專利名稱：多級(jí)、多向y型射流撞擊混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及兩種或多種液體物料的撞擊式混合技術(shù)，適用于連續(xù)運(yùn)行的混 合過(guò)程，特別是要求瞬間能達(dá)到均勻混合的目的，尤其適用于待混合的兩種或 多種液體物料流量相差大、混合時(shí)易發(fā)生相變的過(guò)程，例如芳綸(Aramid Fibers ) 1414聚合過(guò)程。
背景技術(shù)：
芳綸1414又稱芳綸II或?qū)ξ环季](Para - aramid Fibar )，學(xué)名聚對(duì)苯二 曱酰對(duì)苯二胺，由對(duì)苯二曱酰氯(TPC)和對(duì)苯二胺(PPDA)兩種單體采用低 溫溶液聚合工藝制得。該聚合過(guò)程如下PPDA預(yù)先與溶劑混合形成預(yù)混合物， 預(yù)混合物冷卻至5 ~ 10。C后與部分熔融TPC (約85 ~ 90°C )混合反應(yīng)，形成預(yù) 聚合物溶液，該預(yù)聚合物溶液冷卻至10~15°C,與其余的熔融TPC在混合器 中混合均勻后連續(xù)進(jìn)入縮聚反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。
混合時(shí)，進(jìn)入混合器中的預(yù)聚合物溶液流量是熔融的TPC流量的十倍左 右，兩者溫度相差70~75°C， TPC的凝固點(diǎn)約為81~84°C，混合溫度一般控 制在30~35°C。所述的縮聚反應(yīng)要求進(jìn)行混合的兩種單體化學(xué)配比計(jì)量精確、 過(guò)程連續(xù)且瞬間混合均勻。采用傳統(tǒng)的靜態(tài)混合器、同心射流混合器、T型混 合器及專利CN 101 195681A中提及的混合器進(jìn)行混合時(shí)主要存在如下問題
(1)傳統(tǒng)的靜態(tài)混合器利用其特殊的結(jié)構(gòu)使物料混合，其混合程度取決 于特殊的流道設(shè)計(jì)及混合流動(dòng)過(guò)程，但不能保證兩種單體瞬間混合均勻。同時(shí) 兩股物料充分接觸，大流量低溫的預(yù)聚合物溶液降低了混合腔的溫度，使得 TPC入口以及器內(nèi)未混合的TPC產(chǎn)生凝固，導(dǎo)致TPC入口及器內(nèi)發(fā)生堵塞，無(wú)法保證混合過(guò)程連續(xù)進(jìn)行。
(2 )同心射流混合器是通過(guò)第一種物料射入第二種物料混合室的高速流 動(dòng)，使物料實(shí)現(xiàn)混合，但是由于混合室中第二種物料的流速4氐，距離短，兩種 物料間能同時(shí)達(dá)到湍流狀態(tài)的部分不多，存在大量層流區(qū)，難以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)完全 混合。
(3) T型射流混合器通過(guò)對(duì)撞方式實(shí)現(xiàn)物料混合，可以滿足瞬時(shí)均勻混 合的要求，但是混合時(shí)如果兩股物料流量之比相差大(例如芳綸1414的聚合 過(guò)程為10 18: l左右)，撞擊后物流偏向流量較小的TPC熔體一方，易流向 混合器的器壁，同時(shí)由于撞擊點(diǎn)偏向TPC噴射口，大流量低溫物流降低了 TPC 出口附近的溫度，造成TPC在出口噴管處凝固，導(dǎo)致混合過(guò)程不能連續(xù)進(jìn)行。 雖然可以通過(guò)設(shè)置針型閥進(jìn)行TPC管疏通，但由于混合中斷使混合難以均勻， 混合裝置結(jié)構(gòu)可靠性差。另外由于TPC熔體流量小，在高流速情況下，易于穿 透大流量的物料，也造成混合不均勻。
(4) 專利CN 101 195681A提及的混合器，在混合腔內(nèi)設(shè)置高速攪拌裝置， 攪拌軸上開設(shè)出料螺紋以縮短物料的停留時(shí)間，達(dá)到實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)混合的目的。由 于攪拌裝置使物料充滿整個(gè)混合腔，降低了混合腔的溫度，容易導(dǎo)致TPC在入 口處凝固，使混合過(guò)程中斷。
