多流道螺旋靜態混合器制造技術

多流道螺旋靜態混合器，涉及一種流體混合器，包括管體（或筒體）、多塊螺旋流道板、心軸以及擾流棒，其中螺旋流道板（１）和螺旋流道板（２）旋向相反，螺旋流道板的內側以焊接方式在周向和軸向方向與心軸（３）相互定位，螺旋流道板的外側與管體（５）（或筒體）內壁緊密貼合，擾流棒（４）垂直焊接固定在心軸（３）上，擾流棒（４）平分相應流通通道。本實用新型專利技術能有效消除流體流經管體或筒體時流體徑向差異、流體阻力降小而混合效果好的新型靜態混合器。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種流體混合器，特別是涉及一種多螺旋流道式靜 態混合器。
技術介紹
二十世紀七十年代起，靜態混合器的開發研究進展迅速，各種針對不同混合目的的形態各異的靜態混合器結構相繼問世。其中SK型靜態混 合器由于其自身的特點己成功應用于各工業過程，如丙烯堿洗脫硫、工 業萘堿洗脫酚、油墨色漿與機油顏料等的混合、乳化炸藥半成品乳化基 質的冷卻、以丙垸為溶劑脫除渣油中的瀝青、氯氣與紙漿、混合或吸收 漂白紙漿等。SK型靜態混合器的混合元件是扭轉180。或270°的螺旋板， 安裝入管殼時相鄰的螺旋板分別為左旋和右旋。與其它類型的靜態混合 器相比(如SV型)，SK型的混合效果較差，且有明顯的放大效應，但是在 各種型號的靜態混合器中SK型最不容易堵塞，所以適用于處理較臟的物 料，對較小流量并伴有雜質或粘度《106厘泊的高粘性介質尤為適用。例 如，SK型靜態混合器用于乳化過程時能使液滴分散到10um，用于一般的 混合過程不均勻度系數<5%。 SK型靜態混合器適用于要求不太高的混合過 程以及與混合有關的單元操作過程，也能用于強化傳熱。因此，在利用 原有SK型混合元件制造設備的前提下，專利技術一種既能克服SK型靜態混合 器的缺點又能保留其優點的新型靜態混合器十分有意義的。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種既能克服SK型靜態混合器的缺點又能保留其優點的結構簡單的靜態混合器，該混合器無流動死角或短路， 能消除流體流經管體或筒體時的流體徑向差異，流體所受阻力小而湍動 程度增加，混合效果好。本技術的目的是通過以下技術方案實現的 多流道螺旋靜態混合器，包括管體、螺旋流道板、心軸以及擾流棒，螺旋流道板和螺旋流道板旋向相反，螺旋流道板的內側以焊接方式在周向和軸向方向與心軸相互定位，螺旋流道板的外側與管體內壁緊密貼合，擾流棒垂直焊接固定在心軸上，擾流棒呈等分、平分流通通道。所述的多流道螺旋靜態混合器，螺旋流道板和螺旋流道板在管體橫截面上的投影呈圓周均布的徑向線、與管體內壁呈多個扇形截面；同一截面上的圓周向均布且旋向相同的流道板構成一個混合單元；相鄰混合單元的、由螺旋流道板組成的螺旋通道旋向相反且在混合單元交界處錯開設置。所述的多流道螺旋靜態混合器，其心軸直徑根據螺旋流道板寬度設 定，長度等于混合單元的總長。所述的多流道螺旋靜態混合器，其擾流棒位于每混合單元的二個截 面上，此二截面間距將混合單元軸向長度三等分，每橫截面上的擾流棒 數量與混合單元通道數相等。所述的多流道螺旋靜態混合器，其混合元件包括有螺旋流道板及 心軸焊接而成的整體，裝入管體內后在其端部與管體內壁進行焊接固定。本技術的優點與效果是1. 本技術多流道螺旋靜態混合器效率高，能讓中心部位和邊緣 部位的流體在旋轉離心力和壁面壓迫作用下有規則地交替互換位置從而 有效消除流體狀態的徑向差異，同時流體在多個流道壁面的切割作用及 擾流棒擾流作用下，流體的湍動程度增加，混合效果大大提高；2. 本技術多流道螺旋靜態混合器無流動死角，無短路，不會發 生個別流股無法流出混合器的情況；3. 本技術多流道螺旋靜態混合器流動阻力小，可適用于較高粘 度體系；4. 本技術多流道螺旋靜態混合器結構簡單，各混合單元通過與 軸心管焊接形成一個整體；5. 本技術多流道螺旋靜態混合器適用于管體或筒體直徑范圍 廣，特別適合大處理量場合，可用于各種工業領域，特別適合要求平推 流的較大直徑反應器。6. 本技術多流道螺旋靜態混合器可替代機械攪拌釜式反應器， 制作連續式反應器；7. 