用于乳化型钻井液润滑剂生产的剪切搅拌组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于乳化型钻井液润滑剂生产的剪切搅拌组件，包括内部形成搅拌空间的壳体，搅拌空间的中心区域竖直设置有中心转轴，中心转轴上设置有搅拌叶，搅拌叶为螺旋状；剪切搅拌组件还包括筒体和连接块，筒体的上下两端开口，筒体的内壁上设置有多个剪切杆，筒体设置于搅拌空间内，中心转轴与筒体的共中心轴线；连接块连接于中心转轴上，其位于搅拌叶的上方，连接块上连接有多个径向杆，各径向杆上均阵列布置有诸多消泡刺。本实用新型专利技术实施例提供的用于乳化型钻井液润滑剂生产的剪切搅拌组件，降低搅拌转速，减少搅拌时间，通过螺旋结构迫使混合相上升到顶部由消泡刺消除气泡。

Shear mixing module for emulsion drilling fluid lubricants production

The utility model discloses a shear stirring assembly for the production of emulsified drilling fluid lubricant, which comprises a shell forming an agitation space inside, a central rotating shaft vertically arranged in the central area of the agitation space, a stirring blade arranged on the central rotating shaft and a spiral shape stirring blade; and a shear stirring assembly also comprises a cylinder body and a connecting block. The upper and lower ends of the barrel are opened, and the inner wall of the barrel is provided with a plurality of shearing rods. The barrel is set in the mixing space, and the central rotating shaft and the common central axis of the barrel are connected. The connecting block is connected to the central rotating shaft, which is located above the mixing blade. The connecting block is connected with a plurality of radial rods, and there are many arrays arranged on each radial rod. Defoaming. The shear stirring assembly for the production of emulsified drilling fluid lubricant provided by the embodiment of the utility model reduces the stirring speed and the stirring time, and forces the mixed phase to rise to the top by defoaming spurs to eliminate bubbles through the screw structure.

【技术实现步骤摘要】
用于乳化型钻井液润滑剂生产的剪切搅拌组件
本技术涉及润滑剂生产设备，具体涉及一种用于乳化型钻井液润滑剂生产的剪切搅拌组件。
技术介绍
