2.3. Технические средства для приготовления глинистых растворов

Глинистые растворы и растворы реагентов приготавливают в глиномешалках, которые (рис. 2.2) бывают трехвальные, двухвальные и одновальные, горизонтальные и вертикальные (табл. 1), ёмкостью 0,3-4,0 м³; в глиномешалках глина размешивается лопастями, укрепленными на валу. кроме глиномешалок, раствор может готовиться гидромониторным способом под действием размывающей струи воды, а также во фрезерно-струйных мельницах.

В одновальной глиномешалке глина в воде размешивается в течение 1ч – 1ч 20 мин, а в двухвальной – 30-40 мин при скорости вращения 50-60 об/мин.

В готовый глинистый раствор добавляют химикаты и реагенты, после чего размешивание продолжают еще 10-15 мин.

Приготовление УЩР производится перемешиванием компонентов в течение 1,5-2 ч.

Рис. 2.2. Горизонтальная одновальная глиномешалка:

1 – шкивы; 2 – редуктор; 3 – лопасти; 4 – загрузочный люк; 5 – цилиндрический корпус; 6 – вал; 7 – сливной патрубок.

Для приготовления растворов из глинопорошка используются гидравлические мешалки эжекторного типа (гидроворонки). Это устройство непрерывного действия.

Гидравлическая мешалка (рис 2.3) состоит из воронки 1 для загрузки глинопорошков, сопла 4, камеры смешения 5 и бака 2, смонтированных на общей раме 3. К соплу под даввлением подводится вода; при истечении ее в камере смешения образуется вакуум, благодаря чему туда засасывается порошок из воронки. Образовавшаяся пульпа поступает в баки и ударяется о специальный башмак, что способствует измельчению комочков глины и более интенсивному их перемешиванию с водой.

Готовый глинистый раствор сливается через выходную трубу в верхней части бака. Поднимаясь кверху, раствор теряет скорость, и из него выпадают на дно комки глины..

Известная гидроворонка конструкции И.Х. Бикбулатова имеет заслонки, регулирующие подачу глинопорошка. Она работает при пониженном давлении жидкости, вследствие чего для ее работы иногда оказывается достаточно напора водопровода.

Рис 2.3. Гидравлическая мешалка эжекторного типа.

Гидроворонки отличаются высокой производительностью. Приведем для примера технические данные гидравлической мешалки ГДМ-1.

Техническая характеристика гидромешалки ГДМ-1

Производительность (готового глинистого раствора),м³/ч.........................................7 0-90

Объем воронки, м³......................................................................................................0,175

Объем бака, м³..............................................................................................................1,0

Габариты, мм:

длина................................................................................................................................2800

ширина............................................................................................................................1600

высота..............................................................................................................................1900

Масса, кг.........................................................................................................................1120

Следует отметить, что качество глинистого раствора, приготовленного в гидроворонках, довольно низкое. Несмотря на тонкий помол, частицы глинопорошка в процессе перемешивания с водой должны пройти дальнейшее диспергирование. Однако такое диспергирование происходит недостаточно интенсивно. Правда, со временем за счет броуновсого движения происходит частичная диспергация глины, но качество раствора остается хуже, чем при приготовлении в лопастных глиномешалках. Качество раствора может быть существенно улучшено его многократным пропуском через гидроворонку без добавления твердой фазы. Централизованное приготовление растворов осуществляется на глиностанциях (рис. 2.3), оборудованных глиномешалками 6, складскими помещениями для глины 9, емкостями 5, 8, насосами 2, 4 для перекачки воды и глинистого раствора. При глиностанциях обычно имеется помещение для лабораторного определения свойств раствора. Здесь же ведется учет потребности в растворе, его качества. На буровые установки раствор доставляется в автоцистернах.