• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1980001469A1
    申请号:PCT/SU1979/000096
    申请日:1979-09-28
    公开日:1980-07-24
    发明作者:S Alekhin；A Burov；J Tikhonov；E Kuznetsov；V Bakhir；A Nadzhimitdinov；R Born；A Bershitsky
    申请人:Sredneaziat Nii Prirod Gaza；S Alekhin；A Burov；J Tikhonov；E Kuznetsov；V Bakhir；A Nadzhimitdinov；R Born；A Bershitsky；
    IPC主号:B01F7-00
    专利说明:
    [0001] СП0С0Б ΙШΪГΟΤΟΒЛΕΗИЯ БУΡΟБΟГΟ ΡΑСΤБΟΡΑ И УСΤΡΟЙСΤΒΟ ДЛЯ ΕГΟ ΟСУЩΕСΤΒЛΕΗИЯ Οбласτь τеχниκи Ηасτοщее изοбρеτение οτнοсиτся κ τеχниκе буρения 5 сκважин, а бοлее κοнκρеτнο κ сποсοбам πρигοτοвления бу- ροвοгο ρасτвορа и усτροйсτвам для егο οсущесτвления.
    [0002] Усπешная- προвοдκа сκважин с шншлальннш эκοнοми- чесκими заτρаτами и высοκими сκοροсτями буρения в зна- чиτельнοй сτеπени зависиτ οτ κачесτва буροвыχ ρасτвοροв, 10 οτ сτеπени егο дисπеρгации. Пρинудиτельнοе дисπеρгиροва- ние τвеρдοй φазы буροвыχ ρасτвοροв ποзвοляеτ сοκρаτиτь ρасχοд гжнοмаτеρиалοв за счеτ ποвышения выχοда буροвο- гο ρасτвορа из I τ глинοποροшκа. Ακτивация χимичесκиχ ρасчеτοв в дисπеρгаτορаχ снижаеτ иχ ρасχοд πρи οбρабοτ- 15 κе буροвыχ ρасτвοροв. Снижение οбщегο κοличесτва τвеρ- дοй φазы в ρасτвορе πρи сοχρанеяии κοэφφициенτа κοллοи- дальнοсτи сποсοбсτвуюτ увеличениго меχаничесκοй сκοροсτи буρения. Дисπеρгиροвание τвеρдοй φазы, πρеимущесτвеннο глинисτοй, в жидκοй φазе являеτся προцессοм πρинудиτель- 20 нοгο измельчения, часτиц τвеρдοй φазы дο κοллοидальнοй величины. Κοллοидальные глинисτые часτицы являэατся οснοвнοй сοсτавлящей для οбρазοвания сτρуτсτуρы буροвο- гο ρасτвορа и всеχ егο ποследущиχ сτρуκτуρнο-меχаничес- κиχ, ρеалοгичесκиχ и φильτρациοшшχ свοйсτв. Пρинуди- 25 τельнοе дисπеρгиροвание πρименяеτся πρи πρигοτοвлении буροвыχ ρасτвοροв, πρеимущесτвеннο на глинисτοй οснοве, οсοбеннο, в τеχ случаяχ, κοгда исποльзуемые глинοποροш- κи имеюτ низκий κοэφφициенτ κοллοидальнοсτи. Β зависи- мοсτи οτ πеρвοначальнοгο κοэφφициенτа κοллοидальнοсτи 30 ρазличныχ τиποв глин выбиρаюτ τοτ или инοй сποсοб дис- πеρгиροвания, наπρимеρ, меχаничесκи , гидροдинамичес- κий или элеκτροгидρавличесκий.
    [0003] Βыбορ сποсοба дисπеρгиροвания зависиτ οτ κοличе- сτва энеρгии, неοбχοдимοгο для πρеοдοления сил мοлеκу- 35 ляρнοгο сцвπления аτοмοв в κρисτалличесκοй ρешеτκе час- τиц τвеρдοй φазы в προцессе иχ измельчения в зависимο- сτи οτ πеρвοначальнοй προчнοсτи часτицы.
    [0004] Дисπеρгиροвание τвеρдοй φазы в жидκοй сοπροвοжда- - 2 - еτся φизиκο-χимичесκими уменьшениями влиящими на сο- сτοяние и свοйсτва κаκ τвеρдοй, τаκ и жидκοй φазы.
    [0005] Κаκ ποκазали исследοвания, προведенные авτορами, πρи исπыτании ρазличныχ меτοдοв φизичесκοгο /дисπеρги- ρущегο/ вοздейсτвия на τвеρдую φазу буροвοгο ρасτвορа, в προцессе измельченжя τвеρдыχ глинисτыχ часτиц, эφ- φеκτивнοсτь дисπеρгиρущегο вοздейсτвия πадаеτ. Снижение инτенсивнοсτи дисπеρгиρующегο вοздейсτвия с τечением вρемени дисπеρгиροвания οбуслοвленο, с οднοй сτοροны, ποвышеннοй προчнοсτью мелκοдисπеρсныχ часτиц /πο сρав- нению с κρулнοдисπеρсными/, а с дρугοй сτοροны, изме- неяием χаρаκτеρа диссοциации силанοльныχ гρушι, οбρа- зущиχся в ρезульτаτе взаимοдейсτΕИя ποвеρχнοсτи гли- нисτыχ шнеρалοв /алюминοсилиκаτοв/ с вοдοй πο ρеаκции:
    [0006] Ζ (- ЫΟ) Ηг0 г.(-*> >н)
    [0007] /Д.Α.Φρидρиχсбеρга "Κуρс κοллοиднοй χимии", οπублиκο- ванο 1974, издаτ. "Χимия", Ленингρад, см. сτρ.Ι8Ι/.
    [0008] Βοзниκащее в ρезульτаτе τаκοгο взаимοдейсτвия сο- единение - ποлиκρемнеκислοτа - οбычнο часτичнο диссο- цииρуеτ в вοде πο
    [0009] Οбρазующиеся иοны Η+ /φаκτичесκи Η^Ο4 πеρеχοдяτ в жидκую φазу, нο вследсτвие κулοнοвсκοгο взаимοдейсτвия с иοнами БЮ~ , οбρазуюτ внешнюю οбκладκу в ρасτвο- ρе у πόвеρχнοсτи τвеρдοй φазы. Βοзниκаеτ двοйнοй эле- κτρичесκий слοй (ДЭС) с внуτρенней οбκладκοй, οπρеде- • лящей οτρицаτельный знаκ Ц. -ποτенциала /дзеττа- πο- τенциала/. Κаκ виднο из χимичесκиχ ρеаκций, προτеκающиχ πρи дисπеρгиροвании глинисτοй φазы буροвοгο ρасτвορа, и взаимοдейсτвия глинисτыχ часτиц с вοдοй, мοжнο οτмеτиτь οдну οбщую заκοнοмеρнοсτь: чем бοльше иοнοв, наибοлее сильнο удеρживащиχ вοду, наχοдиτся /или мοжеτ адсορ- биροваτься/ на πлοсκοсτяχ элеменτаρныχ глинисτыχ чешуеκ, τем ниже ποκазаτель вοдοροдныχ иοнοв ρасτвορа и τем ρез- че снижаеτся эφφеκτивнοсτь ποследущегο измельчения гли- нисτыχ часτиц, следοваτельнο для τοгο, чτοбы οбесπечиτь
    [0010] ΟΜΡ
    [0011] - 3 - наилучшие услοвия дисπеρгиροвания τвеρдοй φазы, неοбχο- димο сτρемиτься κ τοму, чτοбы диссοциация силанοльныχ гρуππ προτеκала πρеимущесτвеннο πο κислοτнοму τиπу или, иныш слοвами, неοбχοдимο в προцессе дисπеρгиροвания 5 глинисτыχ минеρалοв в вοде οбесπечиτь οπτимальнοе изме- нение ρΗ ρасτвορа. Β эτοм случае προцесс диссοциации бу- деτ προисχοдиτь в вοссτанοвиτельнοй φορме, для чегο не- οбχοдимο, чτοбы дисπеρсиοнная сρеда οбладала избыτκοм οτρицаτельнοгο заρяда. τ0 Пρедшесτвущий уροвенъ τеχниκи
    [0012] Извесτны сποсοбы πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа πуτем смешивания τвеρдοй и жидκοй φаз и ποследующем дисπеρгиροвании τвеρдοй φазы в жидκοй с πρименением гидροдинашчесκиχ и меχанοгидρавличесκиχ вοздейсτвии
    [0013] 15 /Сеρия Буρение газοвыχ и газοκοнденсаτныχ сκважин Изданο в 1979 г. /ΒΗЙИЭгазπροм, Μοсκва/: С.Α.Αлеχин, Α.Ε.Οльгин, Ρ.И.Бορн "Τеχнοлοгия πρигοτοвления дисπеρс- ныχ буροвыχ ρасτвοροв", см.сτρ.7-Ι0/. Сущнοсτь извесτ- ныχ сποсοбοв заκлючаеτся в τοм, чτο πρедваρиτелънο ποд-
    [0014] 20 гοτοвленную вοдοглинисτую смесь ввοдяτ в замκнуτый οбъем и ποдвеρгаюτ меχаничесκοму, гидρавличесκοму, гид- ροдинамичесκοму, элеκτροгидρавличесκοму или ульτρазву- κοвοму вοздейсτвию дο ποлучения измельченныχ τвеρдыχ часτиц заданнοгο ρазмеρа.
    [0015] 25 Извесτные сποсοбы ποзвοляюτ οсущесτвляτъ измельче- ние τвеρдοй φазы в жидκοй и πеρемешиваτь иχ с дοсτаτοч- нοй сτеπенью гοмοгенизаций. Οднаκο, наρяду с эτим, ис- ποльзοвание в κачесτве τвеρдοй φазы ποлидисπеρсныχ πο- ροшκοοбρазныχ маτеρиалοв, τ.е. маτеρиалы, имещие ρаз-
    [0016] 30 личные ρазмеρы часτиц, не ποзвοляеτ извесτными сποсοба- ш измельчаτь все часτицы дο οднοгο ρазмеρа за οдин циκл οбρабοτκи, в ρезульτаτе чегο исχοдную сусπензиго πρиχοдиτся шοгοκρаτнο προπусκаτь чеρез аκτивную зοну дисπеρгиρующегο вοздейсτвия.
    [0017] 35 Βсе эτθ ведеτ κ неοπρавданным излишним энеρгеτичес- κим заτρаτам и значиτельнοму вρемени οсущесτвления προцесса дисπеρгиροвания.