在石油钻井过程中，为了实现向地面输送岩屑、稳定井壁、平衡地层压力、冷却钻头等等技术效果，需要使用钻井液，现有技术中的钻井液一般为清水或油类为主体，辅助添加润滑剂，其中，润滑剂具有降低扭矩、提升钻井液携砂能力以及提升抗污染能力等等效果。公知的，用于钻井液的润滑剂分为固体润滑剂和液体润滑剂，其中，乳化型钻井液润滑剂作为液体润滑剂由于具有成本低、可降解、润滑效果好等等优点逐渐得到大规模的应用。乳化型钻井液润滑剂为一种乳液，其包括油相和水相两个部分，因此其制作过程必须通过搅拌将油相和水相混合到一起以形成稳定的微乳液。现有技术中进行搅拌制备时，无论是将水相逐渐加入到油相中进行搅拌，还是将油相逐渐加入到水相中进行搅拌，抑或者轮流加入水相和油相进行搅拌，均需要极高的转速长时间搅拌才能将油相和水相打散混合成微乳液(乳液液滴粒径介于10nm到100nm之间)，如1000r/min-2000r/min搅拌40分钟到一个小时。虽然这样剧烈的搅拌可以获得离心都不会再次分层的稳定的微乳液，但是搅拌时高速转动的叶片会产生大量的气泡，而且由于是油水混合相，这些气泡上浮的速度较慢，导致制备的微乳液无法现场使用，也不利于保存。综上所述，现有技术中乳化型钻井液润滑剂虽然可以生产，但是其不足之处在于，搅拌所需转速过高，时间过长，同时由于高速产生了大量气泡，导致无法现制现用。
技术实现思路
本技术的目的是提供用于乳化型钻井液润滑剂生产的剪切搅拌组件，以解决技术中的上述不足之处。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于乳化型钻井液润滑剂生产的剪切搅拌组件，包括内部形成搅拌空间的壳体，所述搅拌空间的中心区域竖直设置有中心转轴，所述中心转轴上设置有搅拌叶，所述搅拌叶为螺旋状，螺旋状的所述搅拌叶从所述中心转轴的底部延伸到中上部；所述剪切搅拌组件还包括：筒体，其上下两端开口，所述筒体的内壁上设置有多个剪切杆，所述筒体设置于所述搅拌空间内，所述中心转轴与所述筒体的共中心轴线；连接块，其连接于所述中心转轴上，其位于所述搅拌叶的上方，所述连接块上连接有多个径向杆，各所述径向杆上均阵列布置有诸多消泡刺。上述的剪切搅拌组件，所述连接块通过轴承转动连接于所述中心转轴上。上述的剪切搅拌组件，所述连接块上还设置有多个驱动叶片，所述驱动叶片与水平面倾斜布置，所述驱动叶片的位置被布置为：在搅拌时其部分位于液面以下。上述的剪切搅拌组件，所述驱动叶片有两个以上，多个所述驱动叶片环绕所述连接块均匀布置。上述的剪切搅拌组件，所述驱动叶片与水平面成45度布置。上述的剪切搅拌组件，还包括至少两个剪切叶，所述剪切叶连接于所述中心转轴上，所述剪切叶位于螺旋状的所述搅拌叶的两个相邻螺旋之间上述的剪切搅拌组件，所述剪切杆径向上相对两侧具有尖锐部。上述的剪切搅拌组件，所述剪切杆的径向截面为X形。在上述技术方案中，本技术提供的用于乳化型钻井液润滑剂生产的剪切搅拌组件，通过搅拌叶和剪切杆的双重剪切使得提升对油水混合相的剪切力，从而降低搅拌转速，减少搅拌时间，一般的，在搅拌时间不变的情况下可以降低转速20％以上，或者搅拌转速不变的情况下减少搅拌时间约20％，同时通过螺旋结构迫使混合相上升到顶部由消泡刺消除气泡。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的剪切搅拌组件的结构示意图。附图标记说明：1、壳体；2、搅拌空间；3、中心转轴；4、搅拌叶；5、筒体；6、剪切杆；7、连接块；8、径向杆；9、消泡刺；10、驱动叶片；11、剪切叶。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面将结合附图对本技术作进一步的详细介绍。如图1所示，本技术实施例提供的一种用于乳化型钻井液润滑剂生产的剪切搅拌组件，包括内部形成搅拌空间2的壳体1，所述搅拌空间2的中心区域竖直设置有中心转轴3，所述中心转轴3上设置有搅拌叶4，所述搅拌叶4为螺旋状，螺旋状的所述搅拌叶4从所述中心转轴3的底部延伸到中上部；所述剪切搅拌组件还包括筒体5和连接块7，筒体5的上下两端开口，所述筒体5的内壁上设置有多个剪切杆6，所述筒体5设置于所述搅拌空间2内，所述中心转轴3与所述筒体5的共中心轴线；连接块7转动连接于所述中心转轴3上，其位于所述搅拌叶4的上方，所述连接块7上连接有多个径向杆8，各所述径向杆8上均阵列布置有诸多消泡刺9。