一种聚丙烯酰胺低温粉碎设备的制作方法

1.本实用新型涉及聚丙烯酰胺干粉加工技术领域，尤其是指一种聚丙烯酰胺低温粉碎设备。


背景技术：

2.钻井液是钻井的血液，而聚丙烯酰胺作为一种聚合物包被剂，则是聚合物钻井液中的一个重要组成部分，包被剂能够有效抑制钻屑、井壁的水化分散，起到维持井壁稳定的目的，在钻井过程中，粘稠的聚丙烯酰胺分子能够很快黏附到钻屑和粘土表面，起到包被絮凝的作用，从而可以防止粘土分散，并且还能够在井壁上形成泥饼，起到减小传递压差和滤液渗透的作用。然而，常规油田钻井液体系中所使用的聚丙烯酰胺颗粒存在容易团结、速度慢等溶解问题，需要耗费大量的时间提前溶解，最终严重影响施工进度。为了获得稳定、均一的聚合物钻井液，将聚丙烯酰胺颗粒研磨成颗粒更细的干粉，提升其溶解性，具有重大的意义。目前常规做法是利用粉碎机直接对聚丙烯酰胺颗粒进行研磨，但是聚丙烯酰胺颗粒具有韧性，不易被破磨，导致直接研磨的效率低下、效果不佳。


