可調(diào)式n型攪拌機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種高分子聚合物在配制水溶液過(guò)程中的攪拌用儀器設(shè)備，特別 是一種可調(diào)式η型攪拌機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，由于水溶性高分子聚合物（下稱(chēng)聚合物）獨(dú)有的特性，使其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸 擴(kuò)大，廣泛應(yīng)用于油田工業(yè)、水處理、造紙、紡織印染、采礦等領(lǐng)域，在石油工業(yè)中主要利用 它高分子增稠的特性大量應(yīng)用于鉆井液增稠與潤(rùn)滑，采油過(guò)程中三次采油提高采收率和調(diào) 剖、堵水措施等，為了保證或提高應(yīng)用效果，在應(yīng)用之前都要進(jìn)行大量的室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)， 應(yīng)用過(guò)程中也要不斷地通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，無(wú)論是室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或是應(yīng)用過(guò)程 中，聚合物的配制是必不可少的一道工序，所謂的配制就是向攪動(dòng)著的水中緩慢加入聚合 物顆粒，使其在水中逐漸分散、吸水、膨脹、溶解，目前配制聚合物應(yīng)用的攪拌機(jī)大都是旋轉(zhuǎn) 槳葉式攪拌機(jī)，即電機(jī)帶動(dòng)中心軸，中心軸的另一端固定著攪拌槳葉，電機(jī)、中心軸、槳葉同 步轉(zhuǎn)動(dòng)，由于槳葉的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)才使容器內(nèi)部液體攪拌起來(lái)。目前這種攪拌機(jī)配制聚合物存 在問(wèn)題：
[0003] 1.由于聚合物獨(dú)有的高分子特性，在溶解過(guò)程中出現(xiàn)了一種"軸向爬桿"現(xiàn)象， 即高分子聚合物溶脹之后會(huì)纏繞在自轉(zhuǎn)的攪拌機(jī)槳葉和中心軸上，并且沿著中心軸逐漸爬 高，隨著水中聚合物濃度的增加這種現(xiàn)象也會(huì)隨之嚴(yán)重，纏繞在中心軸上的聚合物很難再 溶解至水中，又出現(xiàn)了水中聚合物濃度的不準(zhǔn)確和不均勻現(xiàn)象。
[0004] 2.隨著聚合物在水中的不斷溶解，水溶液的粘度在不斷增加，流動(dòng)阻力也隨之增 加，離攪拌槳越遠(yuǎn)的位置溶液的轉(zhuǎn)動(dòng)速度就越慢，要使容器內(nèi)的溶液達(dá)到理想的攪拌效果 必須提高攪拌槳的轉(zhuǎn)速，但是當(dāng)粘度達(dá)到一定程度時(shí)（比如配制較高濃度的聚合物），即使 攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)速度再快，上部的溶液也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)很慢，甚至接近了靜止?fàn)顟B(tài)，這樣失去了均勻攪 拌的目的。
[0005] 3.聚合物溶液在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最怕的就是機(jī)械剪切，旋轉(zhuǎn)機(jī)械剪切可以降低溶液的 粘度，測(cè)試表明，分子量為2500萬(wàn)的聚合物，用5000轉(zhuǎn)/分鐘的旋轉(zhuǎn)槳葉式攪拌機(jī)，攪拌10 分鐘粘度損失率可達(dá)40%左右，并且聚合物溶液粘度的損失率隨著聚合物分子量的增加而 增加，隨著攪拌時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，隨著攪拌速度的增加而增加。