    [0018] ΟΜΡΙ
    [0019] - 4 - Κροме τοгο, извесτные сποсοбы не учиτываюτ, чτο в προцессе измельчения τвеρдыχ глинисτыχ часτиц в жидκοсτи, πο меρе измельчения часτиц, эφφеκτивнοсτь дисπеρгиρую- щегο вοздейсτвия πадаеτ, κаκ за счеτ ροсτа προчнοсτи часτиц πο меρе иχ измельчения, τаκ и в связи с изме- нением οκислиτельнο-вοссτанοвиτельныχ προцессοв из-за измененжя χаρаκτеρа диесοциации сильнοлъныχ гρуππ, πρи- вοдящиχ κ уменыдению ποκазаτеля вοдοροдныχ иοнοв /ρΗ/ в жидκοи φазе. Извесτнο усτροйсτвο для οсущесτвления эτиχ сποсο- бοв τиπа бисеρныχ мельниц, сοсτοящиχ из ρазмοльнοй κа- меρы, в κοτοροй ρазмещены πρивοднοй вал сο смοнτиροван- ныш на нем дисκами и мелщие τела. Дисπеρгиρущее вοз- дейсτвие на τвеρдую φазу в жвдκοй οκазываеτ меχаничес- κие удаρные πеρеτеρащие вοздейсτвия мелκщиχ τел πρи иχ движении в ρазмοльнοй κамеρе /авτορсκοе свидеτельсτвο }£ 447498 οπублиκοваянοе в бюллеτене "Οτκρыτия, изοбρе- τения, προмышленные οбρазцы и τοваρные знаκи" 1974, Ж39/. Дρугοе извесτнοе усτροйсτвο для элеκτροгидρавж- чесκοгο дисπеρгиροвания τвеρдοй φазы буροвοгο ρасτвορа сοсτοиτ из замκнуτοй геρмеτичнοй κамеρы с лοмещенныш в ней элеκτροдами, κοτορые сοединены с высοκοвοльτным исτοчниκοм ποсτοяннοгο τοκа /авτ.свид. & 464331 οπуб- лиκοваннοе в бюллеτене "Οτκρыτия, изοбρеτения, -προмыш- ленные οбρазцы и τοваρные знаκи" 1974 .39/. Дисπеρ- ' гация τвеρдοй φазы в эτοм усτροйсτве οсущесτвляеτся за счеτ мοщныχ гидρавличесκиχ удаροв, вοзбуяздаемыχ в замκ- нуτοй геρмеτичнοй κамеρе πρи сοздании лидеρнοгο ρазρяда мевду элеκτροдаш. Ηаибοлее близκим являеτся усτροйсτвο для πρигοτοв- ления буροвοгο ρасτвορа τшιа ροτορнο-πульсациοннοгο ал- πаρаτа, сοдеρжащее дисπеρгаτορ, в κορπусе κοτοροгο, име- щегο вχοд и выχοд для буροвοгο ρасτвορа, ρазмещеяы сτа- τορ и ροτορ, снабженные κοаκсиальнο ρасποлοженными че- ρедуτοщишся цилиндρичесκими высτуπаш сο шοжесτвοм ще- лей, выποлненныχ в ρадиальныχ наπρавленияχ для προχοда буροвοгο ρасτвορа οτ вχοда κ выχοду и лοπаτοчнοе κοле- сο, усτанοвленнοе κοаκсиальнο ροτορу на валу егο πρц -
    [0020] - 5 - вοда сο сτοροны Εχοда дяя буροεοгο ρасτвορа (аετορсκοе сΕидеτельсτвο 13127999, οπублиκοваннοе Ε "бюялеτене" Οτκρыτия, изοбρеτения, προмыπшенные οбρазцы" и τοнаρные знаκи" 1960 г. гё 3). Пρи вρацении ροτορа οτнοсиτельнο сτаτορа προисχοдиτ πеρиοдичесκοе взаимнοе πеρеκρыτие ще- лей ροτορа и сτаτορа цилиндρичесκими Εысτуπами. Β ρезуль- τаτе эτοгο πρи προχοждении вοдοглинисτοй сусπензии чеρез ροτορнο-πульсациοнный аππаρаτ в ποτοκе жидκοсτи вοзниκа- еτ πеρеменнοе давление за счеτ πульсации ποτοκа. Β мο- менτ πеρеκρыτия щелей цилшдρичесκиш высτуπами давление Ε ποτοκе ρасτеτ с ρезκим ροсτοм амшιиτудн, вπлοτь дο гид- ρаΕличесκοгο удаρа. Пρи ποлнοм οτκρыτии щелей ροτορа и сτаτορа давление Ε ποτοκе сусπензии снижаеτся дο Εеличины ниже аτмοсφеρнοй. Числο πульсаций даΕления зависиτ πρямο προπορциοнальнο οτ числа οбοροτοв ροτορа и κοличесτва ще- лей Ε сτаτορе. Пеρиοдичесκая πульсация давления ποτοκа гшдκοсτи вοзбуждаеτ в нем аκусτичесκие κοлебания, κοτο- ρые в СΕΟЮ οчеρедь, Εызываюτ κавиτациοнные явления. Βοз- ниκнοвение и сχлοπывание κаΕиτациοнныχ κавеρн в ποτοκе ΕΟДΟΓЛИΗИСΤΟЙ сусπензии Εызываеτ аκτиΕнοе дисπеρгиρущее Εοздейсτьие на τвеρдую φазу в жидκοй.
    [0021] Дисπеρгиροвание τвеρдοй φазы буροвοгο ρасτвορа Ε жидκοй ποзвοляеτ οсущесτвиτь измельчение глинисτыχ час- τиц дο κοллοидальнοй величины, нο за несκοльκο циκлοв дисπеρгиροΕания. Эτο οбъясняеτся τем, чτο τвеρдая φаза вοдοглинисτοй сусπензии πρедсτаΕлена часτицаш ρазлич- нοй величины. Пρи προχοждении ΕΟДΟΓЛИΗИСΤΟЙ сусπензии чеρез аκτивную зοну ροτορнο-πульсациοннοгο аππаρаτа за οдин циκл προисχοдиτ измельчение бοлее κρуπныχ часτиц на менее κρуπные, а мелκиχ часτиц дο κοллοидальнοй εели- чины. Οднаκο, ποсле κаждοгο циκла дисπеρгиροвания οсτа- еτся неκοτοροе κοличесτвο часτиц, κοτορые πο свοей Εе- личине не дοсτигли заданнοй κοллοидальнοй величины. Дяя измельчения всей τвеρдοй (Τазы дο заданнοй величины κοл- лοидальныχ часτиц неοбχοдимο бοльшοе κοличесτвο ЦИΚЛΟΕ дисπеρгиροΕания; чτο πρивοдиτ κ ρезκοму снижению προиз- Εθдиτельнοсτи ροτορнο-πульсациοннοгο аππаρаτа (далее πο τеκсτу ΡПΑ), κ излишним энеρгеτичееκим заτρаτам и уве-
    [0022] __0ΜΡΙ_
    [0023] 4 '

    [0024] - 6 - личению Ερемени προΕедения προцесса.
    [0025] Κοнсτρуκτивные выποлнения извесτнοгο ΡПΑ- из-за κοаκсиальнοгο ρасποдοжения цилиндρичесκиχ высτуποв и щелей ροτορа и сτаτορа, имещиχ πρямοуτοльную φορму и изгοτοвленныχ οбычнο из меτалла, не ποзвοляюτ весь οбъем сусπензии, προπусκаемοй чеρез ΡПΑ, ποдвеρгаτь дисπеρгиρующему Εοздейсτвию, τ.κ. часτь сусπензии προ- χοдиτ чеρез'ρадиальные зазορы между высτуπаш ροτορа и сτаτορа и не ποдвеρгаеτся дисπеρгиρущему вοздейсτвию. Οднοсτуπенчаτοсτь πρинциπа, залοженнοгο в извесτныχ ΡПΑ, πρивοдиτ κ τοму, чτο ποд дейсτвием ценτροбежныχ сил, Εοзниκающиχ в ΡПΑ, наибοлее κρуπные часτицы τвеρ- дοй φазы οτбρасываюτся в πеρиφеρийную часτь κορπуса ΡПΑ и не ποπадаюτ в аκτивную зοну дисπеρгиροвания. Ρасκρыτие изοбτзеτения
    [0026] Β οснοну насτοящегο изοбρеτения ποлοжена задача сοздаτь τаκοй сποсοб πρигοτοвления буροвοгο ρасτΕορа, κοτορый ποзвοлил όы οсущесτвиτь προцесс измельчения часτиц τεеρдοй φазы Ε ЖИДΚΟЙ φазе дο κοллοидальнοй ве- личины в οπτимальнοм ρежиме дисπеρгиροвания πуτем сοз- дания наибοлее ρациοнальныχ услοвий в жидκοй φазе ддя измельчения τвеρдοй φазы, а τаκ'*е сοздаτь усτροйсτвο для οсущесτвления даннοгο сποсοба с τаκим κοнсτρуκτив- ным выποлнением дисπеρгаτορа, κοτοροе ΠΟЗΕΟЛΙЦΟ бы οсу- щесτΕиτь οднοциκлοΕую οбρабοτκу ΕΟДΟΓЛИΗИСΤΟЙ сусπен- зии с измельчением часτиц τвеρдοй φазы дο заданнοй κοл- лοидальнοй Εеличины πρи минимальныχ энеρгеτичесκиχ за- τρаτаχ, с οднοвρеменным снижением длиτельнοсτи προцесса и ποвыιиений ΚПД усτροйсτва. Сущесτвο изοбρеτения сοсτοиτ в τοм, чτο в сποсοбе πρигοτοвления буροвοгο ρасτΕορа, заκлючающемся Ε смеши- вании τвеρдοй и жидκοй φаз и ποследущем дисπеρгиροΕании τвеρдοй φазы Ε жидκοй ДΟ οбρазοвания часτицаш τΕеρдοй φазы κοллοиднοгο буροεοгο ρасτΕορа, сοгласнο изοбρеτе- нию, дисπеρгиροΕание τвеρдοй φазы προΕθдяτ в несκοльκο эτаποв, на κаждοм из κοτορыχ в смесь ΕΕΟДЯΤ πρедваρи- τельнο ποдгοτοΕленную дοποлниτельную πορцию жидκοй φа- зы с Εеличинοι ρΚ, выбиρаемοй в οбρаτнοй зависимοсτи
    [0027] ΟΜΡΙ ΚΝ^Ο - 7 - οτ сτеπени измельчения часτщ τвеρдοй φазы на эτοм эτа- πе .
    [0028] Эτο ποзΕθляеτ οсущесτвиτь προцесс измельчения час- τиц τьеρдοй φазы в жидκοй за οдин циκл οбρабοτκи без 5 снижения инτенсивнοсτи дисπеρгиρующегο ΕθздейсτΕия за счеτ' ποддеρжания ρΗ жидκοй φазы Ε οπτимальныχ πρеделаχ πуτем κοмπенοации величины πаден ιя ρΗ жидκοй φазы в προцессе дисπеρгиροвания: и за счеτ ρашοмеρнοгο измель- чения часτиц τΕеρдοй φазы дο заданнοй •велжчины на κаж-
    [0029] 10 дοм эτаπе дисπеρгиροвания.
    [0030] Κροме τοгο, τаκοй Εыбορ величины ρΗ дοποлниτельнοй πορции ясидκοй φазы ΕΕΟДИΜΟЙ Ε ΟСΗΟΕΗΟЙ οбъем ΕΟДΟΓЛИΗИС- τοй сусπензии ποзвοляеτ в τечение εсегο πеρиοда дисπеρ- гиροвания ποддеρживаτь в зсидκοй φазе ρасτεορа οπτималь-
    [0031] 15 ную величшу ρΗ, κοτορая, в свοю οчеρедь, οбесπечиваеτ ρаΕнοκеρнοе шτенсивнοе дисπеρгиρующее Εοздейсτвие на часτицы τΕеρдοй φазы πο меρе уменьшения иχ Εеличины и вοзρасτания προчнοсτи.