技术实现要素：

3.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中聚丙烯酰胺颗粒不易研磨的问题，因此，有必要提供一种可以高效率研磨聚丙烯酰胺颗粒的聚丙烯酰胺低温粉碎设备。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种聚丙烯酰胺低温粉碎设备，包括：
5.储粉装置，其上设置有第一出样口，所述储粉装置用于储放聚丙烯酰胺颗粒；
6.储氮装置，其上设置有第二出样口，所述储氮装置用于储放液氮；
7.预混装置，其上设置有第一进样口、第二进样口和第三出样口，所述第一进样口与所述第一出样口通过第一导管连通，以接收所述储粉装置中的聚丙烯酰胺颗粒，所述第二进样口与所述第二出样口通过第二导管连通，以接收所述储氮装置中的液氮；
8.粉碎装置，其上设置有第三进样口，所述第三进样口与所述第三出样口通过第三导管连通，以接收所述预混装置中经冷冻后的聚丙烯酰胺颗粒，并将聚丙烯酰胺颗粒研磨成聚丙烯酰胺干粉。
9.在本实用新型的一个实施例中，还包括搅拌机构，其设置于所述预混装置内，所述搅拌机构用于搅拌所述预混装置中的聚丙烯酰胺颗粒和液氮。
10.在本实用新型的一个实施例中，所述搅拌机构包括驱动源和叶轮搅拌桨，所述叶轮搅拌桨连接所述驱动源，利用所述驱动源驱动所述叶轮搅拌桨转动。
11.在本实用新型的一个实施例中，所述粉碎装置上设置有第四出样口。
12.在本实用新型的一个实施例中，所述第四出样口上设置有过滤网。
13.在本实用新型的一个实施例中，所述第二导管上设置有第一阀门。
14.在本实用新型的一个实施例中，所述第三导管上设置有第二阀门。
15.在本实用新型的一个实施例中，所述预混装置上还设置有取样口。
16.在本实用新型的一个实施例中，所述预混装置上还设置有温度探测器。
17.在本实用新型的一个实施例中，所述储氮装置和预混装置上均设置有压力探测器。
18.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
19.本实用新型所述的一种聚丙烯酰胺低温粉碎设备，通过将储粉装置中的聚丙烯酰胺颗粒和储氮装置中的液氮同时通入预混装置中，利用液氮的超低温充分且迅速冷冻聚丙烯酰胺颗粒，在液氮的作用下，聚丙烯酰胺颗粒的脆度显著上升，更易于被破碎,再通过粉碎装置将聚丙烯酰胺颗粒研磨呈干粉状，大幅度提高了聚丙烯酰胺颗粒的研磨效率，此外，本实用新型在无需改变复杂的聚合物化学合成工艺的前提下，仅通过调整加工工艺，可以实现速溶聚丙烯酰胺干粉的高效率量化生产。
附图说明
20.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
21.图1是本实用新型优选实施例中聚丙烯酰胺低温粉碎设备的结构示意图。
22.说明书附图标记说明：1、储粉装置；2、储氮装置；3、预混装置；4、粉碎装置；5、搅拌机构；7、温度探测器；8、压力探测器；11、第一出样口；21、第二出样口；31、第一进样口；32、第二进样口；33、第三出样口；34、取样口；41、第三进样口；42、第四出样口；43、过滤网；51、驱动源；52、叶轮搅拌桨；61、第一导管；62、第二导管；63、第三导管；621、第一阀门；631、第二阀门。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
24.本实用新型的一种聚丙烯酰胺低温粉碎设备优选的一实施例。
25.参照图1所示，一种聚丙烯酰胺低温粉碎设备，包括：
26.储粉装置1，储粉装置1上设置有第一出样口11，储粉装置1用于储放聚丙烯酰胺颗粒。
27.储氮装置2，储氮装置2上设置有第二出样口21，储氮装置2用于储放液氮，液氮在常压下的温度为-196℃，储氮装置2内外均设置有保温层，且储氮装置2外还设置有压力探测器8，压力探测器8用于探测储氮装置2中的液氮的含量，依据压力探测器8的读数可适时补充液氮。
28.预混装置3，预混装置3为可封闭的耐压的超低温装置，且预混装置3内外均设置有保温层，一方面可防止聚丙烯酰胺颗粒在低温下与外界接触，吸收水分团结，另一方面也实现了液氮的安全操作，保证连续生产，预混装置3上设置有第一进样口31、第二进样口32和第三出样口33，第一进样口31与储粉装置1的第一出样口11通过第一导管61连通，以接收储粉装置1中的聚丙烯酰胺颗粒，第二进样口32与储氮装置2的第二出样口21通过第二导管62连通，以接收储氮装置2中的液氮，将储粉装置1中的聚丙烯酰胺颗粒和储氮装置2中的液氮
同时通入预混装置3中，利用液氮的超低温充分且迅速冷冻聚丙烯酰胺颗粒，在液氮的作用下，聚丙烯酰胺颗粒的脆度会显著上升，更易于被破碎，有利于提高聚丙烯酰胺颗粒的研磨效率，经冷冻后的聚丙烯酰胺颗粒再通过预混装置3的第三出样口33排出。
29.粉碎装置4，粉碎装置4上设置有第三进样口41，第三进样口41与预混装置3的第三出样口33通过第三导管63连通，以接收预混装置3中经冷冻后的聚丙烯酰胺颗粒，粉碎装置4会将聚丙烯酰胺颗粒充分破碎后进行精细研磨，由于经液氮冷冻后的聚丙烯酰胺颗粒的脆度显著上升，更易于被破碎，因此会大幅度提高聚丙烯酰胺颗粒的研磨效率。
30.具体的，还包括搅拌机构5，搅拌机构5设置于预混装置3内，搅拌机构5用于搅拌预混装置3中的聚丙烯酰胺颗粒和液氮，搅拌机构5包括驱动源51和叶轮搅拌桨52，叶轮搅拌桨52连接驱动源51，利用驱动源51驱动叶轮搅拌桨52转动，使聚丙烯酰胺颗粒和液氮充分混合，以提高液氮对聚丙烯酰胺颗粒的冷冻效率，进而提高聚丙烯酰胺干粉的制备效率。
31.具体的，粉碎装置4上设置有第四出样口42，且第四出样口42上设置有过滤网43，粉碎装置4接收预混装置3中经冷冻后的聚丙烯酰胺颗粒，聚丙烯酰胺颗粒被研磨成聚丙烯酰胺干粉后经第四出样口42排出，过滤网43可将未被精细研磨的聚丙烯酰胺颗粒过滤，保证最后排出的聚丙烯酰胺干粉均被精细研磨，以提高后续聚丙烯酰胺干粉的溶解效率。
32.具体的，第二导管62上设置有第一阀门621，第二导管62连通储氮装置2和预混装置3，第一阀门621可控制第二导管62的开闭，当需要制备聚丙烯酰胺干粉时，第一阀门621打开，储氮装置2中的液氮进入预混装置3中。
33.具体的，第三导管63上设置有第二阀门631，第三导管63连通预混装置3和粉碎装置4，当预混装置3中的聚丙烯酰胺颗粒达到研磨的要求后，第二阀门631打开，预混装置3中的聚丙烯酰胺颗粒会进入粉碎装置4，利用粉碎装置4对冷冻后的聚丙烯酰胺颗粒进行研磨。
34.具体的，预混装置3上设置有取样口34，可利用取样口34实时监测和抽样检查聚丙烯酰胺颗粒的状态，当聚丙烯酰胺颗粒的脆度达到研磨要求后，即可打开第二阀门631，将预混装置3中的聚丙烯酰胺颗粒通入粉碎装置4进行研磨，可以有效提高聚丙烯酰胺干粉的制备效率。
35.具体的，预混装置3上还设置有温度探测器7，温度探测器7用于实时监测并保证预混装置3一直处于制备要求的超低温状态，保证聚丙烯酰胺干粉的连续生产。
36.具体的，预混装置3上还设置有压力探测器8，压力探测器8用于实时监测并保证预混装置3的压力值符合制备要求，保证聚丙烯酰胺干粉的连续生产。
37.具体的，当需要制备聚丙烯酰胺干粉时，可将储粉装置1中的聚丙烯酰胺颗粒通过第一导管61通入预混装置3，打开第一阀门621，储氮装置2中的液氮通过第二导管62通入预混装置3，再将预混装置3封闭，启动驱动源51，驱动源51驱动叶轮搅拌桨52对预混装置3内的聚丙烯酰胺颗粒和液氮充分搅拌，通过取样口34实时监测和抽样检查聚丙烯酰胺颗粒的状态，当聚丙烯酰胺颗粒的脆度达到研磨要求后，关闭驱动源51，叶轮搅拌桨52停止搅拌，打开第二阀门631，预混装置3中的聚丙烯酰胺颗粒通过第三导管63进入粉碎装置4，粉碎装置4对聚丙烯酰胺颗粒进行充分破碎和精细研磨，制成的聚丙烯酰胺干粉经过滤网43的过滤控制后排出，本设备所制备的聚丙烯酰胺干粉，平均粒径明显减小，粒径分布变窄，经过后期的溶解性测试表明，该聚丙烯酰胺干粉可在一分钟内完成溶解，有利于提高施工效率，
且本设备在无需改变复杂的聚合物化学合成工艺的前提下，仅通过调整加工工艺，就可以实现速溶聚丙烯酰胺干粉的高效率量化生产。
38.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。