技術領域

本實用新型提供一種加快部分水解聚丙烯酰胺類聚合物的強制拉伸速溶裝置，具體涉及一種帶速溶環和清潔槽的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置。

背景技術

聚合物驅作為油田開發提高采收率的重要方法之一，在國內外陸上油田得到廣泛的應用。而海上油田由于缺乏淡水資源，其注入水的礦化度高、鈣鎂離子含量高。傳統部分水解聚丙烯酰胺的抗鹽能力不足，其粘度低，遠不能滿足海上油田的要求。疏水締合聚合物因其主鏈上有少量疏水基團，溶液具有可逆三維網狀結構、剪切稀釋性和注入性良好、抗剪切能力強、抗鹽能力好、粘度高等特點，在高礦化度、高鈣鎂離子含量的水中粘度高，適合在缺乏淡水資源的海上油田應用；對地層滲透率高、原油粘度高的油藏，疏水締合聚合物具有更加突出的優勢。疏水締合聚合物在常溫（20℃～25℃）下常規的攪拌熟化時間長，大大制約了其在海上油田上的應用。因此針對海上油田的礦場實際，加快疏水締合聚合物溶解速度的研究，對海上油田以聚合物為主的提高采收率技術具有重要意義。

目前已經開展了疏水締合聚合物的溶解性研究工作，現有方法下疏水締合聚合物的溶解時間為120分鐘以上，這就意味著要有很大體積和數量的熟化罐來保證聚合物的完全溶解，對于空間和承重能力有限的海上平臺來講，尤其是現有的小型平臺，進行聚合物驅幾乎不可能實現。

西南石油大學提高采收率實驗室在線速溶課題組，通過在管線內部設置合適間距的不同孔徑篩網或孔板，剝離和切割溶脹顆粒，減小溶脹顆粒的粒徑，縮短溶解時間，并驗證了這種想法的可行性。2006年進行現場放大試驗，采取循環方式，多次剝離和切割AP-P4溶脹顆粒，結果AP-P4的溶解時間大大縮短。但由于反復切割聚合物分子鏈導致其斷鏈，溶液粘度降低；同時溶脹顆粒堵塞篩網或孔板，不能滿足海上平臺聚合物配注的要求。因此，急需一種結構簡單、操作方便的疏水締合聚合物速溶裝置，加快疏水締合聚合物的溶解速度，縮短溶解時間，其溶液性能滿足現場應用要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種帶速溶環和清潔槽的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，該裝置能夠更加高效率加速聚合物顆粒溶解。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種帶速溶環和清潔槽的加速聚合物溶脹顆粒溶解裝置，其特征在于該裝置由清潔器、拉伸單元和儲液腔組成，拉伸單元上部為固定在傳動軸上的清潔器，所述清潔器由多個片葉輪組成，拉伸單元由上定齒盤、動齒盤、下定齒盤、傳動軸、軸承座組成，清潔器下部依次為都具有若干通孔的上定齒盤、動齒盤、下定齒盤，所述上定齒盤、動齒盤、下定齒盤均由若干組不等徑的同心圓齒圈連接而成，所述動齒盤的同心圓齒圈與上定齒盤、下定齒盤的同心圓齒圈均勻咬合，所述上定齒盤、下定齒盤與動齒盤相咬合的面分別設有若干梯形槽，上定齒盤和下定齒盤固定在儲液腔上，動齒盤固定在傳動軸上，傳動軸通過軸承座和儲液腔連接皮帶輪，軸承座固定在儲液腔上，拉伸單元位于儲液腔內，儲液腔上部設有進液口，下部設有出液口。

優選的，所述清潔器為十字形狀葉輪，該葉輪為4片葉片，清潔器葉輪的葉片垂直于上定齒盤，該設計能更好地清潔粘附在定齒盤上的聚合物溶脹顆粒。

優選的，所述清潔器和定齒盤的間距根據聚合物的顆粒確定。

優選的，所述梯形槽在往動齒盤轉動方向的前端其底角呈鈍角，后端其底角呈銳角，優選的，前端其底角呈75°，后端其底角呈25°。

優選的，所述梯形槽均勻分布在上定齒盤和下定齒盤與動齒盤相咬合的面上，共計132個梯形槽。

優選的，所述上定齒盤、下定齒盤和動齒盤的同心圓齒圈齒高3～5cm，該長度范圍的設計可以降低設計和加工難度，齒圈表面為圓弧過渡設計。

優選的，所述動齒盤的同心圓齒圈表面有斜紋，斜紋的間距為5mm，深度為1mm，所述斜紋與動齒盤轉動方向呈現一定的夾角，夾角為15°。

優選的，所述動齒盤和下定齒盤的同心圓齒圈上部呈梯形，上定齒盤與動齒盤、動齒盤與下定齒盤的咬合間距從上部到下部逐漸減小。

優選的，所述傳動軸下部與軸承座中間還設有機械密封，機械密封外部設有扶正器，并固定在軸承座上。機械密封防止儲液腔里的溶液進入傳動軸從而腐蝕傳動軸，扶正器可以防止傳動軸晃動與偏移。

優選的，所述儲液腔由上蓋和殼體組成，上蓋和殼體采用連接螺栓連接和密封，進液口設在上蓋上部，出液口設在殼體下部。

優選的，所述傳動軸通過軸承座和儲液腔連接外部上置電機，將電機上置并且直接帶動傳動軸，可以節約空間，簡化設備，方便安裝，同時也可以減少液體對傳動軸的腐蝕。