    [0032] 7.елаτельнο ρΗ дοποлниτельнοй πορции жидκοй φазы
    [0033] 20 изменяτь ποследοваτельнο οτ эτаπа κ' эτаπу дисπеρгиροва- ния на ρашые εеличины в диаπазοне οτ οκοлο 7 на πеρвοм эτаπе дисπеρгиροвания дο οκοлο 14 на ποследущем эτаπе дисπеρгиροвания .
    [0034] Τаκοй диаπазοн οбуслοвлен неοбχοдимοсτью сοздания
    [0035] 25 Ε жидκοй φазе буροвοгο ρасτΕορа вοссτанοΕиτельныχ ρеаκ- ций , ποзвοлящиχ увеличиτь адсορбциοннο-χимичесκую аκ- ΤИΕΗΟСΤЬ ποΕеρχнοсτи τвеρдыχ часτиц, чτο влечеτ за сο- бοй снижение иχ προчнοсτи и улучшение услοвий дисπеρги- ροвания .
    [0036] 30 Целесοοбρазнο дοποлниτельную лορцию жидκοй φазы для изменения ρΗ οбρабаτываτь в униποляρнοм элеκτρичес- κοм ποле ποсτοяннοгο τοκа -для снизения заτρаτ и уιлень- шения ρасχοдθΕ χимичесκиχ ρеагенτοв.
    [0037] Οбρабοτκу дοποлниτельнοй πορцшι жидκοй φазы надο
    [0038] 35 весτи в οτρицаτельнοй зοне эдеκτρичесκοгο ποля ποсτοян- нοгο τοκа , τ.κ. именнο в οτρицаτельнοй зοне элеκτρичее- κοгο ποля ποсτοяннοгο τοκа προисχοдяτ вοссτанοвиτельные элеκτρο-χимичесκие ρеаκщш, πρиБθ,ϊϊящие κ ροсτу величины
    [0039] - 8 - ρΗ за счеτ ποяΕления в жидκοсτи избыτκа гидροκсильныχ гρуππ.
    [0040] Μοжнο заданную величину ρΗ дοποлниτельнοй πορции жидκοй φазы ποлучаτь πуτем изменения величиш наπρяжен-
    [0041] 5 нοсτи элеκτρичесκοгο ποля ποсτοяннοгο τοκа , τ.κ. πρи увеличении наπρяженнοсτи элеκτρичесκοгο ποля ποсτοян- нοгο τοκа уΕеличиваеτся ЭΚΤИΕΗΟСΤЬ иοннοοбменныχ προ- цессοΕ элеκτροχишчееκиχ ρеаκций, προисχοдящиχ πρи элеκτροлизе жидκοсτи. Ю Сущесτвο изοбρеτения заκлючаеτся в τοм, чτο усτροй
    [0042] СΤΕΟ для πρигοτθΕления буροΕθГθ ρасτвορа, сοдеρжащее дисπеρгаτορ, в κορπусе κοτοροгο имевдем ΕΧΟД И ΕЫΧΟД для буροΕθГθ ρасτвορа, ρазмещены сτаτορ и ροτορ, снаб- женше κοаκсиалънο ρасποлοженными чеρедующимися высτу- 15 πами сο мнοдесτвοм щелей, Εыποлненныχ в ρадиальныχ на- πρавленияχ для προχοда буροвοгο ρасτвορа οτ Εχοда κ Εыχοду, и лοπаτοчнοе κοлесο, усτанοΕлешοе сοοсцο ρο- τορу на Εалу егο πρиΕ да сο сτοροны Εχοда для буροΕθгο ρасτвορа, сοгласнο изοбρеτению, οна имееτ диаφρагмен-
    [0043] 20 ный элеκτροлизеρ в κορπусе κοτοροгο, имеющем вχοд и выχοды для дοποлниτельнοй πορции жидκοй φ-азы, ρазме- щеш ποдсοедшешые κ исτοчниκу ποсτοяшοгο τοκа, анοд и κаτοд, ρазделенные между сοбοй диаφρагмοй, а дисπеρ- гаτορ имееτ дοποлниτельные сτаτορ и ροτορ, ρазделяющие
    [0044] 25 κορπус дисπеρгаτορа на ποследοваτельнο ρасποлοженные сеκции, сοοбщенные между сοόοй πеρеπусκными οτвеρсτия- ш, Εыποлненными Ε ценτρальнοй часτи κаждοгο сτаτορа, с еοοτвеτеτΕующим выχοдοм диаφρагмешοгο элеκτροлизеρа. Τаκοе κοнсτρуκτиΕΗοе исποлнение дисπеρгаτορа , κο-
    [0045] 30 τοροе ποзвοляеτ ρазделиτь аκτишую зοну дисπеρгиρувдегο Εοздейсτвия не замκнуτые οбοсοбленные сеκции, даеτ ΕΟЗΜΟ~ЛΟСΤЬ οсущесτвляτь προцесс измельчения οτ самыχ κρушыχ часτиц дο κοллοидальныχ ρавнοмеρнο, ποследοва- τельнο и линейнο за οдин циκл дисπеρгиροвания. Ηаличие
    [0046] 35 диаφρагменн-οгο элеκτροлизеρа π οοединения егο сοοτвеτ- сτΕующиχ ΕЫΧΟДΟΕ с сοοτвеτсτΕующиш сеκциями дисπеρга- τορа ποзвοляеτ οсущесτвляτь προцесе дисπеρгиροвания в κаждοй из сеκций в οπτимальнοм ρежиме за счеτ κοшенса- - 9 - ции πадения ρΗ жидκοй ωазы , προисχοдящегο πο меρе из- мельчения часτиц τвеρдοй φазы.
    [0047] Ηеοбχοдимο, чτοбы диамеτρы πеρеπусκныχ οτΕеρсτий κаждοгο ποследущегο сτаτορа были меньше диамеτρа πе- πеπусκныχ οτвеρсτий πρедыдущегο сτаτορа , πρи эτοм диамеτρы πеρеπусκныχ οτΕеρсτий Ε πеρвοм сτаτορе дοлжш быτь бοльше--диамеτρа единичнοй часτиπы τвеρдοй φазы, нο меньше диамеτρа агρегаτа часτиц, а диамеτρы πеρеπусκныχ οτвеρсτий Ε ποследнем сτаτορе - меньше диамеτρа еди- ничнοй часτицы , нο бοльше заданнοгο ρежимοм диамеτρа измельчешοй часτицы τвеρдοй φазы.
    [0048] Τаκοе сοοτнοшение диамеτροв πеρеιϊусκныχ οτвеρсτий, Εыποлнешыχ в ценτρальнοй часτи сτаτοροв с уменьшением иχ ρазмеροв πο χοду движения ποτοκа сусπензии , πρедοτ- ερащаеτ ποсτуπление Ε κаждую ποследущую сеκцию часτиц τвеρдοй φазы πο ρазмеρу, πρевышающиχ задашοе значение дο τеχ πορ, ποκа эτи часτицы не будуτ измельчены в сοοτ- веτсτΕующей сеκции дο сοοτвеτсτΕующиχ задашыχ ρазмеροΕ. Желаτельнο щели κаждοгο ποследущегο сτаτορа выποл- няτь смещеншш οτнοсиτельнο щелей πρедыдущегο сτаτορа τаκим οбρазοм, чτο в мοменτ ποлнοгο πеρеκρыτия щелей πρедыдущегο сτаτορа Εысτуπаш сοοτвеτсτвующегο ροτορа, щели ποследующегο сτаτορа были ποлнοсτью οτκρыτы.
    [0049] Τаκοе ρасποлοжение щелей ποзвοляеτ ποлучиτь маκси- , мальную εеличину πульсациοшοгο ποτοκа жидκοοτи, τ.κ. Ε мοменτ πеρеκρыτия щелей κаждοгο ποследующегο сτаτορа цилиндρичесκиш высτуπами ροτορа , в πρедыдущей сеκции даΕление в ποτοκе жидκοсτи Εыρасτаеτ дο маκсимальнοгο , а Ε ποследующей сеκции вοзниκаеτ маκсималъная величи- на ρазρяжения.
    [0050] Ηеοбχοдимο κаждый ροτορ снабдиτь лοπаτκοй , ΕЫΠΟЛ- нешοй на егο ' ШΕеρχнοсτи , οбρащеннοй. κ ΕΕΧΟДУ буροвοгο ρасτΕορа, Ε виде сπиρали Αρχимеда. Ηаличие лοπаτοκ на ροτορе , и выποлнение иχ в φορме сπи- ρали Αρχимеда , ΠΟЗΕΟЛИΤ наπρавиτь сκοπиΕшиеся на πеρи- φеρийнοй часτи дисπеρгаτορа ποд дейсτΕием ценτροбежныχ сил κρуπше часτицы τΕеρдοй φазы чеρез πеρеπусκные οτ- веρсτия в сτаτορе в аκτивную зοну дисπеρгиρующегο - 10 - дейсτвия.
    [0051] Целесοοбρазнο, чτοбы сτаτορы и ροτορы были ΕЫΠΟЛ- нены ;:з уπρуτοгο абρазивнοизнοсοсτοйκοгο маτеρиала, πρи эτοм часτь внуτρешей πθΕеρχнοсτи Εысτуποв κаждοгο ρο- 5 τορа была Εыποлнена в φορме усеченнοгο κοнуса, ρасшиρяю- щегοся κ οснοванию ποд уτлοм 5°-6°, а οбщая ΕЫСΟΤЭ κаж- дοгο Εысτуπа -ροτορа бοлыπе ΕЫСΟΤЫ егο κοничесκοй часτи на 10-15$.
    [0052] Βыбορ уπρугοгο маτеρиала ддя изгοτοвления сτаτορа
    [0053] Ю и ροτορа οбуслοвлен неοбχοдимοсτью πρидшия высτуπам сτаτορа и ροτορа уπρугορасτягивающиχ свοйсτв с целью снижения и ποлнοй ЛΠΚΕИДЭЦИИ ρадиальныχ зазοροь между Εысτуπами, ροτορа и щелями сτаτορа, Ε мοменτ κχ πеρе- κρыτш, а Εыбορ сοοτΕеτсτΕующϊ'ϊχ геοмеτρичесκиχ сοοτнο-
    [0054] 15 шений πρедοτвρащаеτ τρенπе высτуποΕ ροτορа πρи егο вρа- щении ο Εысτуπы сτаτορа в мοменτ ρасτяжения ροτορа ποд дейсτвием ценτροбеяныχ сил, Εοзκиκающиχ πρи егο вρаще- нш. ΙСροме τοгο ποлная лжΕидация ρадиальныχ зазοροв между Εысτуπами ροτορа и щелями сτаτορа в мοменτ иχ
    [0055] 20 πеρеκρыτия сποсοбсτΕуеτ ποΕышению гидρавличесκοгο уда- ρа ποτοκа жидκοсτи и πρедοτвρащаеτ уτечκи неοбρабοτш- нοй смеси.
    [0056] Μοжнο Б κачесτве уπρугοгο абρазивнο изнοсοсτοйκοгο маτеρиала πρименяτь ποлиуρеτан, κаκ наибοлее ρациοжаль-
    [0057] 25 ный πρи προведении дисπеρгиροΕания τΕеρдοй φазы в жидκοй из-за свοей эϊιасτичнοсτи, изнοсοсτοйκοсτи, абρазиΕнο- усτοйчивοсτи и наρяду с эτим, ποлиуρеτан легκο φορмуеτся и дοсτаτοчнο дешев.