眾所周知，對(duì)于化學(xué)配比要求嚴(yán)格的聚合反應(yīng)，混合過(guò)程至關(guān)重要，混合 器需滿足連續(xù)、均勻的要求。本發(fā)明人進(jìn)行了大量研究認(rèn)為，芳綸1414聚合 過(guò)程的物料混合器需滿足以下要求
(1)兩股物料需在瞬間混合均勻。只有混合均勻聚合反應(yīng)才可能在短時(shí) 間內(nèi)得以完成，預(yù)聚物初始混合的均勻程度極大地影響反應(yīng)體系局部單體化學(xué) 配比，并決定最終聚合物的分子量分布，同時(shí)初始混合效果直接影響物料在后
5續(xù)縮聚反應(yīng)器中的停留時(shí)間；
(2)混合過(guò)程需要連續(xù)進(jìn)行。兩股物料混合時(shí)流量相差大，受低溫大流
量物料的影響，混合腔的溫度低于TPC的熔點(diǎn)，混合器應(yīng)避免由于TPC凝固堵 塞管口而造成的混合中斷，造成單體化學(xué)配比的不穩(wěn)定，無(wú)法獲得預(yù)期的產(chǎn)物 質(zhì)量；
(3) 混合器體積應(yīng)盡量小。芳綸1414聚合反應(yīng)過(guò)程中，存在從液相到凝 膠相再到固相的相轉(zhuǎn)變過(guò)程，為保證物料順利進(jìn)入縮聚反應(yīng)器，應(yīng)使物料在混 合器出口仍處于液相狀態(tài)，因此混合器體積需要盡量小，以縮短物料在其中的 停留時(shí)間；
(4) 物料混合時(shí)避免返流。返流的存在影響兩種單體的化學(xué)配比，容易 造成單體聚合程度不均，從而導(dǎo)致最終產(chǎn)物分子量分布過(guò)寬。
為滿足上述要求，需要開發(fā)出新的混合裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提出一種新型的混合器，該混合器 可以實(shí)現(xiàn)不同流量、不同溫度的不同物料的瞬間充分混合，并且混合過(guò)程可以 連續(xù)、穩(wěn)定地進(jìn)行。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其設(shè)有多級(jí)射流通道，同級(jí)射流 通道的射流之間呈一銳角，并交匯于該級(jí)射流的同一撞擊區(qū)域，各級(jí)射流撞擊 后形成的混合流路徑位于同一直線上，不同級(jí)射流的撞擊區(qū)域在該直線上相 間、相接或重疊分布。
由于同級(jí)射流通道形成的射流之間呈 一 銳角，撞擊后可以形成單 一 方向的 混合流，而不是象現(xiàn)有T形撞擊混合器那樣撞擊后向四周散射，由此可以將下一級(jí)射流撞擊區(qū)域設(shè)置在上一級(jí)混合流的路徑上，在該級(jí)各射流相互撞擊的同 時(shí)與上一級(jí)的混合流撞擊，形成多級(jí)的充分混合，同時(shí)形成的共同混合流繼續(xù) 沿上一級(jí)混合流的方向流動(dòng)，依次類推，各級(jí)射流在撞擊后均混入共同的混合
流，由此實(shí)現(xiàn)了多級(jí)之間的充分混合；為保證各級(jí)射流的相互分離，并使得射
流通道的設(shè)置更為方便，可以將不同級(jí)的射流分布在不同的立體角度上，即不 同級(jí)的射流不在同 一平面上，由此形成了同級(jí)的多向射流和不同級(jí)的多向分 布。這種射流組織方式不僅通過(guò)撞擊混合方式實(shí)現(xiàn)了物料的瞬間充分混合，而 且還很好地解決不同流量、不同溫度下的不同物料之間的混合，特別是在小流 量物料溫度高的情況下，可以通過(guò)將大流量物料逐級(jí)混入的方式，有效地避免
小流量物料射流在混合前出現(xiàn)凝結(jié)的問題，保證了混合的連續(xù)性和穩(wěn)定性；通 過(guò)不同級(jí)射流撞擊區(qū)域之間間隔的合理設(shè)置，可以使各級(jí)間呈連續(xù)撞擊或接近 與連續(xù)撞擊，避免因不同級(jí)射流混入時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)對(duì)反應(yīng)帶來(lái)的負(fù)面影響。本 發(fā)明不僅適應(yīng)于芳綸1414的聚合過(guò)程，同樣也適應(yīng)于其他流體物料之間的混合。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示各射流通道入口分布方式的俯視結(jié)構(gòu)示意
