專利名稱：軸流式高效混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明技術(shù)是兩種或多種液體物料混合裝置。應(yīng)用在化學(xué)工程、給水處理、污水處理、消毒等工藝中混合過程。特別適合于混凝劑、助凝劑、消毒劑加藥混合工藝過程。
本發(fā)明的背景技術(shù)上個(gè)世紀(jì)七十年代初美國凱尼斯公司開發(fā)了一種靜態(tài)混合器，八十年代后，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)也紛紛投入研究生產(chǎn)，在相關(guān)的工藝中得到了廣泛應(yīng)用。近年來，隨著城市給水處理、污水處理、消毒等工藝技術(shù)發(fā)展的需要，各種混合器、混凝器、攪拌器等得到了廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)有的各種靜態(tài)混合器，是在管道中設(shè)置靜止元件，靜止元件扭曲180度的左旋和右旋螺旋板，二者呈90度安裝于管道內(nèi)。其缺點(diǎn)是混合效率不高，不適合于兩種液體流量差別較大的過程。
本

發(fā)明內(nèi)容
軸流式高效混合器是在靜態(tài)混合器的工作原理上進(jìn)行改進(jìn)，使其混合效率提高，更適合于兩種或多種液體流量差別較大的工藝，例如，混凝劑、助凝劑、消毒劑快速混合等工藝過程。
1、在混合器的初始瑞設(shè)置“Y”字型加藥布水器，使進(jìn)入管道的液體得到相對均勻分布。便于加入液體在混合器中充分混合。
2、混合器設(shè)計(jì)長度為4D(D管道直徑)，也可根據(jù)工藝需要設(shè)計(jì)任何長度。
3、管道內(nèi)壁以4分之1D寬板材，沿管壁45度，對稱90度四個(gè)方向，布設(shè)螺旋導(dǎo)流板，前2D長度為順時(shí)針方向，后2D長度為逆時(shí)針方向(亦可相反)。
4、管道中心用“十”字支架固定一個(gè)中軸，中軸上以4分之1D板材，與管道內(nèi)壁上的螺旋導(dǎo)流板方向相反設(shè)置螺旋導(dǎo)流板，即前2D長度為逆時(shí)針方向，后2D長度為順時(shí)針方向(對應(yīng)管壁導(dǎo)流板設(shè)置方向，亦可相反)。
流體在管道中流動(dòng)沖擊管壁和中軸上的螺旋導(dǎo)流板，形成相反方向的渦流，而不同方向流體多次撞擊混合；相反的導(dǎo)流板，增加了流體層流運(yùn)動(dòng)的速度梯度，層流時(shí)，“分割-位置移動(dòng)-重新匯合”；湍流時(shí)，在管道的任位置都形成湍流，大的湍流和小和湍流相互重疊，相互作用。流體除上述三種情況外，還會(huì)在斷面方向產(chǎn)生劇烈的渦流，有很強(qiáng)的剪切力作用于流體，使流體進(jìn)一步分割混合?；旌弦毫鹘?jīng)螺旋導(dǎo)流板時(shí)，既被分割同時(shí)又混合，使混合液濃度梯度降低，混合更加完全。
本技術(shù)不需要增加混合攪拌設(shè)備，沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，不需要維護(hù)，減少投資，減少占用空間，動(dòng)力消耗少，混合效率高，完全混合率可達(dá)到98％以上。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
1、用于微量藥劑混合時(shí)，其混合器直徑D與流體主管道直徑D相同；用于兩種或兩種以上物料混合，并且流量差別不大時(shí)，其混合器的直徑應(yīng)考慮流量的變化，混合器的截面積應(yīng)為各物料管道截面積之合?；旌掀鞴軓揭嗫砂唇?jīng)濟(jì)流速進(jìn)行選擇，一般0.9-1.3米/秒，管徑大于50厘米的最大流速可達(dá)1.5米/秒。將管徑放大5-10厘米，可以減少水頭損失。
2、混合器材料可根據(jù)物料性質(zhì)和管道壓力，采用塑料、普通鋼材、不銹鋼、玻璃鋼等材料。
3、混合器設(shè)計(jì)長度為4D(管道直徑)，也可根據(jù)工藝需要設(shè)計(jì)任何長度或進(jìn)行組合。
4、在混合裝置的初始端設(shè)置“Y”字型加藥布水器，使進(jìn)入管道的液體得到相對均勻分布。便于加入液體在混合器中充分混合。
5、管道內(nèi)壁以4分之1D寬板材，沿管壁45度，對稱90度四個(gè)方向，布設(shè)螺旋導(dǎo)流板，前2D長度為順時(shí)針方向，后2D長度為逆時(shí)針方向(亦可相反)。
6、管道中心用“十”字支架固定一個(gè)中軸，中軸上以4分之1D板材，與管壁上的螺旋導(dǎo)流板方向相反設(shè)置螺旋導(dǎo)流板，即前2D長度為逆時(shí)針方向，后2D長度為順時(shí)針方向(對應(yīng)管壁螺旋導(dǎo)流板設(shè)置方向，亦可相反)。
7、混合器可多節(jié)組合，可以根據(jù)混合介質(zhì)的情況和要求混勻程度增減節(jié)數(shù)。每節(jié)混合器水頭損失約0.5米，8、混合器管內(nèi)水壓根據(jù)實(shí)際壓力進(jìn)行設(shè)備加工。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
