RU2235018C1

RU2235018C1 - Mixing plant for preparation of solutions

Info

Publication number: RU2235018C1
Application number: RU2002132003/03A
Authority: RU
Inventors: боконь С.А. Р (RU); С.А. Рябоконь; В.Г. Кармолин (RU); В.Г. Кармолин; В.М. Мильштейн (RU); В.М. Мильштейн
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение"; Рябоконь Сергей Александрович; Кармолин Вячеслав Григорьевич; Мильштейн Всеволод Михайлович
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2004-08-27

Abstract

FIELD: construction and petroleum and gas industry.

SUBSTANCE: the invention is pertinent to devices for stirring substances and may be used in petroleum and gas industry for preparation grouting and other solutions and suspensions as well as in construction and other industries. The invention allows to decrease time for preparation of mortar and to increase productivity. The mixing plant for preparation of solutions, includes a transportation vehicle and located on it a storage bin for cement, a mixing machine, a hydrovacuum mixer with connected to it a cementoconduit, linked with a the lower part of the storage bin supplied with a device for loading a cement powder. On an exhaust pipe of the transportation vehicle there is a turbo air blower, an air duct of which is connected to the lower part of the storage bin with a capability of to deliver air into the cementoconduit.

EFFECT: the invention allows to decrease time for preparation of mortar and to increase productivity.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для перемешивания и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для приготовления тампонажных и других растворов и суспензий, а также в строительстве и других отраслях промышленности.The invention relates to devices for mixing and can be used in the oil and gas industry for the preparation of cement and other solutions and suspensions, as well as in construction and other industries.

Известна смесительная установка для приготовления смеси жидкости с песком при гидроразрыве пласта в скважине и цементного раствора, а также для транспортирования сыпучих материалов к скважине. Агрегат включает следующие основные узлы, смонтированные на шасси автомобиля: бункер со шнеком и вибраторами, лопастную мешалку с гидромотором, струйный гидросмеситель со сбросным стволом, сообщающимся с полостью лопастной мешалки [1].Known mixing installation for preparing a mixture of liquid with sand during hydraulic fracturing in the well and cement, as well as for transporting bulk materials to the well. The unit includes the following main units mounted on the chassis of the car: a hopper with a screw and vibrators, a paddle mixer with a hydraulic motor, a jet hydraulic mixer with a discharge barrel communicating with the cavity of the paddle mixer [1].

Недостатками такой смесительной установки являются ненадежность работы при подаче сыпучих материалов на смешение и приготовление растворов.The disadvantages of such a mixing installation are the unreliability of the work when feeding bulk materials for mixing and preparation of solutions.

Известна смесительная установка для приготовления растворов, содержащая транспортное средство и размещенные на нем бункер с вибраторами, лопастную мешалку с гидромотором, гидровакуумный смеситель с подсоединенным к нему цементопроводом, соединенным с нижней частью бункера, снабженного установленным в его верхней части приемно-распределительным устройством в виде тройника. Один патрубок тройника соединен с гидросмесителем, а второй направлен вниз и снабжен запорным органом с вакуумным рукавом, по которому сыпучий материал засасывается в бункер, например, из контейнера, силоса, бурта и т.д. [2].A known mixing installation for preparing solutions containing a vehicle and a hopper with vibrators placed on it, a paddle mixer with a hydraulic motor, a hydraulic vacuum mixer with a cement pipe connected to it, connected to the lower part of the hopper, equipped with a receiving and distribution device in the form of a tee . One branch pipe of the tee is connected to the hydraulic mixer, and the second is directed downward and is equipped with a locking body with a vacuum sleeve, along which the bulk material is sucked into the hopper, for example, from a container, silo, collar, etc. [2].

Недостатком данной установки является то, что интенсивность воздушного потока, образованного вакуумом в гидросмесителе, при подаче цемента из бункера недостаточна, что увеличивает время приготовления раствора и снижает производительность установки.The disadvantage of this installation is that the intensity of the air flow generated by the vacuum in the hydraulic mixer when supplying cement from the hopper is insufficient, which increases the preparation time of the mortar and reduces the productivity of the installation.