圖2是與圖1對(duì)應(yīng)的顯示一級(jí)射流撞擊情況的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是與圖1對(duì)應(yīng)的顯示二級(jí)射流撞擊情況的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是與圖1對(duì)應(yīng)的顯示環(huán)形刮刀工作情況的C-C旋轉(zhuǎn)剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是與圖1對(duì)應(yīng)的顯示各射流通道出口分布方式的射流孔板俯視結(jié)構(gòu)示 意圖6是與圖5對(duì)應(yīng)的顯示二級(jí)射流出口和射流方向的D-D剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖l-6,本發(fā)明提供了一種多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其設(shè)有 多級(jí)射流通道，同級(jí)各射流通道的射流15或18之間呈一銳角(其中15是兩 個(gè)一級(jí)射流，18是兩個(gè)二級(jí)射流)，并交匯于該級(jí)射流的同一撞擊區(qū)域16或 19 (其中16為一級(jí)射流的撞擊區(qū)域，19為二級(jí)射流的撞擊區(qū)域)，各級(jí)射流 撞擊后形成的混合流17或20的路徑位于同一直線上(其中17為一級(jí)射流的 混合流，20為包含一級(jí)射流混合流的二級(jí)射流混合流)，不同級(jí)射流的撞擊區(qū) 域在該直線上相間、相接或重疊分布，各級(jí)射流的撞擊區(qū)域的分布方式可以相 同，也可以不同，即可以都是相間分布、或者都是相接分布、或者都是重疊分 布，也可以是部分射流撞擊區(qū)域相間分布、部分射流撞擊區(qū)域相接分布、部分 射流撞擊區(qū)域重疊分布，所述的重疊包括完全重疊、部分重疊以及一個(gè)包含另 一個(gè)。
通常，所述射流通道可以是2級(jí)或3級(jí)(例如各附圖所示的實(shí)施例的射流 通道的級(jí)數(shù)均為2級(jí))，以便在滿足混合要求的同時(shí)，盡可能簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)。
同一級(jí)的射流通道數(shù)量一般可以是2個(gè)或3個(gè)(例如各附圖所示的實(shí)施例 中的同級(jí)射流通道的數(shù)量均為2個(gè))。
同 一級(jí)的各射流通道一般應(yīng)均勻?qū)ΨQ分布。
為保證混合流的正常流動(dòng)，通常各級(jí)混合流的方向應(yīng)是垂直向下。 混合流的方向受同級(jí)各射流以及前級(jí)混合流的方向、流量和流速等多種參 數(shù)控制，可以通過(guò)流體力學(xué)的計(jì)算和/或通過(guò)實(shí)驗(yàn)或計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)在一定條 件下，通過(guò)合理的射流角度、射流壓力和射流速度的設(shè)計(jì)，保證射流撞擊后的 混合流方向依然為垂直向下。對(duì)于結(jié)構(gòu)一定的混合器，可以通過(guò)調(diào)整同級(jí)各射 流的壓力或流速保i正撞擊的充分混合和撞擊后的混合流方向。