本技術多流道螺旋靜態混合器針對不同的應用場合和操作條 件，可靈活改變流通通道數目，達到優化。附圖說明圖1為本技術中多流道螺旋混合元件立體結構示意圖2為本技術的正視結構示意圖3為本技術的俯視結構示意圖4為本技術中擾流棒所在截面示意圖。具體實施方式下面參照附圖對本技術進行詳細說明。如圖2-5所示本技術所提供的多流道螺旋靜態混合器，包括旋 向相反的螺旋流道板1和螺旋流道板2、用于流道板周向和軸向定位的心 軸3、管體5 (或筒體)以及起到增加湍動作用的擾流棒4。螺旋流道板的長寬比在1:1 4:1之間(長度指通道板沿著混合器軸 線方向的投影距離，寬度指通道板沿著混合器半徑方向的投影距離)，其 螺旋角度在180° 360°之間(螺旋角度指通道板沿長度方面的兩個端 面的相對轉角)。螺旋流道板的內側以焊接方式與心軸相互定位，并使每 個混合單元相鄰通道板夾角為《=360°/ ，焊接可采用連續焊或間斷焊 但必需保證通道板與心軸之間牢固可靠。螺旋流道板在管體(或筒體)橫截面上的投影為多條圓周均布的徑 向線，與管體(或筒體)內壁形成多個扇形截面；同一截面上的螺旋流 道板的數量應在3個以上且應旋向相同周向均布，它們共同構成一個混 合單元；每個混合單元的螺旋流道板的具體數量由混合器直徑、混合效 果和流體阻力等因素確定，混合效果隨著流道板數的增加而提高，但流 體流動阻力亦會有所增大。混合單元中每個流道板外輪廓應與混合管體 或混合筒體內壁相貼合，間隙保證不大于2mm。相鄰混合單元的由螺旋 流道板組成的螺旋通道旋向相反且在混合單元交界處錯開一定角度，該 角度為相鄰通道板夾角的一半。相鄰混合單元軸向間距應在正負3mm之 內，相鄰混合單元交界處對應通道板錯開一定角度0，若每個混合單元螺 旋流道板數為w，則0=180°/ 。流道板長度方向兩端相對旋轉角度為180°或360。。心軸可采用圓鋼或鋼管，其直徑視螺旋流道板寬度而定，其長度應 等于所有混合單元的總長。采用鋼管時應將其兩端封死，以防止流體短 路，但若采用的鋼管直徑較大，如在20mm以上時，應在鋼管內加入SK 型等混合元件。擾流棒位于每個混合單元的二個截面上，此二截面間距將混合單元 軸向長度三等分，每個橫截面上的擾流棒數量與混合單元通道數相等， 且每個擾流棒垂直焊接固定在心軸上，并平分相應螺旋通道。擾流棒采 用圓鋼或鋼管，其直徑在滿足與心軸焊接固定空間要求的前提下，盡可 能接近心軸直徑，其長度為混合器直徑(內徑)的l/3左右。整個混合元件(螺旋流道板及心軸焊接而成的整體)裝入管體(或 筒體)內后應在其端部與管體(或筒體)內壁進行焊接固定。本技術的流體流通通道與SK型靜態混合器的流通通道均為螺 旋通道，所不同的是SK型靜態混合器的流通通道的旋轉中心為通道板中 心，同一截面上的流體通道數為2，流體流動截面為半圓，而本技術 的流通通道的旋轉中心為通道板內壁，同一截面上的流體通道數為多個 (3個以上)，流體流動截面為扇形。由于本技術的靜態混合器的流 動截面為扇形，在扇形中心的尖角區域流體流動可能會存在滯流現象， 間隔一定長度在混合單元上設置了擾流棒，增加流體的湍動程度，提高 了流體的混合效果。本技術的另一種實施方案可以在上述結構基礎上變形，即加大 軸心管直徑，除去其兩端的封液板并在其內部加入SK型混合元件，而其余結構和工作原理與前述的多流道螺旋靜態混合器相同。本技術的靜態混合器可垂直布置、水平布置、傾斜布置，或垂 直、水平、傾斜組合布置；可為單段或多段組合；多段組合時，段與段 間可采用對接或采用連接管連接，連接方式可采用焊接、法蘭連接本文檔來自技高網...

【技術保護點】
多流道螺旋靜態混合器，包括管體、螺旋流道板、心軸以及擾流棒，其特征在于：螺旋流道板（１）和螺旋流道板（２）旋向相反，螺旋流道板的內側以焊接方式在周向和軸向方向與心軸（３）相互定位，螺旋流道板的外側與管體（５）內壁緊密貼合，擾流棒（４）垂直焊接固定在心軸（３）上，擾流棒（４）呈等分、平分流通通道。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王宗勇，吳劍華，龔斌，張春梅，金丹，
申請(專利權)人：沈陽化工學院，
類型：實用新型
國別省市：89[中國|沈陽]