一种搅拌桨和乳化搅拌装置

1.本实用新型涉及搅拌设备技术领域，具体为一种搅拌桨和乳化搅拌装置。


背景技术：

2.在化学驱过程中,驱油剂与原油的就地乳化对提高采收率至关重要，据统计世界上有 80％的原油以乳状液形式被采出，因此，原油乳化的研究对提高采收率至关重要。目前研究原油乳化的方式通常用旋转搅拌器对量筒中的油水进行搅拌剪切，在一定速率下搅拌一定时间，然后观察量筒中的的油水乳化情况，然而其至少存在以下问题：地下情况复杂，一般处于高温高压状态，量筒无法真实模拟地下情况，所测得的乳化数据有较大误差；实验室常用的搅拌容器(量筒)为敞口容器，在一定温度下，存在原油挥发的问题；玻棒搅拌搅拌不均匀。对此，我们参考工业搅拌容器引入了带盖的耐压容器替换量筒并为其配备搅拌设备、加热设备，其中搅拌设备采用了多层桨叶，但实验时液位高度并不固定而桨叶位置相对固定，因此，常常存在部分桨叶位于液面之上未能充分利用，或者桨叶整体偏向下部的液体导致上层液体未得到充分搅拌。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型的一个目的在于提供一种搅拌桨，本搅拌桨在液体高度上间隔分布，能够对液体进行均匀搅拌，为实现以上目的，本实用新型提供如下技术方案：
4.一种搅拌桨，其特征在于，包括竖直设置的旋转杆，旋转杆由旋转驱动机构驱动旋转；旋转杆为中空旋转体结构，其侧壁开设有沿纵向延伸的槽；本搅拌桨中设有线状的弹性体，弹性体的一端连接有浮球、另一端与旋转杆底部固定，浮球一直漂浮在液面上并随液位变化拉动弹性体伸缩；桨叶有多层，每层桨叶的一端与弹性体连接、另一端穿过槽并能沿槽纵向自由移动。本搅拌桨的浮球随着液位变化自动升降，弹性体随之伸缩，带动各层桨叶在液体中同步移动，实现均匀搅拌。关于桨叶在弹性体上的分布，可以是均匀间隔设置；当然，可以进一步考虑桨叶本身重力的问题，通过严格计算后采用非间隔设置使得搅拌时达到绝对的均匀间隔布置。
5.作为本实用新型的一种具体实施方式，所述桨叶采用轻质材料制成，如铝、橡胶，降低桨叶自重对弹性元件各段伸缩量的影响。
6.作为本实用新型的一种具体实施方式，所述浮球为空心球，至于其材质，可以根据需要选择，如选用低密度的橡胶，也可以如高温浮筒液位计一样采用薄质不锈钢。
7.本实用新型的又一目的是提供一种乳化搅拌装置，所述乳化搅拌装置包括容器；容器顶部设有开口并配套设有密封盖，密封盖以可拆卸的方式与容器顶部开口密封连接；搅拌桨穿过密封盖并与密封盖转动密封连接。
8.作为本实用新型的一种具体实施方式，为了模拟地层高温、高压情况，所述容器采用耐压容器，具体在于升级设备材质，如选用优质钢材；耐压容器上连接有压力调节结构，
用于调节容器内压力；所述耐压容器配备有加热结构，用于对容器内液体加热。
9.进一步，耐压容器上设置有视窗，用于观察容器内乳化情况。
10.本实用新型的有益效果是：本搅拌桨的浆叶在液体高度上间隔均匀分布，能够对液体进行充分搅拌；本乳化搅拌装置能够实现均匀搅拌，当采用耐压容器、加热结构、视窗后还可以进行高温、高压乳化实验并实现可视化，可以直观观察实验情况。
附图说明
11.图1为本实用新型整体流程示意图；
12.图2为本实用新型耐压容器的结构示意图；
13.图3为本实用新型密封盖结构示意图；
14.图4为本实用新型搅拌桨局部剖视图；
15.图中：1耐压容器、11密封盖、12视窗、13接口、2加热结构、3搅拌桨、31旋转杆、 311槽、32弹性体、321空心浮球、33桨叶、5温度计、61高压气瓶、62充压阀、63泄压阀。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.如图1-4所示，一种乳化搅拌装置，如图1所示，其包括耐压容器1、加热结构2、压力调节结构、搅拌桨3。耐压容器1用于盛装乳化液，比如油和水的混合物，搅拌桨3 竖直设置于耐压容器1中并由电机驱动旋转，用于搅拌混合物使其乳化；加热结构2位于耐压容器1下方并与耐压容器1底部接触，用于用于对耐压容器1内液体加热；压力调节结构与耐压容器1连通，用于调节耐压容器1内压力，以实现模拟地层条件下的高温、高压情形。