8在混合流方向?yàn)榇怪毕蛳聲r(shí)，后一級(jí)的射流撞擊區(qū)域的中心位于前一級(jí)射 流撞擊區(qū)域的中心的下面或與前一級(jí)射流撞擊區(qū)域的中心重疊。對(duì)于混合流方 向?yàn)槠渌较虻那闆r，后一級(jí)的射流撞擊區(qū)域的中心位于前一級(jí)射流撞擊區(qū)域 的中心的前面或與前 一 級(jí)射流撞擊區(qū)域的中心重疊。相鄰兩級(jí)射流的撞擊區(qū)域 一般可以重疊(可以是完成重疊，或部分重疊，或一個(gè)包含另一個(gè))、邊緣相 接或相鄰，使得兩級(jí)射流同時(shí)撞擊混合或者前一級(jí)射流撞擊混合后馬上進(jìn)行后 一級(jí)射流的撞擊混合，這樣有利于縮短總的撞擊混合時(shí)間。
同級(jí)各射流的中心線一般應(yīng)相交于一點(diǎn)，該點(diǎn)可以稱為撞擊點(diǎn)，以保證撞 擊的有效性。
本混合器可以包括一個(gè)殼體5,殼體內(nèi)設(shè)有混合室，所述各級(jí)射流在混合 室內(nèi)撞擊和混合，最終形成的混合流流到混合室底部，.并通過(guò)相應(yīng)的管道排出。 所述殼體通常優(yōu)選圓柱形殼體，在殼體內(nèi)形成一個(gè)圓柱形空間，所述殼體也可 以采用截面為正方形等其他形狀，通常應(yīng)具有某種對(duì)稱性，例如軸對(duì)稱或多向 的面對(duì)稱，具有中心線(或稱對(duì)稱線)。
所述射流通道可以采用管道形式，即由管件的管孔構(gòu)成，也可以采用在實(shí) 體件上設(shè)置通孔的形式，即由實(shí)體件上的通孔構(gòu)成，鑒于通過(guò)管件設(shè)置包括射 流通道在內(nèi)的流體通道可以方便地采用現(xiàn)有技術(shù)，故在各圖中顯示的實(shí)施例中 的射流通道均由實(shí)體件上的通孔構(gòu)成。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，也可以通過(guò)管件構(gòu)成這 樣的射流通道結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)相同的技術(shù)效果。
例如，所述殼體的頂部可以設(shè)有一個(gè)本體12,所述本體上設(shè)有若干相間分
布的射流通孔1、 2、 3、 4 (其中1和2為一級(jí)射流通道的射流通孔，3和4 為二級(jí)射流通道的射流通孔)，本體的下面設(shè)有一個(gè)與所述本體連為一體的射 流孔板13，可以通過(guò)若干固定螺栓14將所述本體和所述射流孔板緊固在一起。所述射流孔板上設(shè)有若干斜向的射流孔24、 25 (其中24為兩個(gè)一級(jí)射流通道 的射流孔，25為兩個(gè)二級(jí)射流通道的射流孔)，所述射流孔板上的各斜向的射 流孔與所述本體上的各射流通孔——對(duì)應(yīng)，所述的各射流通道由這些一~^~對(duì)應(yīng) 的所述射流孔和所述射流通孔連接而成，其中所述射流通孔的進(jìn)口構(gòu)成射流通 道的進(jìn)口，所述射流孔的出口構(gòu)成射流通道的出口。
所述射流通孔可以是上下延伸的直孔，所述射流通孔是朝向殼體中心線的 斜孔，由于射流方向主要由射流孔限定，故從各射流孔出來(lái)的射流將沿射流孔 的延伸方向流動(dòng)，并交匯于殼體的中心線上，撞擊后形成混合流沿殼體中心線 向下;克動(dòng)。
將本體和射流孔板分為兩個(gè)件，有利于射流通道和整體混合器的加工制造，
并可以根據(jù)不同的耐磨要求采用不同的材料。
所述殼體的頂部可以設(shè)有安裝用法蘭11,以便同其他裝置連接。
當(dāng)采用管件形成上述射流通道時(shí)，可以用若干管件替代上述的本體和射流
孔板。構(gòu)成射流通道的若干管件可以安裝在殼體頂部的隔板上，管件上端是用
于連接相應(yīng)管道的射流通道進(jìn)口，下端穿過(guò)所述隔板延伸到殼體內(nèi)，形成射流
通道的出口，該出口上可以設(shè)有矩形噴嘴。
還可以采用其他任意適應(yīng)的方式構(gòu)成相同結(jié)構(gòu)的射流通道。 當(dāng)同級(jí)射流通道的數(shù)量是2個(gè)時(shí)， 一般應(yīng)位于穿過(guò)殼體中心線的一個(gè)平面
上，并且當(dāng)只有兩級(jí)射流通道時(shí)，后一級(jí)的2個(gè)射流通道一般應(yīng)位于前一級(jí)射
