本發(fā)明涉及一種管道混合器，特別是涉及一種自動水力攪拌式全斷面布藥的管道混合器。

背景技術(shù)：

在水處理領(lǐng)域，通常用到管道混合器預(yù)先將用于絮凝沉淀的藥劑與處理水進(jìn)行混合，以便于使處理水和絮凝藥劑充分均勻混合，形成一種微絮體后再進(jìn)入絮凝沉淀裝置主體進(jìn)行進(jìn)一步的絮凝沉淀處理?，F(xiàn)有技術(shù)中的管道混合器多存在兩種形式，一種是將管道內(nèi)部設(shè)置為螺旋結(jié)構(gòu)，加入藥劑后，通過水流在管道內(nèi)螺旋流動促進(jìn)水流與藥劑的混合，此種方式雖結(jié)構(gòu)簡單，但受限于管道的內(nèi)部有限空間，螺旋結(jié)構(gòu)無法使得水流發(fā)生較大的攪動，進(jìn)而水流與藥劑的混合不夠充分，并且藥劑易殘留在螺旋結(jié)構(gòu)的死角處，造成藥劑的浪費(fèi)以及螺旋結(jié)構(gòu)在殘留藥劑的長期作用下易發(fā)生腐蝕損壞。另一種是在管道內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸，利用旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)攪動水流，進(jìn)而促進(jìn)水流與藥劑的混合，這種混合方式往往混合的較為充分均勻，但旋轉(zhuǎn)軸往往依靠電動設(shè)備帶動旋轉(zhuǎn)，一方面需構(gòu)建較為復(fù)雜的動力設(shè)備，另一方面，造價(jià)較高，加大了水處理的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種自動水力攪拌式全斷面布藥的管道混合器，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中依靠水動力攪拌的混合器存在混合不充分不均勻、易造成藥劑浪費(fèi)，依靠電動力設(shè)備攪拌的混合器存在設(shè)備安裝復(fù)雜、成本高的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種自動水力攪拌式全斷面布藥的管道混合器，所述管道混合器至少包括：管道、加藥管、進(jìn)藥管、第一中空管，所述加藥管、第一中空管均位于管道內(nèi)，所述第一中空管的兩端端面封閉，所述加藥管穿過第一中空管的中空部，且其兩端伸出至第一中空管的兩封閉端面的外側(cè)，所述加藥管的一端封閉，靠近所述管道的進(jìn)水端，并與所述管道的內(nèi)壁固定連接，另一端靠近所述管道的出水端，與所述進(jìn)藥管的一端相連接，所述第一中空管可繞所述加藥管轉(zhuǎn)動，所述進(jìn)藥管的另一端伸出至管道的外側(cè)，所述加藥管的位于第一中空管內(nèi)的部分的側(cè)壁上開設(shè)有瀉藥口使得加藥管的管腔與所述所述第一中空管的管腔相連通，所述第一中空管的外側(cè)面上安裝有布藥管、螺旋葉片，所述布藥管用于將第一中空管的管腔與管道的管腔相連通。

進(jìn)一步地，所述第一中空管的靠近所述管道的進(jìn)水端的一端連接有第二中空管，所述第二中空管的兩端封閉，且其迎水端的端面為尖狀曲面，所述加藥管還穿過第二中空管的中空部，并伸出至所述第二中空管的兩端面的外側(cè)，所述第二中空管可與所述第一中空管一起繞加藥管轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，所述第一中空管的靠近所述管道的出水端的一端連接有第三中空管，所述第三中空管的外側(cè)面上設(shè)置螺旋葉片，且其兩端的端面封閉，所述加藥管還穿過第三中空管的中空部，并伸出至所述第三中空管的兩端面的外側(cè)，所述第三中空管可與所述第一中空管一起繞加藥管轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，位于第一中空管上的螺旋葉片為多個，沿第一中空管的圓周方向以及縱向方向間隔分布，且均向水流方向傾斜，并與所述第一中空管的縱向方向均呈一相同的夾角。

進(jìn)一步地，位于第三中空管上的螺旋葉片為多個，沿第三中空管的圓周方向以及縱向方向間隔分布，且均向水流方向傾斜，并與所述第三中空管的縱向方向均呈一相同的夾角。

