低剪切多元液靜態混合器的製作方法

2023-09-23 07:43:30 2

專利名稱：低剪切多元液靜態混合器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種混合器，特別是涉及一種低剪切多元液靜態混合器，用於油田、化工、製藥領域一種高黏度液體與其他液體的混合。
背景技術：
在油田、化工、製藥等生產領域常常需要將一種高黏度液體與其他液體進行混合，目前常用的靜態混合器有X型、L型、K型、D型，V型、H型、Y型或以上幾種形式組合的單元，使用時混合均勻性與剪切之間是矛盾的，需要較大的剪切才能使混合液得到較好的混合，如果想獲得低剪切勢必犧牲混合的均勻度，特別是油田用聚合物溶液混合時對於剪切非常敏感，用上述靜態混合器，無法用較低的剪切得到高的混合均勻性；如在油田三元注劑應用中，鹼液聚合物溶液表活劑溶液與油田汙水混合後極其容易形成垢質堵塞混合單元流道，上述普通混合器只能對普通介質無剪切要求流體混合。無法滿足聚合物溶液等混合要求高的流體混合。

實用新型內容為了克服現有的靜態混合器流道易結垢堵塞、高黏度流體低剪切混合不均勻的問題，本實用新型提供了一種低剪切多元液靜態混合器。本實用新型採用的技術方案為一種低剪切多元液靜態混合器，設有兩端帶接口的流道，流道內固定有多向旋流混合單元，其特徵在於多向旋流混合單元設有連接在支架上的內外兩層螺旋片，兩層螺旋片螺旋方向相反，該多向旋流混合單元為兩個以上。每層螺旋片為兩頭以上。相鄰多向旋流混合單元同軸旋轉九十度放置，通過中心軸連接。螺旋片由內向外為三層以上，相鄰層間螺旋片螺旋方向相反。外層螺旋片螺距為外徑二分之一至二倍。最外層螺旋片螺距為外徑二分之一至二倍。螺旋片旋轉角度大於180度。各層螺旋片螺距不同。各層螺旋片間設有間隙，間隙為螺旋片寬度的二分之一至一倍。本實用新型使用時，兩種或兩種以上壓力流體進入流道向前軸向流動，在多向旋流混合單元內外層不同螺旋方向的螺旋片的作用下，流體的內外層產生不同方向的周向運動，流體產生柔和的扭曲分散擾動，同時伴有流體內層和外層對相鄰螺旋片下部空間進行補充產生的徑向流動，使混合更充分更均勻且剪切低，由於流體流過多向旋流混合單元時產生多方向擾動衝涮，可以達到避免流道結垢堵塞的目的。

圖1為本實用新型整體結構示意圖。[0015]圖2為本實用新型多向旋流混合單元結構示意圖。圖中標號名稱1接口；2流道；3支架；4螺旋片；5中心軸。
具體實施方式
本實用新型實施例如圖1、2所示，該低剪切多元液靜態混合器設有兩端帶接口 I的流道2，流道2內固定有多向旋流混合單元，多向旋流混合單元設有連接在支架3上的內外兩層螺旋片4，兩層螺旋片4螺旋方向相反，每層螺旋片4為兩頭，該多向旋流混合單元為兩個以上，本實施例採用七個，相鄰多向旋流混合單元同軸旋轉九十度放置，通過中心軸5連接；使用時，兩種或兩種以上壓力流體進入流道向前軸向流動，在多向旋流混合單元內外層不同螺旋方向的螺旋片的作用下，流體的內外層產生不同方向的周向運動，流體產生柔和的扭曲分散擾動，同時伴有流體內層和外層對相鄰螺旋片下部空間進行補充產生的徑向流動，使混合更充分更均勻且剪切低，由於流體流過多向旋流混合單元時產生多方向擾動衝涮，可以達到避免流道結垢堵塞的目的，而且結構簡單安裝方便。本實用新型實施時每層螺旋片頭數還可以大於兩頭，加大分散力度；螺旋片由內向外可設為三層以上，相鄰層間螺旋片螺旋方向相反，加大扭曲層次；最外層螺旋片的螺距可在外徑二分之一至二倍內調節，針對不同粘度液體混合而保持剪切適度；螺旋片旋轉角度大於180度，該角度可適度增加以增大混合效果，如在採用一個多向旋流混合單元的時候；各層螺旋片間可採用不同螺距，調節應流體內外層間混合效應；各層螺旋片間可設置間隙，間隙在螺旋片寬度的二分之一至一倍內調節，用於保持適度的剪切；多向旋流混合單元數量可根據需要調節以達到混合要求。本實用新型不僅可以對一般多元流體進行充分混合，尤其適用情況複雜的多元流體混合，解決了堵塞、剪切率與混合不均勻度之間的矛盾，特別針對油田三元注入藥劑，化工、製藥等特殊場合的流體混合。充分體現高混合度，低剪切，不堵塞的技術特點。
權利要求1.一種低剪切多元液靜態混合器，設有兩端帶接口(I)的流道(2)，流道(2)內固定有多向旋流混合單元，其特徵在於多向旋流混合單元設有連接在支架(3)上的內外兩層螺旋片(4)，兩層螺旋片(4)螺旋方向相反，該多向旋流混合單元為兩個以上。
2.根據權利要求1所述的低剪切多元液靜態混合器，其特徵在於每層螺旋片(4)為兩頭以上。
3.根據權利要求1所述的低剪切多元液靜態混合器，其特徵在於相鄰多向旋流混合單元同軸旋轉九十度放置，通過中心軸(5 )連接。
4.根據權利要求1至3任一所述的低剪切多元液靜態混合器，其特徵在於螺旋片(4)由內向外為三層以上，相鄰層間螺旋片(4)螺旋方向相反。
5.根據權利要求1至3任一所述的低剪切多元液靜態混合器，其特徵在於外層螺旋片(4)螺距為外徑二分之一至二倍。
6.根據權利要求4所述的低剪切多元液靜態混合器，其特徵在於最外層螺旋片(4)螺距為外徑二分之一至二倍。
7.根據權利要求1至3任一所述的低剪切多元液靜態混合器，其特徵在於螺旋片(4)旋轉角度大於180度。
8.根據權利要求1至3任一所述的低剪切多元液靜態混合器，其特徵在於各層螺旋片(4)螺距不同。
9.根據權利要求4所述的低剪切多元液靜態混合器，其特徵在於各層螺旋片(4)螺距不同。
10.根據權利要求1至3任一所述的低剪切多元液靜態混合器，其特徵在於各層螺旋片(4)間設有間隙，間隙為螺旋片(4)寬度的二分之一至一倍。
專利摘要本實用新型採用的技術方案為一種低剪切多元液靜態混合器，設有兩端帶接口的流道，流道內固定有多向旋流混合單元，其特徵在於多向旋流混合單元設有連接在支架上的內外兩層螺旋片，兩層螺旋片螺旋方向相反，該多向旋流混合單元為兩個以上；本實用新型不僅可以對一般多元流體進行充分混合，尤其適用情況複雜的多元流體混合，解決了堵塞、剪切率與混合不均勻度之間的矛盾，特別針對油田三元注入藥劑，化工、製藥等特殊場合的流體混合。充分體現高混合度，低剪切，不堵塞的技術特點。
文檔編號B01F3/10GK202893221SQ20122064621
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者李煥安 申請人:大慶鵬山石油科技開發有限公司