流通道所在平面相垂直的平面上。
所述射流孔的截面形狀優(yōu)選矩形，該矩形孔長(zhǎng)度(L)和寬度(H)可以根
據(jù)撞擊需要確定，這種矩形射流孔可形成矩形或近似于矩形的射流，起到很好
的撞擊效果。
10第一級(jí)射流通道的兩個(gè)射流孔為等長(zhǎng)(L)射流孔，保證撞擊面接觸完整， 無(wú)漏流、無(wú)穿流現(xiàn)象。兩射流孔寬度(H)需要根據(jù)射流撞擊時(shí)動(dòng)量相等的原
則計(jì)算得出。兩孔夾角a的范圍大約控制在60 - 120。之間，oc的不同取值直 接影響混合效果，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)物料密度、流量、粘度、溫度和其它因素通過(guò) 計(jì)算和/或?qū)嶒?yàn)或模擬實(shí)驗(yàn)方式獲得cc的最優(yōu)值。
第二級(jí)射流通道的兩個(gè)射流孔的入射方向與第 一 級(jí)射流孔的入射方向在水
平面上的投影一般應(yīng)呈90°布置，由此形成兩級(jí)間的多向射流撞擊的形態(tài)， 第二級(jí)射流撞擊點(diǎn)標(biāo)高可以設(shè)計(jì)成與第一級(jí)相同或略低于第一級(jí)，該標(biāo)高通常 由二級(jí)射流孔之間的夾角cx以及兩射流孔之間的間隔確定。第二級(jí)的兩個(gè)射流 孔也要采取等寬設(shè)計(jì)，射流寬度應(yīng)能包容下第一級(jí)碰撞后形成的垂直向下的混 合流的擴(kuò)散寬度。兩級(jí)中的同級(jí)射流之間的夾角可以相同，也可以不同，應(yīng)根 據(jù)具體情況下的混合效果確定。
殼體內(nèi)的空間為混合室，射流的撞擊混合在混合室進(jìn)行，對(duì)于一些需要進(jìn) 行氮?dú)獾缺Ｗo(hù)的反應(yīng)，可以在殼體的上部和下部分別設(shè)置保護(hù)氣體進(jìn)出管或進(jìn) 出口7、 8，以便通入氮?dú)獾缺Ｗo(hù)氣體，實(shí)現(xiàn)氮?dú)獾鹊谋Ｗo(hù)。
所述混合室內(nèi)可以設(shè)有與殼體內(nèi)壁間隙配合的環(huán)形刮刀6 (才艮據(jù)殼體的截 面形狀，可以是圓環(huán)形、方環(huán)形等等各種與殼體截面形狀相對(duì)應(yīng)的環(huán)形)，所 述環(huán)形刮刀安裝在刮刀支架上，所述刮刀支架設(shè)有若干導(dǎo)向桿22，所述本體 設(shè)有垂直的刮刀導(dǎo)向孔23,所述導(dǎo)向桿延伸到所述刮刀導(dǎo)向孔內(nèi)，與所述刮 刀導(dǎo)向孔間隙配合，并連接有帶動(dòng)導(dǎo)向桿上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，例如氣動(dòng)塞驅(qū) 動(dòng)裝置，由此可以定時(shí)清除混合室殼體內(nèi)壁上粘結(jié)的膠狀物質(zhì)。
對(duì)于需要進(jìn)行保溫或升溫的物料，可以將相應(yīng)的射流通道設(shè)置成保溫射流 通道，所述保溫射流通道的周圍設(shè)有保溫室21,所述保溫室通?？梢原h(huán)繞在相應(yīng)的射流通道周圍，并連接有熱媒連接進(jìn)出管或進(jìn)出口 9、 10，通過(guò)接入熱 媒實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的射流通道的保溫或升溫。
當(dāng)應(yīng)用于芳綸1414的聚合過(guò)程時(shí)，進(jìn)入混合器的兩種物料分別是PPDA 溶液和TPC熔體，其中PPDA溶液的溫度4交^f氐，^f氐于TPC的^:固點(diǎn)，而TPC嫁 體的溫度高于凝固點(diǎn)，由于前者的流量遠(yuǎn)大于后者的流量，如果用兩支互成Y 形或T形的射流通道將上述反應(yīng)所需物料盡數(shù)噴射入混合器，由于動(dòng)量不同， 形成的撞擊流會(huì)形成偏流，流向器壁，導(dǎo)致局部TPC熔體溫度降低，形成粘結(jié) 團(tuán)，難于實(shí)現(xiàn)連續(xù)反應(yīng)的要求。