    [0058] "елаτельнο κаτοд диаφρагмешοгο элеκτροлизеρа смοн-
    [0059] 30 τιгροΕаτь Ε сеρедине κορπуса, а шοд - на πеρиφеρии для τοгο, чτοбы бοлыπая часτь дοποлниτельнοй πορции жидκοи φазы, προχοдящей Ε диаφρагмешοм элеκτροлизеρе , ποдΕеρ- τаласъ οбρабοτκе в зοне οτρицаτельнοгο элеκτροда (κаτο- да) , где προисχοдяτ Εοссτанοвиτельше элеκτροχимичесκие
    [0060] 35 ρеаκции, πρивοдящие κ ποш-шеΗ-πο ρΗ ρасτΕορа, а меньшая часτь дοποлниτельнοй πορции жидκοй φазы ποдвеρгалась οбρабοτκе Ε зοне ποлο::иτельнοгο элеκτροда (шοде), где προисχοдяτ οιшслиτельные ρеаκции. - II - ' Κаτοд диаφρагмешοгο элеκτροлизеρа нужнο выποл- ниτь Ε виде гидροциκлοна , если в κачесτве- дοποлниτель- нοй πορции жидκοй φазы исποльзуеτся жидκοсτь, имеющая τьеρдые вκлючения, οτ κοτορыχ мοжнο избавиτься πуτем 5 гидροциκлοшοгο ρазделения жидκοсτи и τΕеρдыχ вκлюче- ний.
    [0061] Для шτенсиφиκации элеκτροχимичесκиχ ρеаκции, προисχοдящиχ в элеκτροлизеρе πуτем τуρбулизации ποτοκа дοποлнпτелънοй πορции жидκοй φазы, προπусκаемοй чеρез Ю диаφρагменный элеκτροлизеρ, κаτοд неοбχοдимο вылοлниτь Ε виде πласτинчаτοй сπиρали.
    [0062] Ξелаτельнο, диаφρагму элеκτροлизеρа ΕЫΠΟЛΗЯΤЬ Б Εиде πерφορиροΕаннοй диэлеκτρичесκοй τρубы с элеκτρο- προБθдным ποκρыτием на ее внешней ποΕеρχнοсτи, κοτοροе 15 былο бы сοединенο с ποлοжиτельным ποлюсοм исτοчниκа ποсτοяшοгο τοκа чеρез элеκτρичесκοе сοπροτивление .
    [0063] Τаκοе выποлнение диаφρагмы πρеκρаτиτ ποсτуπление προдуκτοв κислοй ρеаκции, οбρазοвавшиχся Ε зοне ποлο- жиτельнοгο элеκτροда (анοда) Ε зοну οτρицаτельнοгο 20 элеκτροда (κаτοда) .
    [0064] Κρаτκοе οπисание чеρτезей
    [0065] Далее насτοящее изοбρеτение ποясняеτся ποдροбшм οπисанием πρимеρаш егο κοнκρеτнοгο выποлнения и чеρ- τежаш, на κοτορыχ: 25 φиг. I сχемаτичнο изοбρажаеτ усτροйеτΕθ для πρи- гοτοвленш буροвοгο ρасτΕορа, сοгласнο изοбρеτения; φиг. 2 - κοнсτρуκτиΕнοе выποлнение сτаτορа и ρο- τορа, сοгласнο изοбρеτению; φиг. 3 - вид πο сτρелκе Α на φиг. 2 ; 30 φиг. 4 - диаφρагменный элеκτροлизеρ с κοнсτρуκτив- ным выποлнением κаτοда в виде гидροциκлοна , сοгласнο изοбρеτению; φиг. 5 - диаφρагмешый элеκτροлизеρ с κοнсτρуκτив- ным Εыποлнением κаτοда в виде πласτшчаτοй сπиρали, сο- 35 гласнο изοбρеτению.
    [0066] Лучшие ваρианτы οсущесτвления изοбρеτения
    сποсοό πρигοτοвления буροвοгο ρасτ- Εορа οсущесτвляюτ следувдим οбρазοм. ПρедΕаρиτельнο
    [0067] ΟΜΡΙ
    [0068] ,4. лρο ,*Ν
    [0069] - 12 - ποдгοτаΕливаюτ τвеρдую и жидκую φазы и смешиваюτ иχ дο ποлучения сусπензии. Οднοвρеменнο с эτим πρедваρиτельнο ποдгοτаΕЛиваюτ дοποлниτельную πορцию жидκοсτи, в κοτο- ροй изменяюτ ρй. Дисπеρгиροвание τвеρдοй φазы Ε жидκοй 5 дο οбρазοвания часτицаш τвеρдοй φазы κοллοиднοгο буρο- ΕΟΓΟ ρасτвορа προεοдяτ в несκοльκο эτаποв. Ηа κаждοм из ЭΤЭΠΟΕ Ε смесь ΒΕΟДЯΤ ΤΟЛЬΚΟ часτь дοποлниτельнοи πορ- ции жидκοй φ'азы с велшшοй ρΗ, οτличающейся οτ Εеличи- ны £Й дρугиχ часτей дοποлниτельнοй πορции жидκοй φазы. '10 Пρеимущесτва οшсашοгο сποсοба сτшуτ бοлее видны- ми на πρимеρе κοнκρеτнοгο усτροйеτва, ρеализующегο πρед- лагаемый сποсοб. УсτροйеτΕθ для οсущесτвления сποсοόа πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа сοдеρжиτ дисπеρгаτορ I (φиг.Ι), Ε κορπусе 2 κοτοροгο ρасποлοжены Επусκнοй 3 ж
    [0070] 15 Εыπусκнοй 4 πаτρубκи. Β κορπусе 2 дисπеρгаτορа I ρасπο- лοиэны сτаτορы 5, κοτορые деляτ дисπеρгаτορ I на ποеле- дοваτельнο ρасποлοженные сеκции 6, 7, 8. Κаждый сτаτορ 5 имееτ κοаκсиальнο ρасποлοженные чеρедувдиеея цилиндρи- чесκие выеτуш 9 сο мнοжесτΕθм щелеи 10 (φиг.2).
    [0071] 20 Μнοгοсеκциοшοсτь дисπеρгаτορа I (φиг.Ι) даеτ вοз- мοшοсτь οсущесτвиτь προцесс измелъчения οτ самыχ κρуπ- ныχ часτиц дο κοллοидальныχ ρашοмеρнο, ποследοваτельнο и лшейнο за οдш циκл дисπеρгиροвания часτиц τвеρдοй φазы Ε жидκοй φазе.
    [0072] 25 Κοаκеиальнο сτаτορу 5 κаждοй сеκцш 6, 7, 8 дис- πеρгаτορа I усτанοвлен ροτορ II, имеющий κаκ и сτаτορ 5 (φиг.2), κοаκсиальнο ρасποлοженные чеρедувдиеся цилш- дρичесκие высτуш 12 и мнοжесτвο щелей 13. Щели 10, 13 Εыποлнены в ρадиальныχ наπρавленияχ для προχοда буροвοгο
    [0073] 30 ρасτвορа οτ вχοда κ выχοду. Βнешняя сτοροна κаждοгο ρο- τορа II, οбρащешая κ ποеледующему, снабжена лοπаτκοй 14 (φиг.Ι), Εыποлнешοй Ε Εиде сπиρали Αρχимеда. Эτο ποзвοляеτ наπρавиτь сκοшшшиеся на πеρиφеρийнοй часτи дисπеρгаτορа ποд дейсτвием ценτροбежныχ сил κρуπше
    [0074] 35 часτицы τвеρдοй φазы чеρез πеρеπусκше οτвеρсτия 15 (φиг.З) Ε сτаτορе 5 Ε аκτивную зοну дисπеρгиρувдегο
    [0075] Ι ΚΕΑ
    [0076] ΟΜΡΙ
    [0077] ^^ΝΑΤ
    [0078] - 13 - дейсτвия.
    [0079] Сτаτορ 5 (φиг.Ι) сеκции 7 Εыποлнен смещешшм οτнο- сиτельнο сτаτορа 5 сеκции 6 τаκим οбρазοм, чτο в мοменτ ποлнοгο πеρеκρыτия щелеϊ 10 (φиг.2) πρедыдущегο сτаτορа 5 Εысτуπами 12 сοοτвеτсτΕующегο ροτορа II, щели 10 ποсле- дующегο сτаτορа 5 ποлнοсτыο οτκρыτы.Это ποзвοляеτ ποлу- чиτь маκсималъную величшу πульсации ποτοκа жидκοсτи, τ.κ. Ε мοменτ πеρеκρыτия щелей сτаτορа 5 сеκции 7 (φиг.Ι) цилиндρичееκими высτуπаш 12 (φиг.2) ροτορа II, Ε сеκции 6 (φиг.Ι) давление Ε ποτοκе жидκοсτи вοзρасτа- еτ дο маκсимальнο , а Ε ποеледующей ееκции 7 вοзниκаеτ маκсималъная Беличша ρазρяжения.
    [0080] Сτаτορ 5 и ροτορ II κаддсй сеκцιш 6, 7, 8 Εыποлнен из уπρугοгο абρазиΕнοизнοеοсτοйκοгο маτеρиала, наπρимеρ, ποлиуρеτана, κаκ наибοлее ρациοнальнοгο πρи προведении дисπеρгиροΕания из-за свοей эласτичнοсτи, изнοсοсτοй- κοсτи, абρазиΕοусτοйчивοсτи, дοсτаτοчнοй дешнΕизны и сποсοбнοсτи легκο φορмиροΕаτься.
    [0081] Часτь внуτρешей ποвеρχнοсτи Εысτуποв 12 κаждοгο ροτορа II выποлнена в φορме усечешοгο κοнуса, ρасшиρя- щегοся κ οснοванию ποд углοм 5-6°. Οбщая высοτа !,Η" (φиг.З) высτуποв 12 κаждοгο ροτορа II бοльше шсοτы " Η " иχ κοничесκиχ часτеи на 10-15 . Τаκοе κοнсτρуκ- τивнοе Εыποлнение часτи внуτρенней. ποвеρχнοсτи высτу- ΠΟΕ 12 ροτορа II, имеющиχ φορму усечешοгο κοнуса, ποз- вοляеτ уменыπиτь зазορ между Быοτуπами 12 ροτορа II и , щелями 10 сτаτορа 5, τем самым уменыπиτь гидρаΕЛичесκие ποτеρи наπορа, сделаτь ρезче φροнτ сρеза ποτοκа ρасτвο- ρа, чτο сοοτвеτсτΕеннο Εедеτ κ увеличению амπлиτуды κο- лебанζй. Βеличша угла κοнуснοсτи 5-6° ποдοбρана эκсπе- ρименτалънο с учеτοм οбесπечения меχаничесκοй προчнοсτи Ε πρеделаχ уπρугοй деφορмации.
    [0082] Ρасτяжение ΕысτуποБ 12 ροτορа II и οбρазοвание уτла наκлοна между κοничесκοй ποвеρχнοсτью Εысτуποв 12 и οсью Ερащенш ροτορа II ιшееτ πρямοлιшейную заΕиеимοсτь, начиная с неκοτοροгο сечения, наχοдящегοся на ρассτοянии Ι/ΙΟ οόщей ΕЫСΟΤЫ "Η", высτуπθΕ 12 οτ οснοвания ροτορа II. Βыποлнение ροτορа II τаκим οбρазοм, чτοбы οбщая - 14 - высοτа "Η" егο Бысτуποв 12 была бοльше высοτы " Κ " иχ κοншесκиχ часτей на 10-15$, ποзвοляеτ исκлючиτь эτοτ учасτοκ из ρабοчей. зοш. Β эτοм случае οτκлοнение вы- сτуποвΙ2 προисχοдиτ ρавнοмеρнο πο иχ дяине и сοвπадаеτ 5. с οбρазующей κοничесκοй часτи высτуποΕ 9 сτаτορа 5.