[0006] 而每次室內(nèi)試驗(yàn)配制聚合物時(shí)攪拌的時(shí)間一般都超過(guò)半個(gè)小時(shí)，為了達(dá)到設(shè)計(jì)粘 度只能增加聚合物的濃度來(lái)補(bǔ)償機(jī)械剪切而產(chǎn)生的粘度損失，從而增加了不必要的成本。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上述的缺陷，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可調(diào)式η型 攪拌機(jī)，快速均勻攪拌聚合物，同時(shí)不損失聚合物粘度。
[0008] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型可調(diào)式η型攪拌機(jī)由支撐架1、電源調(diào)速器2、電 機(jī)3、電機(jī)連接軸4、攪拌片調(diào)節(jié)器5、螺桿卡子6、螺桿7、盒體堵頭8、手輪9、滑道10、齒牙 滑塊11、攪拌片12和電機(jī)卡頭13組成，上述電機(jī)3安裝在支撐架1底座上，電源調(diào)速器2 與電機(jī)3電連，電機(jī)3下端設(shè)置電機(jī)卡頭13,電機(jī)連接軸4上端卡在電機(jī)卡頭13下端，電 機(jī)連接軸4下端焊接在攪拌片調(diào)節(jié)器5盒體上表面的中間位置上，螺桿7安裝在攪拌片調(diào) 節(jié)器5盒體的軸向中部，螺桿7兩端分別穿過(guò)攪拌片調(diào)節(jié)器5兩端的盒體堵頭8的中心孔， 手輪9與在盒體堵頭8外的螺桿7兩端螺紋連接，螺桿7在攪拌片調(diào)節(jié)器5盒體內(nèi)的兩端 和中間部分安裝螺桿卡子6,螺桿7被螺桿卡子6均分為兩段且兩段螺紋方向不同，滑道10 安裝在攪拌片調(diào)節(jié)器5盒體下部，螺桿卡子6與滑道10固定連接，螺桿7兩段分別安裝與 螺桿7螺紋咬合的齒牙滑塊11，齒牙滑塊11下部卡在滑道10內(nèi)，齒牙滑塊11下邊安裝呈 倒"L"形的攪拌片12。
[0009] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，上述攪拌片12攪拌部分的橫向與其所旋轉(zhuǎn)圓弧的 切線(xiàn)呈35度的夾角。
[0010] 上述齒牙滑塊11與螺桿7的軸向中心位置距離均等。
[0011] 上述攪拌片調(diào)節(jié)器5盒體為長(zhǎng)方體。
[0012] 本實(shí)用新型提供了一種可調(diào)式η型攪拌機(jī)，包括支架部、電驅(qū)動(dòng)和攪拌部，所述攪 拌部和電驅(qū)動(dòng)設(shè)置于所述支架部上，所述電驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述攪拌部，所述攪拌部包括：攪拌片 調(diào)節(jié)器，與所述電驅(qū)動(dòng)相連接；螺桿，沿所述攪拌片調(diào)節(jié)器的盒體的縱向設(shè)置，所述螺桿具 有螺紋方向不同的兩個(gè)螺紋段；兩個(gè)齒牙滑塊，分別與螺紋方向不同的所述兩個(gè)螺紋段相 咬合；兩個(gè)倒L形攪拌片，分別連接于所述兩個(gè)齒牙滑塊的下端。
[0013] 進(jìn)一步地，所述可調(diào)式η型攪拌機(jī)還包括螺桿卡子、盒體堵頭、手輪和滑道，其中， 螺桿插在所述攪拌片調(diào)節(jié)器的盒體的縱向中部，所述螺桿兩端分別穿過(guò)攪拌片調(diào)節(jié)器兩端 的盒體堵頭的中心孔，所述手輪與所述螺桿的在盒體堵頭外的兩端螺紋連接，所述攪拌片 調(diào)節(jié)器的盒體內(nèi)的兩端和中間部分安裝螺桿卡子，所述滑道安裝在所述攪拌片調(diào)節(jié)器的盒 體下部，所述螺桿卡子與所述滑道固定連接，所述齒牙滑塊下部卡在所述滑道內(nèi)。