附圖1為本發(fā)明的整體外觀，箭頭指示方向?yàn)榛旌掀鞯某跏挤较?，即主流體流入方向，混凝劑、助凝劑、消毒劑等經(jīng)管道[1]加入混合器，[1]的管徑可根據(jù)加入液體流量設(shè)計(jì)，液體進(jìn)入“Y”字型加藥布液器[2]，其管壁周圍按設(shè)計(jì)流量均布微孔，中軸支架[3]，為固定設(shè)備，中軸上1/4D寬度的螺旋板焊接在上面，1/4D寬度的螺旋板[4]焊接在管壁上，混合器管外壁[5]的材料和厚度根據(jù)工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，聯(lián)接管道或下一節(jié)混合器用法蘭盤[6]進(jìn)行聯(lián)接。
附圖2為軸流式高效混合器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。中軸[1]支承中間螺旋板，兩側(cè)由“十”字架[4]固定，外螺旋板[3]焊接在管道內(nèi)壁上?；旌掀鞣譃榍?2D)后(2D)兩段，其內(nèi)螺旋板和外螺旋板在同一段內(nèi)方向相反，兩段內(nèi)設(shè)置互為相反，為達(dá)到充分湍流、混合而設(shè)置。
權(quán)利要求
軸流式高效混合器1、軸流式高效混合器的管道內(nèi)管壁和中軸上設(shè)置了螺旋導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)，流體在管道中流動(dòng)沖擊管壁和中軸上的螺旋導(dǎo)流板，形成相反方向的流向，流體在導(dǎo)流板上的撞擊，不同方向流體多次相互撞擊混合，增加流體層流運(yùn)動(dòng)的速度梯度，在管道的任何位置都形成湍流，大的湍流和小的湍流相互重疊，相互作用，有效地降低濃度梯度，使混合液混合更加完全。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流式高效混合器，其特征是在混合器的初始瑞，設(shè)置“Y”型加藥布水器，以提高布水效果，增加混勻率；在管道壁上和中軸上布設(shè)螺旋導(dǎo)流板，且方向相反，在混合器2D處更改方向，以增加湍流作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流式高效混合器，用于微量藥劑混合時(shí)，其混合器直徑D與流體主管道直徑D相同；用于兩種或兩種以上物料混合，并且流量差別不大時(shí)，其混合器的直徑應(yīng)考慮流量的變化，混合器的截面積應(yīng)為各物料管道截面積之合?；旌掀鞴軓揭嗫砂唇?jīng)濟(jì)流速進(jìn)行選擇，一般0.9-1.3米/秒，管徑大于50厘米的最大流速可達(dá)1.5米/秒。將管徑放大5-10厘米，可以減少水頭損失。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，混合器材料可根據(jù)物料性質(zhì)和管道壓力，采用塑料、普通鋼材、不銹鋼、玻璃鋼等材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述，混合器設(shè)計(jì)長度為4D(D管道直徑)，也可根據(jù)工藝需要設(shè)計(jì)任何長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述，混合器可多節(jié)組合，可以根據(jù)混合介質(zhì)的情況和要求混勻程度增減節(jié)數(shù)。
全文摘要
在初始端設(shè)置“Y”型加藥布水器，以提高布水效果，增加混勻率；在混合器的管內(nèi)壁上和中軸上設(shè)置了方向相反的螺旋導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)，流體在管道中流動(dòng)沖擊管壁上和中軸上的螺旋導(dǎo)流板，形成相反方向的流向，流體在導(dǎo)流板上的撞擊，不同方向流體多次相互撞擊混合，增加流體層流運(yùn)動(dòng)的速度梯度，在管道的任何位置都形成湍流，大的湍流和小的湍流相互重疊，相互作用，降低濃度梯度。適用于兩種或多種液體物料混合裝置，是應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)、給水處理、污水處理、消毒等工藝中的混合裝置。特別適合于混凝劑、助凝劑、消毒劑等加藥工藝混合過程。沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，不需要維護(hù)，減少設(shè)備投資，占用空間小，動(dòng)力消耗少，混合效率高，完全混合率可達(dá)到98％以上。
文檔編號B01F5/06GK1986039SQ20051004823
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月24日
發(fā)明者張仁志, 褚華寧 申請人:張仁志, 褚華寧