因此，采用本發(fā)明后，可以將兩支互成60-120°的Y形分布的射流通道組成一級(jí)射流通道，將另外兩支互成60~120° 的Y形分布的射流通道組成二級(jí)射流通道，各級(jí)射流通道根據(jù)物料流量、密度、 溫度、粘度的不同確定兩射流通道間的距離，以保證兩股射流動(dòng)量近似相等； 每一級(jí)射流通道中兩射流通道均需保證具有等長(zhǎng)矩形出口 ，兩矩形出口的寬度 應(yīng)根據(jù)物料性質(zhì)計(jì)算確定，應(yīng)使相碰撞的兩股射流撞擊面接觸完整，無(wú)漏流、 無(wú)穿流現(xiàn)象；每一級(jí)兩射流通道之間特別是其出口之間應(yīng)維持合理的距離，相 互間無(wú)熱傳遞，TPC熔體無(wú)凝固、斷流。
根據(jù)上述要求，在第一級(jí)的兩射流通道中， 一個(gè)射流通道導(dǎo)入TPC熔體， 另一個(gè)射流通道導(dǎo)入與TPC熔體動(dòng)量相同或相近的PPDA溶液，余下的PPDA 溶液可平均分為2股撞擊流，導(dǎo)入第二級(jí)射流通道，由此保證了各級(jí)撞擊流動(dòng) 量相同，且能形成垂直膜流入縮聚反應(yīng)器。此時(shí)，兩級(jí)射流通道在平面布置上， 可以布置為互成90° ,撞擊流呈多向撞擊態(tài)。不同級(jí)射流撞擊點(diǎn)的標(biāo)高可以 相同，也可以不同，但需要保證縮聚反應(yīng)物分子量分布在合理的范圍內(nèi)。采用 同樣的思路，也可以將本發(fā)明用于其他任何混合溫度有較大差別的兩種或多種 物料，可以滿足以化學(xué)計(jì)量系數(shù)為配比的組分間的連續(xù)混合，可以滿足液體和熔體的均勻混合；可用于混合流量有較大差別的兩種或多種物料，可以使同級(jí)
中兩股撞擊流的動(dòng)量做到基本相等。
本說(shuō)明書中，各級(jí)射流的級(jí)數(shù)按自然數(shù)順序編號(hào)，數(shù)字小的為前，而在表 述相對(duì)于射流或混合流的方向時(shí)，以射流和混合流的流動(dòng)方向?yàn)榍胺?，即先?jīng) 過(guò)的位置為后，后經(jīng)過(guò)的位置為前。
權(quán)利要求
1.一種多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其特征在于設(shè)有多級(jí)射流通道，同級(jí)各射流通道的射流之間呈一銳角，并交匯于該級(jí)射流的同一撞擊區(qū)域，各級(jí)射流撞擊后形成的混合流路徑位于同一直線上，不同級(jí)射流的撞擊區(qū)域在該直線上相間、相接或重疊分布。
2. 如權(quán)利要求1所述的多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其特征在于所 述各級(jí)混合流的方向是垂直向下，其中后一級(jí)的射流撞擊區(qū)域的中心位于前一 級(jí)射流撞擊區(qū)域的中心的下面或與前一級(jí)射流撞擊區(qū)域的中心重疊。
3. 如權(quán)利要求2所述的多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其特征在于所 述射流通道是2級(jí)或3級(jí)，同一級(jí)的射流通道數(shù)量是2個(gè)或3個(gè)，同一級(jí)的各 射流通道均句對(duì)稱分布。
4. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其特 征在于包括一個(gè)殼體，殼體內(nèi)為混合室，所述各級(jí)射流在混合室內(nèi)撞擊和混合， 所述射流通道采用管道形式或采用在實(shí)體件上設(shè)置通孔的形式。