具体的，搅拌空间2用于制备乳化型钻井液润滑剂，通过将油相和水相进行高速长时间的搅拌以获取微乳液形式的乳化型钻井液润滑剂，中心转轴3接受电机的驱动以高速转动，中心转轴3上设置有螺旋状的搅拌叶4，螺旋状的搅拌叶4的主要作用在于驱动液体流动，由于搅拌叶4呈螺旋状，其单方向转动必然带动液体由上往下运动或者由下往上运动，如1所示的螺旋状叶片，其顺时针转动时即会带动液体由下往上运动，或者螺旋方向与图1相逆的螺旋，逆时针转动也会带动液体由下往上运动。本实施例还设置一个两端开口的筒体5罩于中心转轴3的外侧，设置筒体5的作用在于，如果只有螺旋状叶片，虽然可以形成局部的由下往上流动的液流，还是无法形成有序的、整体的可控制液流，通过筒体5将搅拌空间2分为内外两侧，在内侧由于螺旋状搅拌叶4片的输送作用，迫使液体单向向上运动，如此上升的液流被迫流向两侧，从筒体5的外侧流下，再由筒体5的底部流入内层，从而形成如图1箭头所示的循环，如此通过螺旋搅拌叶4和筒体5，在搅拌空间2内形成了稳定有序的液流，形成稳定液流的作用在于，所有的液体都会频繁的被输送到液面上，而液面位置处设置有消泡组件，消泡组件包括连接块7，连接块7连接于中心转轴3上，连接块7上连接有多个径向杆8，多个径向杆8呈中心辐射状布置，各径向杆8上均密集的阵列布置有诸多消泡刺9，消泡刺9为细小的刺状结构，径向杆8和消泡刺9整体形成类似钢丝刷的结构，消泡刺9布置于液面分界处，其作用在于，有螺旋搅拌叶4输送来的液流里含有大量气泡，这些气泡经过密集的消泡刺9时，部分被消泡刺9刺破消失，部位被进入消泡刺9之间的间隙被截留，刺破和截留的双重作用使得气泡被大量的消除。本实施例提供的剪切搅拌组件，在筒体5的内侧设置有多个剪切杆6，如两个、三个、四个乃至更多，有序液流经过这些剪切杆6时被剪切，从而将水相和油相搅拌和分切成成更小径向尺寸的液滴，在剪切杆6和搅拌叶4的双重搅拌剪切下，获取更好的剪切效果。本实施例提供的剪切搅拌组件，以纯净水作为水相，以上海菲达新化工贸易有限责任公司提供的矿物油和乳化剂分别作为油相进行乳化型钻井液润滑剂的搅拌制造，使用普通的两个或多个叶片的搅拌机(如青岛海通达专用仪器厂生产的高速搅拌机)进行搅拌时，需要在1000r/min的转速下转动40分钟方可获取稳定的微乳液，且产品中含有可观察的气泡。而使用本实施例提供的搅拌组件，在其它条件相同的情况下，700-800r/min的转速下转动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于乳化型钻井液润滑剂生产的剪切搅拌组件，包括内部形成有搅拌空间的壳体，所述搅拌空间的中心区域竖直设置有中心转轴，所述中心转轴上设置有搅拌叶，其特征在于，所述搅拌叶为螺旋状，螺旋状的所述搅拌叶从所述中心转轴的底部延伸到中上部；所述剪切搅拌组件还包括：筒体，其上下两端开口，所述筒体的内壁上设置有多个剪切杆，所述筒体设置于所述搅拌空间内，所述中心转轴与所述筒体共中心轴线；连接块，其转动连接于所述中心转轴上，其位于所述搅拌叶的上方，所述连接块上连接有多个径向杆，各所述径向杆上均阵列布置有诸多消泡刺。

【技术特征摘要】
1.一种用于乳化型钻井液润滑剂生产的剪切搅拌组件，包括内部形成有搅拌空间的壳体，所述搅拌空间的中心区域竖直设置有中心转轴，所述中心转轴上设置有搅拌叶，其特征在于，所述搅拌叶为螺旋状，螺旋状的所述搅拌叶从所述中心转轴的底部延伸到中上部；所述剪切搅拌组件还包括：筒体，其上下两端开口，所述筒体的内壁上设置有多个剪切杆，所述筒体设置于所述搅拌空间内，所述中心转轴与所述筒体共中心轴线；连接块，其转动连接于所述中心转轴上，其位于所述搅拌叶的上方，所述连接块上连接有多个径向杆，各所述径向杆上均阵列布置有诸多消泡刺。2.根据权利要求1所述的剪切搅拌组件，其特征在于，所述连接块通过轴承转动连接于所述中心转轴上。3.根据权利要求2所述的剪切搅拌组件，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：何东升，刘鸯，
申请(专利权)人：库尔勒明洋工贸有限责任公司，
类型：新型
国别省市：新疆,65