進(jìn)一步地，所述布藥管為多個，沿第一中空管的圓周方向以及縱向方向間隔分布，且均向水流方向傾斜，并與所述第一中空管的縱向方向均呈一相同的夾角。

進(jìn)一步地，所述夾角為30～60度。

進(jìn)一步地，所述瀉藥口為多個，且沿加藥管的位于第一中空管內(nèi)的部分的圓周方向以及縱向方向間隔分布。

進(jìn)一步地，所述第一中空管的橫截面積為管道的橫截面積的1/3～1/2。

進(jìn)一步地，所述布藥管內(nèi)設(shè)置有單向閥。

如上所述，本發(fā)明的自動水力攪拌式全斷面布藥的管道混合器，具有以下有益效果：通過水力自動推動第一中空管上設(shè)置的螺旋葉片，使得第一中空管相對于位于其內(nèi)側(cè)的加藥管轉(zhuǎn)動，加藥管內(nèi)的藥劑通過其管壁上開設(shè)的泄藥口進(jìn)入第一中空管，再通過第一中空管上設(shè)置的布藥管在轉(zhuǎn)動力的帶動下將藥劑以斷面的方式布入管道內(nèi)，且在螺旋葉片的切割和攪拌作用下，藥劑和水體混合的更加充分更加均勻。由此，本發(fā)明一方面能夠?qū)崿F(xiàn)自動水力攪拌，與現(xiàn)有技術(shù)中的電動力攪拌設(shè)備相比，簡化了混合結(jié)構(gòu)、節(jié)省了建造成本，另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)全斷面布藥，且通過螺旋葉片的切割攪拌提高了混合的充分性以及均勻性，螺旋葉片的渦流作用使得布藥管管端形成局部負(fù)壓區(qū)，有效減小了布藥阻力，螺旋葉片對水流所形成的橫向推力也減少了系統(tǒng)的水力損失，以及強(qiáng)化了第一中空管的旋轉(zhuǎn)動力。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明的自動水力攪拌式全斷面布藥的管道混合器的結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標(biāo)號說明

1管道

2加藥管

3進(jìn)藥管

4第一中空管

5瀉藥口

6布藥管

7螺旋葉片

8第二中空管

9第三中空管

10支架

11法蘭

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

請參閱圖1。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

本發(fā)明提供一種自動水力攪拌式全斷面布藥的管道混合器，如圖1所示，箭頭所示為水流方向，藥劑在管道1內(nèi)與水流進(jìn)行混合，管道1的兩端一般通過法蘭11與其他水處理構(gòu)筑物連接。本發(fā)明的管道混合器在管道1內(nèi)設(shè)置加藥管2、第一中空管4，第一中空管4的兩端端面封閉，加藥管2穿過第一中空管4的中空部，且其兩端伸出至第一中空管4的兩封閉端面的外側(cè)，加藥管2的一端封閉，靠近管道1的進(jìn)水端，并與管道1的內(nèi)壁固定連接，另一端靠近管道1的出水端，與進(jìn)藥管3的一端相連接，第一中空管4可繞加藥管2轉(zhuǎn)動，進(jìn)藥管3的另一端伸出至管道1的外側(cè)，加藥管2的位于第一中空管4內(nèi)的部分的側(cè)壁上開設(shè)有瀉藥口5使得加藥管2的管腔與第一中空管4的管腔相連通，第一中空管4的外側(cè)面上安裝有布藥管6、螺旋葉片7，布藥管6用于將第一中空管4的管腔與管道1的管腔相連通。藥劑通過進(jìn)藥管3進(jìn)入加藥管2中，這里采用泵送的方式將藥劑泵送至加藥管2中，藥劑通過泄藥口5進(jìn)入第一中空管4的管腔中，水流進(jìn)入管道1中后，由于管道1中所設(shè)置的第一中空管4，水流的橫截面積縮小，使得流速加快，進(jìn)而推動第一中空管4外側(cè)面的螺旋葉片7帶動第一中空管4繞加藥管2轉(zhuǎn)動，在無外界動力的幫助下，實(shí)現(xiàn)自動水力轉(zhuǎn)動，第一中空管4的轉(zhuǎn)動使得其管腔內(nèi)的藥劑通過布藥管6布進(jìn)管道1內(nèi)，并且，布藥管6由于繞加藥管2轉(zhuǎn)動，其布藥方式為斷面式，使得布藥更加均勻，藥劑進(jìn)入管道1內(nèi)與水流發(fā)生混合，一方面布藥管6的轉(zhuǎn)動能夠促進(jìn)藥劑與水流的充分以及均勻的混合，另一方面，在螺旋葉片7的切割和攪拌作用下，藥劑和水體混合的更加充分更加均勻，并且水流速度的增加以及螺旋葉片7所產(chǎn)生的渦流作用使得布藥管6的管端形成局部負(fù)壓區(qū)，有效減小了布藥阻力，同時螺旋葉片7對水流所形成的橫向推力也減少了系統(tǒng)的水力損失，以及強(qiáng)化了第一中空管的旋轉(zhuǎn)動力?？梢姡景l(fā)明一方面能夠?qū)崿F(xiàn)自動水力攪拌，與現(xiàn)有技術(shù)中的電動力攪拌設(shè)備相比，簡化了混合結(jié)構(gòu)、節(jié)省了建造成本，另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)全斷面布藥，且通過螺旋葉片的切割攪拌提高了混合的充分性以及均勻性，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的依靠水動力攪拌的混合器存在混合不充分不均勻、易造成藥劑浪費(fèi)，依靠電動力設(shè)備攪拌的混合器存在設(shè)備安裝復(fù)雜、成本高的問題。