5. 如權(quán)利要求4所述的多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其特征在于所 述殼體采用具有對(duì)稱性的形狀，殼體的頂部設(shè)有一個(gè)本體，所述本體上設(shè)有若 干相間分布的射流通孔，本體的下面設(shè)有一個(gè)與所述本體連為一體的射流孔 板，所述射流孔板凝上設(shè)有若干斜向射流孔，所述射流孔板上的各斜向射流孔 與所述本體上的各射流通孔——對(duì)應(yīng)，所述的各射流通道由這些——對(duì)應(yīng)的所 述射流孔和所述射流通孔連接而成，其中所述射流通孔的進(jìn)口構(gòu)成射流通道的 進(jìn)口 ，所述射流孔的出口構(gòu)成射流通道的出口 。
6. 如權(quán)利要求5所述的多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其特征在于所 述射流通孔是上下延伸的直孔，所述射流通孔是朝向殼體中心線的斜孔。
7. 如權(quán)利要求6所述的多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其特征在于所 述的同級(jí)射流通道的數(shù)量是2個(gè)，位于穿過(guò)殼體中心線的一個(gè)平面上，并且兩 級(jí)射流通道所在的平面相互垂直。
8. 如權(quán)利要求7所述的多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其特征在于所 述射流孔的截面形狀為矩形，第一級(jí)的兩射流孔夾角oc的范圍為60~ 120。， 第二級(jí)射流的撞擊點(diǎn)的標(biāo)高第 一級(jí)相同或略低于第 一級(jí)。
9. 如權(quán)利要求8所述的多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其特征在于所 述混合室內(nèi)設(shè)有與殼體內(nèi)壁間隙配合的環(huán)形刮刀，所述環(huán)形刮刀安裝在刮刀支 架上，所述刮刀支架設(shè)有若干導(dǎo)向桿，所述本體設(shè)有垂直的刮刀導(dǎo)向孔，所述 導(dǎo)向桿延伸到所述刮刀導(dǎo)向孔內(nèi)，與所述刮刀導(dǎo)向孔間隙配合，并連接有帶動(dòng) 導(dǎo)向桿上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。
10. 如權(quán)利要求9所述的多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其特征在于所 述殼體的上部和下部分別設(shè)置有保護(hù)氣體進(jìn)出管或進(jìn)出口 ，所述射流通道中包 括保溫射流通道，所述保溫射流通道的周圍設(shè)有保溫室，所述保溫室環(huán)繞在相 應(yīng)的射流通道周圍，并連接有熱媒進(jìn)出管或進(jìn)出口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多級(jí)、多向Y型射流撞擊混合器，其設(shè)有多級(jí)射流通道，同級(jí)各射流通道的射流之間呈一銳角，并交匯于該級(jí)射流的同一撞擊區(qū)域，各級(jí)射流撞擊后形成的混合流路徑位于同一直線上，不同級(jí)射流的撞擊區(qū)域在該直線上相間、相接或重疊分布。通常，所述各級(jí)混合流的方向是垂直向下，其中后一級(jí)的射流撞擊區(qū)域的中心位于前一級(jí)射流撞擊區(qū)域的中心的下面或與前一級(jí)射流撞擊區(qū)域的中心重疊，所述射流通道是2級(jí)或3級(jí)，同一級(jí)的射流通道數(shù)量是2個(gè)或3個(gè)，同一級(jí)的各射流通道均勻?qū)ΨQ分布。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)不同流量、不同溫度的不同物料的瞬間充分混合，并且混合過(guò)程可以連續(xù)、穩(wěn)定地進(jìn)行，主要用于芳綸1414的聚合過(guò)程等。
文檔編號(hào)B01J14/00GK101513595SQ20091007670
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者周華堂, 周英建, 莼 張, 汪英枝, 羅文德, 黃家祺 申請(qǐng)人:中國(guó)紡織工業(yè)設(shè)計(jì)院