Кроме того, конструкция приемно-распределительного устройства, установленного в верхней части бункера, сложна и ненадежна и требует высоких энергозатрат на загрузку.In addition, the design of the receiving and distribution device installed in the upper part of the hopper is complex and unreliable and requires high energy consumption for loading.

Перед заявляемой конструкцией установки стояла задача по ликвидации указанных недостатков прототипа.The claimed design of the installation had the task of eliminating these shortcomings of the prototype.

Поставленная задача решается тем, что смесительная установка для приготовления растворов включает транспортное средство и размещенные на нем бункер для цемента, мешалку, гидровакуумный смеситель с подключенным к нему цементопроводом, соединенным с нижней частью бункера, снабженного устройством для загрузки цементного порошка.The problem is solved in that the mixing installation for the preparation of solutions includes a vehicle and a cement hopper placed on it, an agitator, a hydraulic vacuum mixer with a cement pipe connected to it, connected to the lower part of the hopper equipped with a device for loading cement powder.

Новым в установке является то, что на выхлопной трубе транспортного средства установлена турбовоздуходувка, воздухопровод которой подсоединен к нижней части бункера с возможностью подачи воздуха в цементопровод.New in the installation is that a turbo blower is installed on the exhaust pipe of the vehicle, the air duct of which is connected to the lower part of the hopper with the possibility of supplying air to the cement pipeline.

Устройство для загрузки цементного порошка в бункер может быть выполнено в виде воронки, нижняя часть которой сообщена посредством трубопровода с бункером, при этом нижняя часть трубопровода выполнена с возможностью подсоединения к воздухопроводу от турбовоздуходувки.A device for loading cement powder into the hopper can be made in the form of a funnel, the lower part of which is communicated by means of a pipeline to the hopper, while the lower part of the pipeline is configured to connect to the air duct from a turbo blower.

Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение технического результата - ускорение процесса приготовления раствора за счет повышения интенсивности подачи цементного порошка, а также повышение надежности и упрощение конструкции загрузочного устройства бункера.The combination of the claimed features ensures the achievement of a technical result - accelerating the process of preparing the mortar by increasing the intensity of the supply of cement powder, as well as improving the reliability and simplifying the design of the loading device of the hopper.

На прилагаемых чертежах изображено: на фиг.1 - общий вид установки; на фиг.2 - схема механизмов и устройств в составе установки.The accompanying drawings show: FIG. 1 is a general view of the installation; figure 2 is a diagram of the mechanisms and devices in the installation.

Смесительная установка для приготовления растворов состоит из транспортного средства 1, на шасси 2 которого установлены бункер 3, лопастная мешалка 4, насос 5, гидровакуумный смеситель 6. Двигатель 7 транспортного средства 1 соединен с коробкой 8 перемены передач, коробками 9, 10 отбора мощности, редукторным блоком 11 и выхлопной трубой 12. К выхлопной трубе 12 подсоединена турбовоздуходувка 13, воздухопровод 14 которой соединен с нижней частью бункера 3, соосно цементопроводу 15, подсоединенному к бункеру 3 и гидровакуумному смесителю 6. Гидровакуумный смеситель 6, мешалка 4 и насос 5 соединены в замкнутый контур. Бункер 3 оснащен загрузочным трубопроводом 16, соединенным в нижней части с воронкой 17 для цементного порошка и патрубком 18 для подсоединения к воздухопроводу 14 от турбовоздуходувки 13.The mixing installation for the preparation of solutions consists of a vehicle 1, on the chassis 2 of which a hopper 3, a paddle mixer 4, a pump 5, a hydraulic vacuum mixer 6 are installed. The engine 7 of the vehicle 1 is connected to a gearbox 8, gearboxes 9, 10, gearbox unit 11 and exhaust pipe 12. A turbo blower 13 is connected to the exhaust pipe 12, the air pipe 14 of which is connected to the lower part of the hopper 3, coaxially to the cement pipe 15 connected to the hopper 3 and the hydraulic vacuum mixer 6. Hydraulic vacuum second mixer 6, the stirrer 4 and the pump 5 are connected in a closed loop. The hopper 3 is equipped with a loading pipe 16 connected at the bottom with a funnel 17 for cement powder and a pipe 18 for connecting to the air duct 14 from the turbo blower 13.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Для обеспечения работы установки предварительно производят загрузку бункера 3, например, цементным порошком. Если цементный порошок поступает на установку в контейнерах или пневмотранспортом, то загрузку бункера 3 ведут через верхний загрузочный люк. В случае поступления цементного порошка в мешках используют загрузочный трубопровод 16. Цементный порошок из мешков высыпают в воронку 17 и включают холостой ход двигателя транспортного средства 1. Выхлопные газы по трубе 12 приводят в действие турбовоздуходувку 13, которая подает воздух по воздухопроводу 14, подсоединенному к патрубку 18 загрузочного трубопровода 16. Поступающий воздух захватывает цементный порошок из воронки 17 и перемещает его по трубопроводу 16 в бункер 3.To ensure the operation of the installation pre-load hopper 3, for example, cement powder. If the cement powder enters the installation in containers or by pneumatic transport, the hopper 3 is loaded through the upper loading hatch. In the case of cement powder in the bags, a feed line is used 16. The cement powder is poured from the bags into the funnel 17 and the engine of the vehicle 1 is turned on. The exhaust gases through the pipe 12 drive a turbo blower 13, which supplies air through an air duct 14 connected to the nozzle 18 loading pipe 16. The incoming air captures the cement powder from the funnel 17 and moves it through the pipe 16 to the hopper 3.