[0014] 進(jìn)一步地，所述支架部包括支撐架，所述電驅(qū)動(dòng)包括電源調(diào)速器、電機(jī)、電機(jī)連接 軸和電機(jī)卡頭，其中，所述電機(jī)安裝在所述支撐架底座上，所述電源調(diào)速器與所述電機(jī)電連 接，所述電機(jī)下端設(shè)置有所述電機(jī)卡頭，所述電機(jī)連接軸上端卡在所述電機(jī)卡頭下端，所述 電機(jī)連接軸下端焊接在所述攪拌片調(diào)節(jié)器的盒體上表面的中間位置上。
[0015] 進(jìn)一步地，所述攪拌片在垂直于所述電機(jī)連接軸的橫截面內(nèi)的延伸方向與該攪拌 片外緣處的旋轉(zhuǎn)圓弧的切線(xiàn)呈35度的夾角。
[0016] 進(jìn)一步地，所述齒牙滑塊與所述螺桿的軸向中心位置距離均等。
[0017] 進(jìn)一步地，所述攪拌片調(diào)節(jié)器盒體為長(zhǎng)方體。
[0018] 與現(xiàn)在技術(shù)方案相比，本實(shí)用新型可調(diào)式η型攪拌機(jī)性能穩(wěn)定可靠，測(cè)試結(jié)果數(shù) 據(jù)重復(fù)性較好，同一樣品重復(fù)差值< 10%，克服了聚合物在溶解過(guò)程中的軸向爬桿現(xiàn)象，雖 然攪拌速度大幅度降低，但是比旋轉(zhuǎn)槳葉式攪拌機(jī)攪拌得更加充分，從而大幅度降低了機(jī) 械剪切現(xiàn)象，比用旋轉(zhuǎn)槳葉式攪拌機(jī)時(shí)聚合物溶液粘度損失率減小10%以上。
[0019] 本實(shí)用新型可調(diào)式η型攪拌機(jī)以操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，最大程度 地減小了研究試驗(yàn)配制過(guò)程中的人為導(dǎo)致的粘度損失現(xiàn)象。保證了配制過(guò)程中聚合物溶液 的真實(shí)性。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為本實(shí)用新型可調(diào)式η型攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2為攪拌片示意圖；
[0022] 圖3為攪拌片用于攪拌部分的角度示意圖；
[0023] 圖4為不同攪拌時(shí)間對(duì)聚合物溶液粘度的影響圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0025] 如圖1所示，根據(jù)現(xiàn)有配制聚合物容器的規(guī)格形狀，結(jié)合聚合物水溶過(guò)程的特性， 研制了本實(shí)用新型可調(diào)式η型攪拌機(jī)。本實(shí)用新型可調(diào)式η型攪拌機(jī)由支撐架1、電源調(diào) 速器2、電機(jī)3、電機(jī)連接軸4、攪拌片調(diào)節(jié)器5、螺桿卡子6、螺桿7、盒體堵頭8、手輪9、滑道 10、齒牙滑塊11、攪拌片12和電機(jī)卡頭13組成。本實(shí)用新型可調(diào)式η型攪拌機(jī)的形狀似 "η"型，總體上分為兩部分組成：一是電驅(qū)動(dòng)及支架部分；二是攪拌部分。
[0026] 1.電驅(qū)動(dòng)及支架部分
[0027] 包括電機(jī)支架1，電源調(diào)速器2,電機(jī)3和電機(jī)卡頭13。
[0028] 2.攪拌部分
[0029] 攪拌部分的上部為與電機(jī)3相連接的電機(jī)連接軸4,電機(jī)連接軸4的上端卡在電機(jī) 卡頭13上，電機(jī)連接軸4的下端固定連接在一個(gè)長(zhǎng)方體的攪拌片調(diào)節(jié)器5盒體上，電機(jī)連 接軸4焊接在盒體上面的中間位置，盒體的內(nèi)部裝有攪拌片的調(diào)節(jié)裝置。
