業界動態
泡沬產生器旋流式結構設計
目前，國內外普遍應用的泡沫產生器有攪拌式泡沫產生器、渦輪式泡沫產生器、螺旋式泡沫產生器、孔隙式泡沫產生器、同心管式泡沫產生器和擋板式泡沫產生器等。但是，上述攪拌式泡沫產生器、螺旋式泡沫產生器、孔隙式泡沫產生器、同心管式泡沫產生器和擋板式PC泡沫發生器，對凝膠起泡溶液的剪切作用過大，易使凝膠起泡溶液中的聚合物產生剪切破壞，而導致凝膠起泡溶液不易與氣體混合產生氣泡，因此，不宜用作對油水井進行調剖作業的凝膠泡沫發生器來使用。渦輪式泡沫發生器與其他泡沫發生器不同，其主要采用的是類似渦輪鉆具中的定子與轉子的結構，其在轉子的內周壁以及定子的外周壁上分別設有旋向相同的螺紋段，這樣當凝膠起泡溶液流經定子與轉子之間的流道時，流道的面積、形狀及方向的變化，可增加氣體與凝膠起泡溶液的混合、碰撞和擠壓的機會，進而形成凝膠泡沫，但是該渦輪式泡沫發生器，其渦輪組件的制造，尤其是旋向相同的定子與轉子之間的流道的設計加工相對復雜，制造成本相對較高，而且凝膠泡沫溶液流過該流道后的起泡效率一般低于80%，起泡效率不聞。
因此，有必要提供一種新型的泡沫發生器，來克服上述缺陷。
目的是提供一種旋流式凝膠泡沫發生器，能夠使凝膠起泡溶液與氣體充分混合、碰撞和擠壓，具有形成凝膠泡沫的平均尺寸小、尺寸分布均勻和混合效率高的優點，并且起泡效率較高。
上述目的可采用下列技術方案來實現：
提供一種旋流式凝膠泡沫產生器，所述旋流式凝膠泡沫發生器包括：
左端蓋，其上開設有進液口和進氣口 ；螺旋腔體，其一端與所述左端蓋相連，所述螺旋腔體的內周壁上設有內螺紋段，所述螺旋腔體內穿設有螺旋桿，所述螺旋桿上設有外螺紋段，所述外螺紋段的旋向與所述內螺紋段的旋向相反，所述螺旋桿與所述螺旋腔體之間形成有環形流道，所述環形流道與所述進液口、所述進氣口相連通；
右端蓋，其與所述螺旋腔體的另一端相連，所述右端蓋上開設有出流口，所述出流口與所述環形流道相連通。 [0012] 在優選的實施方式中，所述螺旋腔體包括相連接的柱段螺旋腔體和錐段螺旋腔體，所述柱段螺旋腔體與所述左端蓋相連，所述錐段螺旋腔體與所述右端蓋相連。
所述螺旋桿具有一體成型的柱段螺旋桿和錐段螺旋桿，所述柱段螺旋桿位于所述柱段螺旋腔體內，所述錐段螺旋桿位于所述錐段螺旋腔體內。
所述螺旋腔體與所述左端蓋相連接的一端設有左卡扣槽，所述右端蓋與所述螺旋腔體相連接的一端設有右卡扣槽，所述左卡扣槽內設有左擋圈，所述右卡扣槽內設有右擋圈，所述螺旋桿的兩端分別通過所述左擋圈和所述右擋圈卡設在所述螺旋腔體內。
所述右擋圈包括外圈和設置的所述外圈內的內圈，所述外圈與所述內圈之間通過多個連接筋連接在一起，所述螺旋桿與所述右端蓋相對的一端設有凸柱，所述凸柱穿設在所述內圈中，所述外圈容設在所述右卡扣槽中。
所述左擋圈包括外圈和設置在所述外圈內的絲堵，所述外圈與所述絲堵之間通過多個連接筋連接在一起，所述螺旋桿與所述左端蓋相對的一端軸向向內開設有中空槽，所述絲堵密封設置在所述中空槽的開口端，所述外圈容設在所述左卡扣槽內。
所述左端蓋與所述螺旋腔體相連的一端徑向向外設有左連接法蘭，所述右端蓋與所述螺旋腔體向連的一端徑向向外設有右連接法蘭，所述螺旋腔體的兩端分別徑向向外設有第一連接法蘭和第二連接法蘭，所述左端蓋與所述螺旋腔體通過所述左連接法蘭與所述第一連接法蘭而連接在一起，所述右端蓋與所述螺旋腔體通過所述右連接法蘭和所述第二連接法蘭而連接在一起。
所述柱段螺旋腔體與所述錐段螺旋腔體相連接的一端徑向向外設有第三連接法蘭，所述錐段螺旋腔體與所述柱段螺旋腔體相連接的一端徑向向外設有第四連接法蘭，所述柱段螺旋腔體與所述錐段螺旋腔體之間通過所述第三連接法蘭與所述第四連接法蘭連接在一起。
所述左端蓋的下端連接有左支架，所述右端蓋的下端連接有右支架。
旋流式凝膠泡沫發生器的特點及優點是：
旋流式凝膠泡沫發生器，由左端蓋的進液口與進氣口分別通入的凝膠起泡溶液和氣體，在自身流動動力的作用下，可擴張進入螺旋腔體與螺旋桿之間的環形流道中，因螺旋腔體內周壁的內螺紋段與位于螺旋腔體內的螺旋桿的外螺紋段旋向相反，凝膠起泡溶液和氣體在旋向相反的內螺紋段和外螺紋段的作用下旋流混合，進而產生凝膠泡沫，產生的凝膠泡沫由右端蓋的出流口流出。該旋流式凝膠泡沫發生器，由于旋向相反的內螺紋段與外螺紋段的作用，凝膠起泡溶液與氣體可充分混合、碰撞和擠壓，其混合后形成的凝膠泡沫平均尺寸小、尺寸分布均勻，且混合、起泡效率較高，起泡效率可達85%〜90%。
旋流式凝膠泡沫發生器，螺旋腔體由柱段螺旋腔體和錐段螺旋腔體連接組成，螺旋桿由柱段螺旋桿與錐段螺旋桿一體成型，在柱段螺旋腔體與柱段螺旋桿之間的環形流道面積較大，因此凝膠起泡溶液與氣體的接觸面積相對較大，進而可提高凝膠起泡溶液與氣體的混合效率；另外，錐段螺旋腔體與錐段螺旋桿之間的環形流道的面積沿著凝膠起泡溶液與氣體的流動方向不斷變小，通過環形流道的結構變化，可進一步增加凝膠起泡溶液與氣體的接觸與混合，進一步提高起泡效率。
上一篇：泡沬產生器在地下工程中的應用