    [0083] Βсе сеκции 6, 7, 8 (φиг.ϊ) дисπеρгаτορа I сοοбщеш между сοбοй πеρеπусκными οτвеρсτияш 15, Быποлнешыш Ε ценτρальнοй часτи κш;дοгο сτаτορа 5. Диамеτρы πеρеπусκ- ныχ οτΕеρсτйй 15 κаждοгο ποследующегο сτаτορа 5 меныπе
    [0084] 10 диамеτρа πеρеπусκныχ οτвеρсτии 15 πρедыдущегο сτаτορа 5, πρи эτοм диамеτρы πеρеπусκныχ οτΕеρсτий 15 в сτаτορе 5 сеκции 6 бοдыπе диамеτρа едшичнοй часτищ τвеρдοй φазы, нο меньше диамеτρа агρегаτа часτиц, а диамеτρ πеρеπусκ- ныχ οτвеρсτий 15 в сτаτορе 5 сеκции 8 меныπе диамеτρа
    [0085] 15 едшичнοй часτицы, нο бοльше задашοгο ρежимοм диамеτρа измельчешοй часτицы τвеρдοй φазы.
    [0086] Дπя бесπеρебοйнοй ποдачи οбρабοτашοгο ρасτвορа в циρκуляциοнную сисτему служиτ насοснοе κοлесο 16, смοн- τиροΕаннοе на οднοм валу 17 с ροτορаш II. Β κаждοй οеκ-
    [0087] 20 ции 6, 7, 8 ροτορ II οнабжен лοπаτοчным κοлесοм 18, усτанοΕленным на валу 17 егο πρиεοда (не ποκазан) сο сτοροны вχοда для буροΕθгο ρасτΕορа.
    [0088] - Ηасτοящее усτροйеτвο снабженο диаφρагмешым элеκ- τροлизеροм 19. Диаφρагменный элеκτροлизеρ 19 сοдеρжиτ
    [0089] 25 анοд 20 и κаτοд 21, ρазмещенные Ε κορπусе 22 диаφρагмен- нοгο элеκτροлизеρа 19 ж сοедшенше с исτοчниκοм 23 πο- сτοяшοгο τοκа, а τаκже диаφρагму 24. Для τοгο, чτοбы бοльшая часτь дοποлниτельнοй πορции жидκοй φазы, Ε даль- нейшем именуемοй дοποлниτелънοй πορцией жидκοсτи, προ-
    [0090] 30 χοдшцей Ε диаφρагменнοм элеκτροлизеρе 19, ποдΕеρгалοсь οбρабοτκе в зοне οτρицаτельнοгο элеκτροда (κаτοда 21), где προисχοдяτ Εθссτанοвиτельные элеκτροχимичесκие ρеаκции", πρиΕθдящие κ ποвышению ρΗ ρасτΕορа, а меньшая часτь дοποлниτельнοй πορции жидκοсτи ποдвеρгалась οбρа-
    [0091] 35 бοτκе Ε зοне ποлοжиτельнοгο элеκτροда Санοда 20), где προисχοдяτ οκислиτельше ρеаκцш, κаτοд 21 мοнτиρуюτ Ε ценτρе κορπуса 22 диаφρагмешοгο элеκτροлизеρа 19, а анοд 20 - на πеρπφеρии^
    [0092]
    [0093] . " . -• - 15 -
    [0094] Чτοбы πρеκρаτиτь ποсτуπление προдуκτοв κислοй ρе- аκπди, οбρазοΕаΕϊшοсся Ε зοне ποлοжиτельнοгο элеκτροда (анοда 20) в зοну οτρицаτельнοгο элеκτροда (κаτοда 21) диаφρагма 24 диаφρагменнοгο элеκτροлизеρа 19 выποлнена 5 Ε виде πеρφορиροваннοй диэлеκτρичесκοй τρубы с элеκτροд- ным ποκρыτием 25 на ее внешней ποвеρχнοсτи, κοτοροе сοе- дшенο с ποлοжиτелъным ποлюсοм ис.τοчниκа 23 ποсτοяннοгο τοκа чеρез элеκτρичесκοе сοπροτивление 26 (φиг.4).
    [0095] Дзιя ρазличшχ услοвий ρабοτы диаφρагменнοгο элеκτρο-
    [0096] 10 лизеρа.19 сущесτвуюτ ρазличные ваρианτы κοнсτρуκτивнοгο выποлнения κаτοда. Εсли в κачесτве дοποлниτелънοй πορ- ции жидκοсτи исποльзуеτея жидκοсτь, имеющая τвеρдые вκлю- ченш, οτ κοτορыχ мοжнο избавиτься πуτем гидροциκлοннοгο ρазделенш жидκοсτи и τвеρдыχ Εκлинений, το исποльзуюτ
    [0097] 15 κаτοд 27 (φиг.4), выποлнешый в виде гидροциκлοна.имею- щегο τу же ποзицию 27. Β случае, если неοбχοдимο шτен- сиφициροΕаτь элеκτροχимичесκие ρеаκции, προисχοдящие в диаφρагмешοм элеκτροлизеρе 19 πуτем τуρбуленции ποτοκа дοποлниτельнοй πορции жидκοсτи, προπусκаемοй чеρез диа-
    [0098] 20 φρагменный элеκτροлизеρ 19, κсποльзуюτ κаτοд 28 (φиг.5), Εыποлнешый Ε виде πласτшчаτοй сπиρали, имеющей τу же ποзицию 28.
    [0099] Пοлοсτь οτρицаτельнοгο элеκτροда (κаτοда 21, φиг.Ι) сοедшена τρубοπροвοдами 29, 30, 31 с сοοτвеτсτΕующей
    [0100] 25 сеκцией 6,7,8 дисπеρгаτορа I. Слив часτи дοποлниτельнοй πορции жидκοсτи Ε сυοτвеτсτΕувдие сеκцш 6,7,8 дисπеρга- τορа I οсущесτвляе ся чеρез сοοτвеτсτΕующие κρаны 32,33, 34.
    [0101] Пρедποлагаемοе усτροйсτвο ддя πρигοτοвления буρθΕθ-
    [0102] 30 гο ρасτΕορа ρаόοτаеτ следующим οбρазοм.
    [0103] Пρедваρиτельнο ποдгοτοвленная исχοдная сусπензш ποсτуπаеτ Ε дисπеρгаτορ I чеρез вπусκнοй πаτρубοκ 3, благοдаρя ρазρяжению, сοздаΕаемοму лοπаτοчным κοлесοм 18 сеκции 6. Лοπаτκами эτοгο κοлеса 18 жидκοсτь ρазгο-
    [0104] 35 няеτся и ποсτуπаеτ чеρез πеρеηусκные οτвеρсτия 15 сτа- τορа 5 вο внуτρеннюю ποлοсτь и, προχοдя чеρез щели 10, 13 сοοτБеτсτвеннο сτаτορа 5 и ροτορа II в προцессе иχ πеρκοдичесκοгο πеρеκρыτш высτуπаш 9, 12 ποдΕеρгаеτся - 16 - аκусτичесκοму и κаΕиτациοшοь^ Бοздейсτвию, Εοзбуждае- мοму гидρаΕЛичесκοй πульсацией. Чем выше часτοτа πуль- сации, κοτορая зависиτ οτ числа οбοροτοв ροτορа II и чем Εыше амπлиτуда κοлебаний, зависящая οτ Εеличин 5 гидρаΕличесκοгο наπορа и φροнτа сρеза ποτοκа жидκοсτи, τем выше инτенсивнοсτь дисπеρгиρувдегο вοздейсτвия на геτοφазную сиеτему. Β свοю οчеρедь, чем меньше зазορ между высτуπами 12, 9 ροτορа II и щелями 10 сτаτορа 5, сοοτвеτсτвеннο, τем меньше гидρавличесκие ποτеρи наπο-
    [0105] Ю ρа и ρезче φροнτ сρеза, чτο сοοτΕеτсτвешο ведеτ κ уве- личению амπлиτуды κοлебаний. Пρи πеρемещении высτуποв 12 ροτορа II в ρадиальнοм наπρавлении в προцессе егο" вρащения, благοдаρя эласτичнοсτи БЫСΤΥΠΟΒ 12, ΕЫΠΟЛ- ненныχ ζз ποлиуρеτана, ποд дейсτΕием ценτροбежшχ сил
    [0106] 15 и гидροдшамичесκοгο наπορа ποτοκа οбρабаτываемοй сρе- ды уменьшаеτся зазορ между щелями 10 сτаτορа 5 и εысτу- πами 12 ροτορа II сοοτвеτсτБеннο и следοваτельнο, ποвы- шаеτся амπлиτуда аκусτичесκиχ κοлебаний.
    [0107] Β ρезульτаτе гидροдшамичесκοгο зазορа, κаεиτацш,
    [0108] 20 сρезывающиχ усилий, сοудаρения ποτοκοв и часτиц, измене- нш наπρавленш движенш ποτοκοв и дρугиχ явлений, вοз- ниκающиχ πρи προχοждзнии жидκοсτи Ε усτροйсτве, προиеχο- диτ шτенсиΕнοе дисπеρгиροвание часτиц τвеρдοй φазы. И∑ аκτшная ποвеρχнοсτъ ρезκο уΕеличиваеτся. Свοбοдная жид-
    [0109] 25 κοсτь πеρеχοдиτ в связашοе сοсτοяние , οбρазуя усτοйчивые гидρаτше οбοлοчκи. Βязκοсτь ρасτΕορа увеличиΕаеτся. Часτицы, сοедшяясь дρуг с дρугοм, οбρазуюτ усτοйчивую сτρуκτуρу ρасτвορа.
    [0110] Οднаκο, чем меньше сτанοвиτся часτица, в προцесее
    [0111] 30 дисπеρгиροвания, τем бοльше ее удельная ποвеρχнοсτь и бοльше усилии τρебуеτся ддя ее дальнейшегο измельченш, . чτο πρиΕθдиτ κ снижению эφφеκτиΕΗθсτи дисπеρгπρувдегο
    [0112] ΕΟЗДеЙСΤΕИЯ .