[0030] 攪拌片調(diào)節(jié)器5 :攪拌片調(diào)節(jié)器5內(nèi)縱向的中部安裝有一根雙向螺紋的螺桿7,螺 桿7的螺紋分為不同方向的兩部分螺紋，螺桿7的左半部分的螺紋為左旋螺紋，右半部分的 螺紋為右旋螺紋，兩邊螺紋的螺距、牙型、直徑、長(zhǎng)度均相同，只有螺紋方向不同，螺桿的中 間和螺紋部分的兩端為無(wú)螺紋處，螺桿7的無(wú)螺紋部分比有螺紋部分的直徑小，在盒體內(nèi) 部螺桿7的無(wú)螺紋處分別裝有螺桿卡子6, 一共三個(gè)螺桿卡子6,每個(gè)螺桿卡子6的兩側(cè)用 螺釘固定在下部的滑道10上，這樣可以防止螺桿7自由移動(dòng)，在螺桿7兩端的盒體堵頭8 的外部分別裝有一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)螺桿的手輪9,手輪9與螺桿7螺紋連接，在螺桿7左旋螺紋 和右旋螺紋部分的下端各有一個(gè)與螺紋互相咬合的齒牙滑塊11，兩個(gè)齒牙滑塊11與螺桿7 縱向中心位置距離相等，每個(gè)齒牙滑塊11下部的兩側(cè)各有兩個(gè)翼，翼分別卡在滑道10的槽 中，當(dāng)扭動(dòng)手輪并帶動(dòng)螺桿7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)齒牙滑塊11可以在沿著滑道10同步向靠近或向 遠(yuǎn)離移動(dòng)，這樣則始終保持著兩個(gè)齒牙滑塊11與螺桿7縱向的中心距離相等，從而保持?jǐn)?拌機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的穩(wěn)定和平衡。兩個(gè)齒牙滑塊11的下邊分別裝有兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的攪拌片 12,攪拌片呈倒"L"形，攪拌片的上部用螺釘固定在齒牙滑塊11的底部，當(dāng)螺桿7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)攪 拌片即可隨著齒牙滑塊11同步移動(dòng)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)兩個(gè)攪拌片12之間的距離，以適應(yīng)不同 大小容器的需要。
[0031] 本實(shí)用新型可調(diào)式η型攪拌機(jī)為兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的攪拌片12。兩個(gè)攪拌片的形狀相 似，攪拌片為倒置的"L"形狀，每個(gè)攪拌片12的上部處于水平狀態(tài)，并有兩個(gè)用于與齒牙滑 塊11固定連接的螺釘孔，與之直角的下部是起到攪拌作用的攪拌片12,如圖2所示。
[0032] 兩個(gè)攪拌片12下部攪拌部分的角度和方向均相同，攪拌片12的用于攪拌部分的 橫向與所旋轉(zhuǎn)圓弧的切線(xiàn)呈35度的夾角，如圖3所示，這樣可以提高攪拌效率，使溶液攪拌 得更加充分。攪拌片的攪拌部分原棱角的地方已全部加工成為圓弧狀，這樣更有利于減少 因?yàn)闄C(jī)械剪切而導(dǎo)致對(duì)聚合物溶液的剪切。
[0033] 本實(shí)用新型效果試驗(yàn)
[0034] 試驗(yàn)一，攪拌效果試驗(yàn)
[0035] 為了驗(yàn)證可調(diào)式η型攪拌機(jī)的實(shí)用新型效果，我們?cè)谕瑯訔l件下與旋轉(zhuǎn)槳葉式攪 拌機(jī)進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，測(cè)試情況如下：
[0036] 試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)試在配制聚合物水溶液過(guò)程中，槳葉式攪拌機(jī)與可調(diào)式η型攪拌機(jī) 對(duì)攪拌效果和對(duì)溶液粘度的影響。
[0037] 兩種攪拌機(jī)在相同轉(zhuǎn)速條件下，對(duì)聚合物溶液攪拌效果對(duì)比；機(jī)械剪切對(duì)聚合物 溶液粘度的影響；不同轉(zhuǎn)速時(shí)對(duì)聚合物溶液的攪拌效果對(duì)比。
[0038] 試驗(yàn)條件：常溫常壓，自然環(huán)境。
[0039] 1.試驗(yàn)儀