После загрузки цемента транспортное средство 1 перевозит установку к месту приготовления раствора.After loading the cement, the vehicle 1 moves the installation to the place of preparation of the mortar.

Для приготовления раствора в мешалку 4 набирают необходимое количество воды и включают двигатель 7, который через коробку 8 перемены передач, коробку 9 отбора мощности и редукторный блок 11 приводит в движение лопасти мешалки 4 и одновременно через коробку 10 отбора мощности приводит в действие насос 5. Насос 5 обеспечивает рециркуляцию жидкости из мешалки 4 через гидровакуумный смеситель 6 обратно в мешалку 4. При этом в гидровакуумном смесителе 6 за счет создаваемой эжекции обеспечивается пониженное давление, при котором по цементопроводу 15 в смеситель 6 начинает поступать цементный порошок из нижней части бункера 3. Интенсивность потока цементного порошка дополнительно обеспечивает воздух, подаваемый в цементопровод 15 из воздухопровода 14, соединенного с турбовоздуходувкой, работающей от выхлопных газов двигателя 7.To prepare the solution, the required amount of water is drawn into the mixer 4 and the engine 7 is turned on, which drives the mixer blades 4 through the gear shift box 8, the power take-off box 9 and the gear unit 11, and simultaneously drives the pump 5 through the power take-off box 10. Pump 5 provides recirculation of the liquid from the mixer 4 through the hydraulic vacuum mixer 6 back to the mixer 4. In this case, in the hydraulic vacuum mixer 6 due to the generated ejection, a reduced pressure is provided at which the cement pipeline 15 the mixer 6 begins to receive cement powder from the lower part of the hopper 3. The flow rate of the cement powder additionally provides air supplied to the cement pipe 15 from the air pipe 14 connected to the turbo blower operating from the exhaust gases of the engine 7.

Использованные источники:Used sources:

1. Бездробный О.И. и др. Справочное руководство по цементировочному оборудованию. - М.: Недра, 1979, с.162-163.1. Tubelny O.I. and others. Reference manual for cementing equipment. - M .: Nedra, 1979, p. 162-163.

2. RU 2150381 C1, 13.04.1999.2. RU 2150381 C1, 04/13/1999.

Claims

1. Mixing plant for the preparation of mortars, including a vehicle and a cement hopper placed on it, an agitator, a hydraulic vacuum mixer with a cement pipe connected to it, connected to the bottom of the hopper equipped with a cement powder loading device, characterized in that on the vehicle exhaust pipe means, a turbo blower is installed, the air duct of which is connected to the lower part of the hopper with the possibility of supplying air to the cement pipeline.

2. The mixing installation according to claim 1, characterized in that the device for loading cement powder into the hopper from the bags is made in the form of a funnel, the lower part of which is communicated by means of a pipeline with a hopper, while the lower part of the pipeline is configured to be connected to the air duct from a turbo blower.