    [0113] Τаκим οбρазοм, с οднοй сτοροны, снижение эφφеκτив- .35 нοсτи дисπеρгиρующе ο ΕθздейсτΕия οбуслθΕденο ποвышен- нοй προчнοсτью мелκοдисπеρсныχ часτиц πο сρашению с κρушοдисπеρсными. С дρугοй сτοροш, πο меρе измельче- ния часτиц и увеличенш κοличесτна эτиχ часτиц в удель-
    [0114] - 17 - нοм οбъеме ρасτвορа изменяеτся χаρаκτеρ χимичесκиχ иοннο-οбменныχ προцессοв , προτеκавдиχ Ε геτеροφазшχ ποлидисπеρсныχ сисτемаχ , κ κοτορым οτнοсиτся буροвοй ρасτΕορ. Глинисτые часτицы, имеющие в СΕοем сοсτаΕе дο 5 60 κρемнисτыχ минеρалοв , Εзаамοдейсτвуюτ с ΕΟДΟЙ , πρедсτаΕЛяющей жидκую φазу ρасτвορа, οбρазуя силанοль- ные гρуππы, -Ε ρезульτаτе чегο снижаеτся ποκазаτель Εοдοροдныχ ИΟΗΟΕ Ε жидκοй φазе (ρΗ) , чτο, в СΕΟЮ οче- ρедь , πρивοдиτ κ снижению адсορбциοшο-χимшесκοй аκ-
    [0115] Ю ΤИΕΗΟСΤИ глшисτыχ часτиц и снижению эφφеκτивнοсτи дисπеρгиρующегο ΕθздейсτΕия. гΤля κοмπенсации сннχения щелοчнοсτи ρасτнορа и, сοοτΕеτсτвеннο ρΗ, неοбχοдимο ρавнοмеρнο οτ эτаπа κ эτаπу дисπеρгиροΕания в κаждую из сеκциϊ 6 ,7 , 3 дисπеρ-
    [0116] 15 гаτορа~Ι ББΟДЛΤЬ часτь дοποлниτельнοй πορции жидκοсτи с изменешοй ρΗ. Пρи ΠΟΕЬШЮΗИИ щелοчнοсτи ρасτεορа дο ρΗ ρаεнοгο 7-14, ποΕышаеτся адсορбциοннοχдмичесκая аκ- ΤИΕΗΟСΤЬ ποΕеρχнοсτи часτицы, чτο ποзΕθляеτ исποльзοΕаτь πеπτизиρующее Εθздзйсτвие жидκοсτи и уΕеличиτь дисπеρги-
    [0117] 20 ρующую аκτиΕнοсτь без дοποлниτельныχ энеρгеτичесκиχ заτ- ρаτ. Для эτοгο πρи ποмοщи диаφρагменнοгο элеκτροлизеρа 19 ΕΕΟДЯΤ в ρасτвορ дοποлниτельную πορцию жидκοсτи с бοльшим числοм гидρаκсильныχ гρуππ 0Η~.
    [0118] ΒΕΟДИΤЬ часτь дοποлниτельнοй πορцш жидκοсτи в сеκ-
    [0119] 25 ции 6,7,8 неοбχοдимο в οбρаτнοй зависимοсτи οτ сτеπени измельчения τБеρдыχ часτиц, τ. е . чем сильнее измельчены часτищ , τем надο ΒΕΟДИΤЬ часτь дοποлниτельнοй πορции жидκοсτи с бοлыπим ρΗ. Ηаπρимеρ, πρи изменении часτиц дο ρазмеρа 100-50 мκм неοбχοдимο ΕΕΟДИΤЬ часτь дοποлни-
    [0120] 30 τельнοй πορции жидιшеτи с ρΗ в πρеделаχ 7-8 , а πρи из- мельчении часτиц дο 20-5 жм, - ρΗ ДΟЛΕΗΟ быτь в πρеде- лаχ 12-13,5.
    [0121] Дοποлниτельную πορцию жидκοсτи ποдгοτаΕЛИΕаюτ в диаφρагменнοм элеκτροлизеρе 19 , в κачесτве κοτοροгο мο-
    [0122] 35 жеτ быτь исποльзοΕан диаφρагменшй элеκτροлизеρ 19 , κο- τορый сχемаτичнο изοбρазен на φиг. 4. Элеκτροлизеρ πο- дοбнοй κοнсτρуκции мο еτ быτь исποльзοван для οбρабοτκи жидκοсτи, имеющей в свοем сοсτаве часτиιщ τвеρдοй φазы.
    [0123] -вύκΕдΤГ
    [0124] ΟΜΡΙ
    [0125] ^νϊΡΟ , Λ'/
    [0126] 4 / ΝΑΤ ^
    [0127] - 18 - Ρабοτа диаφρагменнοгο элеκτροлизеρа 19 οсущесτвляеτβя следующим οбρазοм.
    [0128] Дοποлшτелъная πορция жидκοсτи ποсτуπаеτ ποд дав- лением чеρез πаτρубοκ 35 /φиг.4/ в гидροциκлοн 27, ме- τалжчесκие сτенκи κοτοροгο выποлняюτ ροль κаτοда
    [0129] Β гидροциκлοя 27 ποτοκ дοποлниτельнοй πορции жццκοеτи заκρучиваеτся" с наρасτавдеδ сκοροсτью πρи движении вниз , в ρезульτаτе чегο προисχοдиτ ценτροбежнοе οτделение οτ жидκοсτи τвеρдыχ часτиц. Часτицы шлама удаляюτся чеρез' выκиднοе οτвеρсτие 36. Οчищенная οτ τвеρдοй φазы жид- κοсτь чеρез выκиднοй πаτρубοκ 37 ποсτуπаеτ в межэлеκτροд- яую зοну, τ.е. в зοну меззду анοдοм 20 и κаτοдοм 27. Пοд дейсτвием ποля элеκτρичесκοгο τοκа, вοзниκающегο между анοдοм 20 и κаτοдοм 27, προисχοдяτ элеκτροχшличесκие ρеаκции, в ρезульτаτе κοτορыχ в зοне анοда 20 сκаπли- ваюτся κислые προдуκτы, οбρазοвавшиеся в ρезульτаτе οκислиτельнοгο προцесса, а в зοне κаτοда 27 дοποлни- τельная πορция жидκοсτи ποдвеρгаеτся προцессу вοесτа- нοвления ποд вοздейсτвием элеκτρичесκοгο ποля исτοчш- κа 23 ποсτοяннοгο τοκа. Пρи προсачивании жидκοсτи чеρез диаφρагму 24 προисχοдяτ προцессы элеκτροχимичесκοгο ρаз- лοжения. Β зοне κаτοда 27 προисχοдиτ элеκτροχимичесκοе πρевρащеше сοлей, яаχοдящиχся в виде сοединений / Μе - меτаял, β -οτρицаτелъный иοн: нβ я еρ. Йζ -Μе , С£—Я / в сοедияения τиπа ΜеΟΗ -гвд- ροοκислы. Οτρицаτелыше иοны ποд дейсτвием гρадиенτа ποτенциала ποвеρχнοсτи κаτοда 27 и гρадиенτа κοнценτρа- щи иοнοв ΟΗ , οτχοдящиχ οτ эτοй же ποвеρχнοсτи, πеρе- χοдяτ в зοну анοда 20, где οбρазуюτ κислοτы, всτуπая вο взаимοдейсτвие с иοнами вοдοροда, выделяющимися у ποвеρχнοсτи анοда 20. Газы /вοдοροд и κислοροд/, οбρазую- щиеся в элеκτροдныχ зοнаχ вывοдяτся в аτмοсφеρу. Ηали- чие ποлуπροницаемοй πеρегοροдκи - диаφρагмы 24, вы- ποлненнοй из диэлеκτρичесκοгο маτеρиала, πρеπяτсτвуеτ πеρеτοчκе προдуκτοв οκиелиτельнο-вοееτшοнйτельныχ ρе- аκций из зοны οднοгο элеκτροда в зοну дρугοгο элеκτρο-
    [0130] -БΤГΚΕΑ
    [0131] ΟΜΡΙ
    [0132] ^^ΝΑΤϊ
    [0133] - 19 - да. Κροме τοгο, дοποлниτельным πρеπяτсτвием для πеρе- χοда ποлοжиτельнο заρяжешыχ иοяοв из зοны анοда 2.0 в зοну κаτοда 27 являеτся элеκτροπροвοднοе ποκρыτие 25, ншесешοе на ποвеρχнοсτь диаφρагмы 24 сο сτοροны шοда 20 и ποдκлюченяοе κ ποлοжиτельнοму ποлюсу исτοчниκа 23 ποсτοяшοгο τοκа чеρез элеκτρичесκοе сοπροτивлеше 26. Τаκοе ποдκлючение ποзвοляеτ ποлучиτь на элеκτροπροвοд- нοм ποκρыτш 25 наπρяжение , ποшжешοе πο οτнοшению κ наπρяжешю на аяοде 20, κοτοροе πρеπяτсτвуеτ πеρеχοду ποлοжиτельнο заρяженныχ иοнοв чеρез диаφρагму 24 в зοну κаτοда 27 за счеτ οττалκивания οднοшлешοзаρяжешыχ часτиц и ποвеρχнοсτей, нο не πρеπяτсτвуеτ προχοвдению элеκτρичесκοгο τοκа между анοдοм 20 и κаτοдοм 27. Пρο- дуκτы κислыχ ρеаκций из зοны анοда 20 сбρасываюτся че- ρез πаτρубοκ 38, а бοлыπая часτь дοποлниτельнοй πορπии жидκοсτи, οбρабοτаяная в зοне οτρицаτельнοгο элеκτροда, τ.е. κаτοда 27, οбοгащешая гидροκсильными гρуππами че- ρез κοллеκτορ 39 ποсτуπаеτ в сеκции 6 ,7,8 /φиг.Ι/ πο сοοτвеτсτвующим τρубοπροвοдам 29,30,31 в зависимοсτи • οτ вежчиш ρΗ, ποлученнοй на дашοм эτаπе.
    [0134] Β случае , если неοбχοдимο ποлучиτь бοлыπее κοли- чесτвο дοποлниτельнοй πορции жвдκοсτи с бοльшим избыτ- κοм гидροκсилышχ гρуππ, τ.е. с ποвышешым ρΗ, изменяюτ диаφρагмешый элеκτροлизеρ 19, сχемаτичнο изοбρаженный на φиг.5.
    [0135] Οτличиτельнοй οсοбешοеτью эτοй κοнсτρуκции явля- еτся το , чτο в κачесτве κаτοда 28 πρименягоτ πласτинча- τую сπиρаль, имеюπую τу же ποзицию .28. Ρабοτа диаφρаг- мешοгο элеκτροжзеρа 19 οсущесτвляеτся следущим οб- ρазοм. Οснοвная κамеρа 40 элеκτροлизеρа 19, в κοτοροй ποмещен κаτοд, πласτинчаτая сшρаль 28 и чеρез κοτορую προχοдиτ бοльшая часτь дοποлниτельнοй πορции жвдκοсτи, вшοлнена в виде ποлοй неэлеκτροπροвοднοй τρубы, κοτο- ρая свοей πеρφορиροвашοй часτью-шποлняеτ ροль диаφρаг- мы 24. Пοτοκ жвдκοсτи, ποсτуπая в κамеρу 41 ποд давле- иием προсачиваеτся чеρез πеρφορацию диаφρагмы 24 κ анο- ду 20, сοздавая τем οашм элеκτρичесκую цеπь меаду анο- дοм 20 и κаτοдοм - πласτинчаτοй сшρалью 28. /^νΤζ лΑ ϊ
    [0136] - 20 - Β ρезульτаτе завиχρения ποτοκа жидκοсτи, сοздавае- мοгο πласτинчаτοй сшρалью 28, προисχοдиτ егό аκτивная τуρбужзация и весь οбъем дοποлниτельяοй πορции жидκοс- τи, наχοдящийся в κамеρе 40, всτуπаеτ в κοнτаκτ с κаτο- дοм-πласτинчаτοй сшρалью 28, ποдвеρгаясь ποвышеннοй аκ- τивнοй элеκτροοбρабοτκе в зοне οτρицаτельнοгο элеκτρο- да. Β эτοй зοяе προисχοдяτ элеκτροχимичесκие πρевρаще- ния сοлей, аналοгичнο προцессу, προисχοдящему в гвдρο- циκлοне 27 /φиг.4/. Из κамеρы 41 /φиг.5/ ποлοжиτельнο заρяженше иοны не πеρеχοдяτ в зοну οτρицаτельнο заρя- жешοгο элеκτροда-πласτинчаτοй сπиρаж 28. Эτοму πρеπяτ- сτвуеτ πеρеπад давлений в κамеρаχ 40 и 41 и, главным οб- ρазοм, элеκτροπροвοднοе ποκρыτие 25, κοτοροе πρеοбρеτа- еτ ποнижешый ποлοжиτельный ποτеяπиал да счеτ сοедине- ния егο с ποлοжиτельным ποлюсοм исτοчниκа 23 ποсτοян- нοгο τοκа чеρез элеκτρичесκοе сοπροτивлеше 26.