如圖1所示，第一中空管4的靠近管道1的進(jìn)水端的一端連接有第二中空管8，第二中空管8的兩端封閉，且其迎水端的端面為尖狀曲面，加藥管2還穿過第二中空管8的中空部，并伸出至第二中空管8的兩端面的外側(cè)，第二中空管8可與第一中空管4一起繞加藥管2轉(zhuǎn)動。在第一中空管4靠近進(jìn)水端的端側(cè)連接第二中空管8，并將其迎水端的端面為尖狀曲面，能夠減少水流進(jìn)入管道1內(nèi)的阻力。并且第二中空管8與第一中空管4之間不互相通，藥劑僅在穿過其中的加藥管2內(nèi)流通，不會從第一中空管4的管腔進(jìn)入第二中空管8的位于加藥管2的外側(cè)的管腔中。第二中空管8與管道1之間也不互相通，藥劑僅在穿過其中的加藥管2內(nèi)流通，管道1中的水流也不會從管道1中進(jìn)入第二中空管8的位于加藥管2的外側(cè)的管腔中。由此，在第二中空管8與第一中空管4一起繞加藥管2轉(zhuǎn)動時，第二中空管8的管腔內(nèi)不會因存留水流而加大轉(zhuǎn)動的能量損耗。

第一中空管4的靠近管道1的出水端的一端連接有第三中空管9，第三中空管9的外側(cè)面上設(shè)置螺旋葉片7，且其兩端的端面封閉，加藥管2還穿過第三中空管9的中空部，并伸出至第三中空管9的兩端面的外側(cè)，第三中空管9可與第一中空管4一起繞加藥管2轉(zhuǎn)動。在第一中空管4的靠近出水端的端側(cè)設(shè)置第三中空管9，并在第三中空管9的外側(cè)面上設(shè)置螺旋葉片7，目的是為了增強(qiáng)藥劑與水體的混合效果，使得來向的已經(jīng)混合的藥劑與水流能夠進(jìn)一步的在第三中空管9外側(cè)的螺旋葉片的攪拌和切割作用下得到進(jìn)一步的混合，以提高混合的充分性以及均勻性。并且第三中空管9與第一中空管4之間不互相通，藥劑僅在穿過其中的加藥管2內(nèi)流通，不會從第一中空管4的管腔進(jìn)入第三中空管9的位于加藥管2的外側(cè)的管腔中。第三中空管9與管道1之間也不互相通，藥劑僅在穿過其中的加藥管2內(nèi)流通，管道1中的水流也不會從管道1中進(jìn)入第三中空管9的位于加藥管2的外側(cè)的管腔中。由此，在第三中空管9與第一中空管4一起繞加藥管2轉(zhuǎn)動時，第三中空管9的管腔內(nèi)不會因存留水流而加大轉(zhuǎn)動的能量損耗。

并且第二中空管8的最大管徑、第三中空管9的管徑與第一中空管4的管徑相同，以利于三者的共同的水力轉(zhuǎn)動。

位于第一中空管4以及第三中空管9上的螺旋葉片7均為多個，分別沿第一中空管4、第三中空管9的圓周方向以及縱向方向間隔分布，且均向水流方向傾斜，并與第一中空管4、第三中空管9的縱向方向均呈一相同的夾角，夾角為30～60度。

布藥管6為多個，沿第一中空管4的圓周方向以及縱向方向間隔分布，且均向水流方向傾斜，并與第一中空管4的縱向方向均呈一相同的夾角，夾角為30～60度，優(yōu)選地，布藥管6的傾斜角度與螺旋葉片7的傾斜角度一致。布藥管6內(nèi)設(shè)置有單向閥，只允許藥劑由第一中空管4的管腔向管道1的管腔內(nèi)釋放。

瀉藥口5為多個，且沿加藥管2的位于第一中空管4內(nèi)的部分的圓周方向以及縱向方向間隔分布。

優(yōu)選地，第一中空管4的橫截面積為管道1的橫截面積的1/3～1/2。加藥管2的位于管道1的進(jìn)水端的一端端通過一支架10與管道1的內(nèi)壁固定連接。

綜上，本發(fā)明通過水力自動推動第一中空管上設(shè)置的螺旋葉片，使得第一中空管相對于位于其內(nèi)側(cè)的加藥管轉(zhuǎn)動，加藥管內(nèi)的藥劑通過其管壁上開設(shè)的泄藥口進(jìn)入第一中空管，再通過第一中空管上設(shè)置的布藥管在轉(zhuǎn)動力的帶動下將藥劑以斷面的方式布入管道內(nèi)，且在螺旋葉片的切割和攪拌作用下，藥劑和水體混合的更加充分更加均勻。一方面能夠?qū)崿F(xiàn)自動水力攪拌，與現(xiàn)有技術(shù)中的電動力攪拌設(shè)備相比，簡化了混合結(jié)構(gòu)、節(jié)省了建造成本，另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)全斷面布藥，且通過螺旋葉片的切割攪拌提高了混合的充分性以及均勻性。

所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。