18.请参考图2，图2是耐压容器的结构图，耐压容器1由不锈钢制成，耐压容器1顶部设有开口并配套设有密封盖11，密封盖11与耐压容器1顶部开口通过螺栓连接，以避免油气挥发至外部实验环境中；搅拌桨3穿过密封盖11并与密封盖11转动密封连接。耐压容器1的侧壁设置有视窗12，视窗12采用耐高压的透明材质制成，如高压玻璃板液位计常用的耐高压玻璃，以便于观察耐压容器1内乳化情况。温度计5穿过密封盖11并与密封盖密封连接，用于测定耐压容器1内液体温度；密封盖11上还设有接口13，用于与压力调节结构连接。
19.请继续参考图1，本实施例中的压力调节结构是常规结构，以高压氮气作为补充气体，其包括高压气瓶61，高压气瓶61经管线与接口13连接，且高压气瓶61与接口13之间的管线上设有充压阀62，充压阀62与接口13之间设置有压力表和泄压支管，泄压支管上设有泄压阀63，压力表用于测量耐压容器1中压力，通过充压阀62、泄压阀63调节耐压容器1中压力，泄压支管的出气口可以通过管线外排至实验橱窗，避免污染实验室内气体。
20.请参考图3，图3是搅拌桨的结构示意图。搅拌桨3包括竖直设置的旋转杆31，旋转杆由电机驱动旋转；旋转杆31为中空旋转体结构，其侧壁开设有沿纵向延伸的槽311；旋转杆31的空心结构中设有线状的弹性体32，弹性体32的一端连接有空心浮球321、另一端与旋转杆32底部固定，空心浮球321一直漂浮在液面上并随液位变化拉动弹性体32伸缩；桨叶33
有四层，四层桨叶33沿弹性体32侧壁均匀间隔设置，每层桨叶33的一端与弹性体32侧壁连接、另一端穿过槽311并能沿槽纵向自由移动。空心浮球321随着液位变化后弹性体32随之伸缩，带动各层桨叶在液体中同步移动，实现均匀搅拌。
21.具体的，桨叶采用橡胶制成，空心浮球采用不锈钢制成。
22.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种搅拌桨，其特征在于，包括竖直设置的旋转杆，旋转杆由旋转驱动机构驱动旋转；旋转杆为中空旋转体结构，其侧壁开设有沿纵向延伸的槽；旋转杆的中空结构中设有线状的弹性体，弹性体的一端连接有浮球、另一端与旋转杆底部固定，浮球能够漂浮在液面上并随液位变化拉动弹性体伸缩；桨叶有多层并沿弹性体纵向间隔设置，每层桨叶的一端与弹性体连接、另一端穿过槽并能沿槽纵向自由移动。2.根据权利要求1所述的一种搅拌桨，其特征在于，所述桨叶采用轻质材料制成。3.根据权利要求1所述的一种搅拌桨，其特征在于，所述浮球为空心球。4.一种乳化搅拌装置，所述乳化搅拌装置包括容器；容器顶部设有开口并配套设有密封盖，密封盖以可拆卸的方式与容器顶部开口密封连接；搅拌桨穿过密封盖并与密封盖转动密封连接，其特征在于，所述搅拌桨为权利要求1-3任一所述的搅拌桨。5.根据权利要求4所述的一种乳化搅拌装置，其特征在于，所述容器采用耐压容器；所述耐压容器上连接有压力调节结构；所述耐压容器配备有加热结构。6.根据权利要求5所述的一种乳化搅拌装置，其特征在于，所述耐压容器上设置有视窗。

技术总结
本实用新型公开了一种搅拌桨叶和乳化搅拌装置，属于搅拌设备技术领域，本搅拌桨包括竖直设置的旋转杆，旋转杆为中空旋转体结构，中空结构中设有线状的弹性体，其侧壁开设有沿纵向延伸的槽，弹性体的一端连接有浮球、另一端与旋转杆底部固定，浮球一直漂浮在液面上并随液位变化拉动弹性体伸缩；桨叶有多层并沿弹性体均匀布置，每层桨叶的一端与弹性体连接、另一端穿过槽并能沿槽纵向自由移动。本搅拌桨的浆叶在液体高度上间隔均匀分布，能够对液体进行充分搅拌；本乳化搅拌装置能够实现均匀搅拌，当采用耐压容器、加热结构、视窗后还可以进行高温、高压乳化实验并实现可视化，可以直观观察实验情况。观察实验情况。观察实验情况。


技术研发人员：田开平 蒲万芬 芶瑞 李思颖
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/7/11