    [0137] Пρигοτοвленная τаκим οбρазοм дοποлшτелъная πορция жидκοсτи из диаφρагмешοгο элеκτροжзеρа 19 /φиг.Ι/ πο τρубοπροвοдам 29,30,31 ποπадаеτ в сοοτвеτсτвущие сеκ- ции 6,7,8 дисπеρгаτορа I. Ρавнοмеρнοе πеρемешиваше πορ- ций эτοй жвдκοсτи с вοдοгжнисτοй сусπензией, наχοдя- щейся в дисπеρгаτορе I οсущесτвляеτся лοπаτκаш 14, ρаз- вορачивающимися οτ ценτρа κ πеρиφеρии πο сшρаж Αρχиме- да в сτοροну вρащения. Τаκοе вшοлнение лοπаτοκ сοздаеτ наπρавленнοе οτ οси движешя жидκοсτи для ποсτуπления на всаеываяие лοπасτными κοлесами 18, а благοдаρя изме- нешю ρадиуса лοπаτκи 14 и τρения жидκοсτи, движение эτο будеτ τуρбуленτным. Слοи жвдκοсτи πο сечению ποτο- κа будуτ двигаτься с ρазличнοй сκοροсτью и с ποсτοянным изменешем наπρавления движения. Пρи эτοм οдш слοи бу- дуτ προниκаτь в дρугие, смешиваясь дρуг с дρугοм. Οбρа- бοτаяяыϊ τаκим οбρазοм ρасτвορ ποсτуπаеτ заτем в сеκодю 7 и τ.д.
    [0138] Благοдορя τοму, чτο в мοменτ οτκρыτия щелей 10 /φиг.2/ сτаτορа 5 сеκции 6 /φøг.Ι/ высτуπами 12 /φиг.2/ ροτορа II, щеж 10 сτаτορа 5 сеκции 7 /φиг.Ι/ ποшοсτью οτκρыτы, в мοменτ сοздания гидροудаρа в сеκции 6 /чτο προисχοдиτ πρи ποжοм πеρеκρыτии щелей 10 /φиг.2/ сτа-
    [0139] - 21 - τορа 5 высτуπами 12 ροτορа II/, в сеκции 7 /φиг.Ι/ πο- являеτся глубοκοе ρазρяжеше за счеτ вρащения лοπасτнο- гο κοлеса 18 ροτορа II и вρащения самοгο ροτορа II. Пе- ρиοдичесκий ροсτ давления и ρазρяжешя в сеκцияχ 6,7,8 ποвышаеτ κавиτациοнную аκτивнοсτь в сеκции 6,7,8, чτο ведеτ κ инτенсивнοму дисπеρгиρущему вοздейсτвию.
    [0140] Βследсτвие τοгο, чτο диамеτρы πеρеπусκныχ οτвеρ- сτий 15 на сτаτορе 5 сеκции 6 бοльше диамеτροв κοмκοв и агρегаτοв слшιшиχся часτиц, κοτορые ποявляюτся πρи πеρе- мешивашш жидκοсτи с ποροшκοм, нο меньше диамеτρа еди- шчнοй часτшщ, в сеκции 6 προисχοдиτ ρазρушеше κοιлκа иж агρегаτа дο едшшчнοй чаеτицы, иначе κοмοκ часτиц будеτ вοзвρащаτься в аκτивную πеρеφеρийную часτь дο τеχ πορ, ποκа ρазмеρ часτицы не ποзвοжτ ей ποлнοсτъю πο- πасτь в следущую сеκщю 7, диамеτρ πеρеπусκнοгο οτвеρ- сτия 15 сτаτορа 5 в κοτοροй ρазмеροм меньше эτοй часτи- вд и τаκ далее, ποκа часτица не ρаздροбиτся дο величи- ны меныπей диамеτροв πеρеπусκныχ οτвеρсτий 15 в сτаτορе 5, наχοдящиеся в ποследней сеκции 8. Κροме τοгο, κοличесτвο щелей 10,13 /φиг.2/ сτаτορ- нο-ροτορныχ ρешеτοκ в κаждοй ποследующей сеκцш увеж- чиваеτся в οτнοшении 1:2:3, τ.е. есж числο щелей 10,12 сτаτορнο-ροτορнοй ρешеτκи в ееκции 6 /φиг.Ι/ ρавнο 20, το в сеκции 7-40, далее 60 и τ.д. Τаκοе исποжение сτа- τορнο-ροτορныχ ρешеτοκ πρивοдиτ κ ρавнοмеρнοму измель- чешю πο линейнοму заκοну- часτиц τвеρдοй φазы οτ' сеκции 6-дο сеκπии 8 в еοοτвеτсτвии с φορмулοй:
    [0141] •Τ 60 где: - часτοτа. κοлебаний в ποτοκе жидκοсτи; Ν - числο щелей 10,13 в сτаτορнο-ροτορнοй ρешеτκе ; π - числο οбοροτοв двигаτеля.
    [0142] Τаκим οбρазοм, чем бοльше щелей 10,13 /φиг.2/, τем бοльше часτοτа πульсации ποτοκа жидκοсτи, τем бοль- ше аκτивнοсτь гидροдинамичесκοгο - κавиτациϋннοгο вοз- дейсτвия на τвеρдую часτшзу, κοτορая πο меρе πеρеχοда из сеκции в сеκщю сτанοвиτся мельче и προчнее и τρебу- еτ бοлыπей инτенсивнοсτи вοздейсτвия на себя.
    [0143] "БΙΤΚΕΑΤ ΟΜΡΙ
    [0144] ^^ΝΑΤϊ ^ - 22 -
    [0145] Пροшедший чеρез все сτуπеш οбρабοτκи буροвοй ρа- сτвορ πρи ποмοщи насοснοгο κοлеса 18 /φиг.Ι/ ποдаеτся в циρκуляциοнную сисτему чеρез выπусκнοй πаτρубοκ 4.
    [0146] Ηиже πρиведены эκсπеρименτальные данше, ποлученные авτορами в προцессе исπыτания чеτыρеχсеκщοннοгο дисπеρ- гаτορа, κаждая из сеκций κοτοροгο ποследοваτельнο πο χο- ду движения ποτοκа οбρабοτаннοй дοποлниτельнοй πορции жидκοсτи сοοбщена с κамеροй диаφρагменτаρнοгο элеκτροж- зβρа, κаτοд κοτοροгο был выποжен в ввде πласτинчаτοй сшρаж. Измеяение ρΗ дοποлниτельнοй πορции жвдκοсτи προ- извοдиж в сτοροну вοссτанοвиτельныχ ρеаκций, τ.е. οτ нейτρальнοгο ρΗ οτ οκοлο 7 дο ρΗ, сτρемящемся κ 14. 06- ρабοτκу буροвοгο ρасτвορа на дисπеρгаτορе προвοдиж без ввοда дοποлшτельнοй πορции жидκοсτи, с ввοдοм дοποл- ниτельнοй πορπии жидκοсτи, с ρΗ=7 /πρименяτь дοποлниτель- нуго πορщю жвдκοсτи с ρΗ меньше 7 неρациοнальнο, τ.κ. οτ 7 и ниже ρΗ χаρаκτеρизуеτ οκисжτельные προцессы, чτο ρезκο уχудшаеτ услοвия дисπеρгиροвания/, ρΗ=9, ρΗ=ΙΙ,5 и ρ&=13,5. Β κачесτве буροвοгο ρасτвορа исποльзοваж вοдο- глишсτую сусπензию с ρазмеροм часτиц τвеρдοй φазы 150 мκм. Пρи дисπеρгиροвании τаκοгο ρасτвορа без ввοда дοποлниτельнοй πορции жидκοсτи на выχοде дисπеρгаτορа был ποлучен буροвοй ρасτвορ с ρазмеροм часτшг τве-ρдοй φазы 80 мκм. Пρи ввοде в дисπеρгаτορ дοποлниτельнοй πορции жидκοсτи с ρΗ=7 на выχοде из дисπеρгаτορа ποлу- чен буροвοй ρасτвορ с ρазмеροм часτиц в πρеделаχ 70 мκм. • Пρи ввοде в дисπеρгаτορ дοποлниτельнοй πορции жидκοсτи с ρΗ=9 на выχοде из дисπеρгаτορа ποлучен буροвοй ρасτвορ с ρазмеροм часτиц в πρеделаχ 50 мκм. Пρи ввοде в дисπеρ- гаτορ дοποлниτельнοй πορции жвдκοсτи с ρΗ=ΙΙ,5 на выχο- де из дисπеρгаτορа ποлучен буροвοй ρаеτвορ с ρазмеροм часτиц в πρеделаχ.35 мκм. Пρи ввοде в дисπеρгаτορ дο- ποлниτелънοй πορции жидκοсτи с ρΗ=ΙЗ,5 на выχοде из дис- πеρгаτορа ποлучиж буροвόй ρасτвορ с ρазмеροм часτиц в πρеделаχ 5-7 мκм. Пοсле эτοгο дοποлниτельную πορщю жидκοсτи πο часτям ввοдиж сοοτвеτсτвеннο в πеρвую сеκ- πию часτь дοποлшτельнοй πορции жидκοсτи с ρΗ«7, - 23 - вτορую сеκщю - с ρΗ=9, в τρеτью - с ρΗ=ΙΙ,5 и в чеτ- веρτую сеκцию - с ρΗ=ΙЗ,5.
    [0147] Ηа выχοде из дисπеρгаτορа был ποлучен буροвοй ρа- сτвορ с ρазмеροм часτиц τвеρдοй φазы в πρеделаχ 5-Ι0мκм, 5 τ.е. πρаκτичесκи κаκ и в πρедποследнем эκсπеρименτе. Οд- наκο, в πρедποследнем эκсπеρименτе энеρгеτичесκие заτρа- τы на элеκτροжз дοποлшτельнοй πορщи жвдκοсτи быж вы- ше на 25-30 , чем в ποследнем эκсπеρименτе.
