(yōu)選的，所述儲液腔由上蓋和殼體組成，上蓋和殼體采用連接螺栓連接和密封，進液口設(shè)在上蓋上部，出液口設(shè)在殼體下部。優(yōu)選的，所述傳動軸通過軸承座和儲液腔連接外部上置電機，將電機上置并且直接帶動傳動軸，可以節(jié) 約空間，簡化設(shè)備，方便安裝，同時也可以減少液體對傳動軸的腐蝕。本實用新型的有益效果在于:用該裝置可以在短時間內(nèi)得到均一的疏水締合聚合物溶液，可用于高礦化度條件下的聚合物驅(qū)油技術(shù)中，使石油的采收率得以提高，并且還具有處理量大、重量輕、占地面積小、安裝簡單。

圖1是該實用新型一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是該實用新型一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置中的動齒輪的俯視圖；圖3是該實用新型一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置中的另外一種改進的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。從圖1至圖3可得知加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置由拉伸單元和儲液腔I組成，拉伸單元由定齒盤2、動齒盤3、傳動軸4、軸承座5組成，拉伸單元從上依次為都具有若干通孔的定齒盤2、動齒盤3，定齒盤2下部面和動齒盤上部面采用短齒7結(jié)構(gòu)，動齒盤2與定齒盤3的短齒7結(jié)構(gòu)均勻咬合，定齒盤2固定在儲液腔I上，動齒盤3固定在傳動軸4上，傳動軸4通過軸承座5和儲液腔I連接皮帶輪8，軸承座5固定在儲液腔I上，拉伸單元位于儲液腔I的內(nèi)，儲液腔I上部設(shè)有進液口 9，下部設(shè)有出液口 10。使用時，如圖1至圖3，首先設(shè)置與該加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置外部動力裝置，使皮帶輪8帶動傳動軸4，從而使動齒盤3轉(zhuǎn)動。未完全溶解的疏水締合聚合物的水溶液從上蓋11的進液口 9進入儲液腔I，疏水締合聚合物的水溶液依次進入定齒盤2和動齒盤3，從定齒盤2上的通孔6進到動齒盤3，由于定齒盤2和動齒盤3采用短齒7結(jié)構(gòu)，動齒盤3的短齒7結(jié)構(gòu)上部呈梯形，定齒盤2與動齒盤3咬合間距從上部到下部逐漸減小，并且動齒盤3以1400rpm的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，所以疏水締合聚合物的水溶液中的疏水締合聚合物的溶脹顆粒被短齒7結(jié)構(gòu)碾壓展開，形成粒徑更小的溶脹顆粒。被處理過了的溶脹顆粒，通過出液口 10，進入到與熟化罐相連的管線中，最后進入到熟化罐進行溶解。傳動軸4下部與軸承座5中間所設(shè)的機械密封12防止了儲液腔I里的溶液進入傳動軸4從而腐蝕傳動軸4。而機械密封12外部所設(shè)的固定在軸承座5上的扶正器13，可以防止傳動軸4晃動與偏移。圖2是該實用新型一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置中的動齒輪3的俯視圖，動齒盤3通過傳動軸4帶動進行運轉(zhuǎn)，疏水締合聚合物的溶脹顆粒被短齒7結(jié)構(gòu)碾壓展開，形成粒徑更小的溶脹顆粒，從通孔6中流出。定齒盤2上的通孔6和短齒7結(jié)構(gòu)和動齒盤3是相似的而且相互咬合。圖3是該實用新型一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置中的另外一種改進的示意圖，該改進將電機14上置并且直接帶動傳動軸4，傳動軸4通過機械密封12、扶正器13、軸承座5連接在儲液腔I上，電機14連接傳動軸4，電機14通過支架固定。該改進可以節(jié)約空間，簡化設(shè)備，方便安裝，同時也可以減少液體對傳動軸的腐蝕。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的 保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求1.一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于:該裝置由拉伸單元和儲液腔組成，拉伸單元由定齒盤、動齒盤、傳動軸、軸承座組成，拉伸單元從上依次為都具有若干通孔的定齒盤、動齒盤，定齒盤下部面和動齒盤上部面采用短齒結(jié)構(gòu)，動齒盤與定齒盤的短齒結(jié)構(gòu)均勻咬合，定齒盤固定在儲液腔上，動齒盤固定在傳動軸上，傳動軸通過軸承座和儲液腔連接皮帶輪，軸承座固定在儲液腔上，拉伸單元位于儲液腔的內(nèi)，儲液腔上部設(shè)有進液口，下部設(shè)有出液口。
2.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述動齒盤采用短齒結(jié)構(gòu)，短齒表面為圓弧過渡設(shè)計。
3.如權(quán)利要求2所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述動齒盤的短齒齒長為3 5cm。
4.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述動齒盤的短齒結(jié)構(gòu)上部呈梯形，定齒盤與動齒盤咬合間距從上部到下部逐漸減小。
5.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述皮帶輪可由電機或者其他設(shè)備提供動力。
6.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述傳動軸下部與軸承座中間還設(shè)有機械密封。
7.如權(quán)利要求6所 述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述機械密封外部設(shè)有扶正器，并固定在軸承座上。
8.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述儲液腔由上蓋和殼體組成，上蓋和殼體采用連接螺栓連接和密封，進液口設(shè)在上蓋上部，出液口設(shè)在殼體下部。
9.如權(quán)利要求1所述的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于，所述傳動軸通過軸承座和儲液腔連接外部上置電機。
專利摘要本實用新型公開了一種加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于該裝置由拉伸單元和儲液腔組成，拉伸單元由定齒盤、動齒盤、傳動軸、軸承座組成，拉伸單元從上依次為都具有若干通孔的定齒盤、動齒盤，定齒盤下部面和動齒盤上部面采用短齒結(jié)構(gòu)，動齒盤與定齒盤的短齒結(jié)構(gòu)均勻咬合，定齒盤固定在儲液腔上，動齒盤固定在傳動軸上，傳動軸通過軸承座和儲液腔連接皮帶輪，軸承座固定在儲液腔上，拉伸單元位于儲液腔的內(nèi)，儲液腔上部設(shè)有進液口，下部設(shè)有出液口。本實用新型能加速聚合物的溶解使石油的采收率得以提高，并且還具有安裝簡單，占地面積小，重量輕，處理量大。
文檔編號B01F1/00GK203123858SQ20132010030
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者舒政, 葉仲斌, 陳洪, 施雷庭, 陳蔚立, 馬盼盼, 胥潘 申請人:西南石油大學(xué)