把天然气、原油、沙子同时塞进一根管子里,还要让它们顺畅流动,听起来像不可能的任务。混合泵正是为此而生的泵类。它的核心秘诀只有三个字:“拆”、“混”、“送”。
STEP 1——“拆”
目的是把颗粒变小。泵入口前常带剪切格栅或离心叶轮,高速旋转的刃口把固体团块切成<2 mm的细屑,同时把大气泡剪成毫米级小泡,降低后续堵塞风险。
STEP 2——“混”
这是为了让三相变成“伪单相”。泵体采用半开式或通道式叶轮,叶片间形成高速涡流。固体在离心力下被甩向泵壳,液体在中心形成高速水环,气体则被水环“裹”成微泡分散到液体里。三相瞬间变成均匀“泡沫砂浆”,密度、黏度趋于一致,像牙膏一样可被连续推动。
STEP 3——“送”
用“弹性挤压”代替“硬推”。混合泵的叶轮与泵壳间隙较大(3-8 mm),允许固体通过;叶片背面加橡胶或聚氨酯衬垫,遇到颗粒时可弹性变形,避免卡死。同时,泵壳设计成螺旋上升流道,把未溶解的气体推向出口,防止“气锁”停转。
为了让混合泵稳定作业,现代设备还装上了传感器,入口出实时测含气率,出口振动计追踪固体浓度,电控系统据此调节转速——含气高就提速,固体多就降速,始终让叶轮处于“最佳效率区”。
从海底油气井到餐厨垃圾站,混合泵把看似水火不容的气、液、固变成可管道运输的“伪单相流体”,让多相世界也能像自来水一样,拧开阀门就流出来。