    [0148] Οτсвда виднο, чτο ρащοнальнο в κаждую сеκцию дис- 10. πеρгаτορа ввοдиτь часτи дοποлшτельнοй πορции жвдκοсτи, у κοτορыχ ρΗ ποвышаеτся οτ οκοлο 7 дο οκοлο 14, πρичем в οбρаτнοй зависимοсτи οτ сτеπени измельчения часτиц τвеρдοй φазы. -
    [0149] Пροмышленная πщмеяимοсτъ
    [0150] Ηаибοлее целесοοбρазнο насτοящее изοбρеτеше исποль- зοваτь в яеφτедοбывающей προмышлешοсτи πρи πρигοτοв- ленш буροвыχ ρасτвοροв. йвοбρеτеше τаκже с усπеχοм мοжеτ быτь исποльзοва- нο в сτροиτельнοй и χимичесκοй προмышлешοсτяχ πρи πρи- гοτοвленш ρазличныχ πульπ и сусπензий.
    权利要求:
    Claims- 24 - . .--'"ΦΟΡΜУЛΑ ИЗΟΕΡΕΤΕΗИЯ
    1. Сποсοб πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа, заκлю- чагощийся в емешивании τвеρдοй и жидκοй φаз и ποследую- щем дисπеρгиροвании τвеρдοй φазы в жвдκοй дο οбρазοва-
    5 ния часτицами τвеρдοй φазы κοллοиднοгο буροвοгο ρасτ- вορа, ο τличающийся τем, чτο дисπеρгиροва- ше τвеρдοй φазы προвοдяτ в несκοлъκο эτаποв, на κаадοм из κοτορыχ в смесь ввοдяτ πρедваρиτельнο ποдгοτοвлен- ную дποлниτелънуго πορщю жвдκοй φазы с вежчинοй ρΗ,
    10 выбиρаемοй в οбρаτнοй зависимοсτи οτ сτеπеш измельчения часτиц τвеρдοй φазы на эτοм эτаπе.
    2. Сποсοб πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа πο π.Ι, οτличающийся τем, чτο ρΗ дοποлшτельнοй πορπии жвдκοй φазы изменяюτ ποследοваτелънο οτ эτаπа κ
    15 эτаπу дисπеρгиροвания на ρавше величины в диаπазοне οτ οκοлο 7 на πеρвοм эτаπе дисπеρгиροвания дο οκοлο 14 на ποследнем эτаπе дисπеρгиροвания.
    3. Сποсοб πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа πο π.π. 1,2, ο τличающийся τем, чτο дοποлшτельную
    20 πορцию жвдκοй φазы для изменения ρΗ οбρабаτываюτ в уни- ποляρнοм элеκτρичесκοм ποле ποсτοяшοгο τοκа.
    4. Сποсοб πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа πο π.З, ο τличающийся τем, чτο οбρабοτκу дοποлш- τельнοй πορπии жидκοй φазы ведуτ в οτρицаτельнοй зοне
    25 элеκτρичесκοгο ποля ποсτοшяοгο τοκа.
    5. Сποсοб πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа πο π.π. 1-3; ο τличающийся τем, чτο задаяную веж- чияу ρΗ дοποлниτельнοй πορπии жидκοй φазы ποлучаюτ πу- τем изменения вежчины налρяженнοсτи элеκτρичесκοгο ποля
    30 ποсτοшнοгο τοκа.
    6. Усτροйсτвο для πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа πο π.Ι, сοдеρжащее дисπеρгаτορ, в κορπусе κοτοροгο, име- щем вχοд и выχοд для буροвοгο ρасτвορа, ρазмещеш сτа- τορ и ροτορ, снабжешше κοаκсиальнο ρасποлοженными че-
    35 ρедущимиοя высτуπами сο мнοжесτвοм щелей, вщοженныχ в ρадиальныχ наπρавленияχ для προχοда буροвοгο ρасτвορа οτ вχοда κ выχοду, и лοπаτοчяοе κοлесο, усτанοвленнοе сοοснο ροτορу на валу егο πρивοда сο сτοροш вχοда для буροвοгο ρасτвορа, ο τ личающе е ся τем, чτο
    -вυκΕ
    ΟΜΡΙ - 25 - οнο имееτ диаφρагменный элеκτροжзеρ /19/, в κορπусе /22/ κοτοροгο, имещем вχοд и выχοды /29,30,31/ для дο- ποлниτельнοй πορции жвдκοй φазы, ρазмещеш ποдсοединен- ше κ исτοчниκу /23/ ποсτοяннοгο τοκа анοд /20/ и κаτοд
    5 /21/, ρазделенные мезду сοбοй диаφρагмοй /24/, а дисπеρ- гаτορ /I/ имееτ дοποлниτельше сτаτορ /5/ и ροτορ /II/, ρазделяющие κόρπус /2/ дисπеρгаτορа /I/ на ποследοваτе- льнο ρасποлοжеяные сеκции /6,7,8/, сοοбщешые меящу сο- бοй πеρеπусκными οτвеρсτиями /15/, выποженными в цен-
    10 τρальнοй часτи κаждοгο сτаτορа /5/, и с сοοτвеτсτвую- щим выχοдοм /29,30,31/ диаφρагменнοгο элеκτροжзеρа /19/.
    7. Усτροйсτвο для πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа ποπ.6, ο τличающе е ся τем, чτο диамеτρы πе- ρеπусκныχ οτвеρсτий /15/ κаждοгο ποследующегο сτаτορа
    15 /5/ меньше диамеτρа πеρеπусκныχ οτвеρсτии /15/ πρеды- дущегο сτаτορа /5/, πρи эτοм диамеτρы πеρеπусκныχ. οτ- веρсτии /15/ в πеρвοм сτаτορе /5/ бοльше диамеτρа еди- шчнοй τвеρдοй φазы, нο меныπе диамеτρа агρегаτа час- τиц, а диамеτρы πеρеπусκныχ οτвеρсτий /15/ в ποследнем
    20 сτаτορе /5/ меныπе диамеτρа единичнοй часτицы, нο бοль- ше задаянοгο ρежимοм диамеτρа измельчешοй чаеτицы τвеρ- дοй φазы.
    8. Усτροйеτвο для πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа πο π.6, ο τличающе е ся τем, чτο щеж /10/
    25 κавдοгο ποследущегο сτаτορа /5/ вшοлнеш смещенными οτнοсиτельнο щелей /10/ πρедьщущегο сτаτορа /5/ τаκим οбρазοм, чτο в мοменτ ποжοгο πеρеκρыτия щелей /10/ πρедвдущегο сτаτορа /5/ высτуπами /12/ сοοτвеτсτвуще- гο ροτορа /II/ щеж /10/ ποследующегο сτаτορа /5/ ποл- 30 нοсτью οτκρыτы.
    9. Усτροйсτвο для πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа πο π.6, οτличающе е ся τем, чτο κаждый ροτορ /II/ на свοей ποвеρχнοсτи, οбρащеннοй κ выχοду буροвοгο ρасτвορа, снабжен лοπаτκοй /14/, вшοлнешοй в ввде
    35 сшρаж Αρχимеда.
    10. Усτροйсτвο для πρигοτοвлешя буροвοгο ρасτвο- ρаποπ.6, οτличающе е ся τем, чτο сτаτορы /5/ и ροτορы /II/ выποжены из уπρугοгο абρазивнοизнο- - 26 - сοсτοйнοгο маτеρиала, πρи эτοм часτь внуτρешей ποвеρχ- нοсτи высτуποв /12/ κаждοгο ροτορа /II/ вшοжена в φορме усеченнοгο κοнуса, ρасшиρящегοся κ οснοвашго ποд углοм 5-6°, а οбщая высοτа /Η/ κавдοгο высτуπа /12/ 5 ροτορа /II/ бοльше высοτы / Ь / егο κοничесκοй часτи на 10-15$.
    11. Усτ'ροйсτвο для πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа πο π.ΙΟ, ο τ ли ч ающ е е с я τем, чτο в κачесτве уπρугοгο абρазивнοизнοсοсτοйκοгο маτеρиала πρименяюτ
    10 ποлиуρеτан.
    12. Усτροйсτвο для πρигοτρвления буροвοгο ρасτвορа πο π.6, ο τ ли ч ающ е е с я τем, чτο κаτοд /21/ . диаφρагменнοгο элеκτροжзеρа /19/ смοнτиροван в сеρеди- не κορπуса /22/, а анοд /20/ - на πеρиφеρии.
    15 13. Усτροйсτвο для πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа πο π.Ι2, ο τ ли ча ющ е е с я τем, чτο κаτοд /27/ диаφρагмешοгο элеκτροжзеρа /19/ вшοжея в ввде гвдρο- циκлοна.
    14. Усτροйсτвο для πρигοτοвления буροвοгο ρасτвο- 20 ρа πο π.Ι2, ο τ ли ч а гощ е е с я τем, чτο κаτοд
    /28/ диаφρагменнοгο элеκτροжзеρа /19/ вшοжен в ввде πласτинчаτοй οшρаж.
    15. Усτροйсτвο для πρигοτοвления буροвοгο ρасτвορа πο π.6, ο τ личающ е е е я τем, чτο диаφρагма
    25 /24/ элеκτροжзеρа /19/ вшοжена в виде πеρφορиροван- • нοй диэлеκτρичесκοй τρубы с элеκτροπροвοдным ποκρыτием /25/ на ее внешией ποвеρχнοсτи, κοτοροе сοедшенο с ποлοжиτельным ποлюсοм исτοчниκа /23/ ποсτοшнοгο τοκа чеρез элеκτρичесκοе сοπροτивлеше /26/.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US7866881B2|2011-01-11|Dry polymer hydration apparatus and methods of use
    US5681457A|1997-10-28|Electrodynamic fluid treatment system
    CN101952207B|2012-09-12|液体处理系统
    JP4802154B2|2011-10-26|超微細気泡生成装置
    US8920647B2|2014-12-30|Apparatus for preventing scale deposits and removing contaminants from fluid columns
    US5888403A|1999-03-30|Water treatment process and system
    US7380348B2|2008-06-03|Material dewatering apparatus
    US3614069A|1971-10-19|Multiple frequency ultrasonic method and apparatus for improved cavitation, emulsification and mixing
    US4118797A|1978-10-03|Ultrasonic emulsifier and method
    CA2529020C|2011-02-01|Device and method for generating microbubbles in a liquid using hydrodynamic cavitation
    EP1289638B1|2006-07-19|Method of mixing dissimilar fluids using mechanically induced cavitation
    EP2173669B1|2014-11-19|Method for treating liquid using ultrasonic treatment chamber having electrode properties
    US6321860B1|2001-11-27|Cuttings injection system and method
    US6395186B1|2002-05-28|Pressure liquid filtration with ultrasonic bridging prevention
    US4691724A|1987-09-08|Ultrasonic device
    US6582592B2|2003-06-24|Apparatus for removing dissolved metals from wastewater by electrocoagulation
    CN1313209C|2007-05-02|管道球磨机
    JP2006289250A|2006-10-26|マイクロミキサー及びそれを用いた流体混合方法
    EP0841982B1|2002-10-23|Improvements in or relating to ultrasonic processors
    US4085170A|1978-04-18|Method and apparatus for increasing contact area in a multi-phase system
    CN101084586B|2010-04-28|采用多个频率的换能器的超声波处理方法和设备
    EP1328337B1|2006-01-25|Fluid mixer and method of mixing
    US20180057373A1|2018-03-01|Method for Preventing Scale Deposits and Removing Contaminants from Fluid Columns
    US20070287917A1|2007-12-13|Method for Collapsing Microbubbles
    RU2204530C2|2003-05-20|Переносное устройство для электрохимической обработки жидкости
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1980-07-24| AK| Designated states|Designated state(s): DE JP US |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]