一種靜止型流體混合裝置的製作方法

2023-05-29 16:11:31

本發明涉及一種流體混合裝置，特別是一種靜止型流體混合裝置。

背景技術：

流體混合裝置是一種流體生產加工過程中常見的設備，如在納米塗料生產製備過程中，就需要用到流體混合設備，但是，現有的流體混合裝置均是動態型混合，即是通過將流體放入容器內，然後利用攪拌裝置進行攪拌，使流體中的組份混合，這種裝置混合效率較低，效果較差。而靜止型流體混合裝置目前還未見報導。

技術實現要素：

本發明的目的在於，提供一種靜止型流體混合裝置。本發明具有混合效率高、效果好的特點，此外，還可用於氣液混合，且氣液混合均勻，氣泡直徑小的特點。

本發明的技術方案：一種靜止型流體混合裝置，包括有殼體，殼體內同軸設有至少一個混合單元，所述混合單元包括有第一混合盤，第一混合盤上設有凹槽，凹槽的底部設有若干第一凹孔，圓形凹槽底部的軸心處設有流體入口；所述凹槽內連接有第二混合盤，第二混合盤的外邊沿與凹槽的內邊沿之間設有流體流出間隙，第二混合盤上與凹槽底部相對的一面上設有若干第二凹孔，第一凹孔和第二凹孔均呈蜂窩狀排列，第一凹孔和第二凹孔錯位設置。

前述的靜止型流體混合裝置，所述第二混合盤的另一面上設有凸起。

前述的靜止型流體混合裝置，所述第一凹孔和第二凹孔的截面呈正六邊形，相鄰三個第一凹孔或第二凹孔的交點位於與其相對的第二凹孔或第一凹孔的中心軸上。

前述的靜止型流體混合裝置，所述殼體包括有中通外殼，中通外殼的兩端分別設有一個端蓋，中通外殼與端蓋經設於中通外殼一端的第一法蘭和設於端蓋一端的第二法蘭連接，端蓋的軸心設有流體通孔，端蓋的另一端設有第三法蘭；其中與所述流體入口相向的一端的端蓋經第三法蘭連接有流體導入管，流體導入管上設有第一泵，另一端的端蓋上經第三法蘭連接有流體導出管。

前述的靜止型流體混合裝置，所述殼體外設有回流管，回流管上設有第二泵，回流管的兩端分別經第一三通閥和第二三通閥連接在流體導入管和流體導出管上。

前述的靜止型流體混合裝置，所述第二混合盤的另一面上連接有與第二混合盤剛好重合的第三混合盤，第三混合盤上與第二混合盤背對的一面設有至少2塊導流體，相鄰導流體之間設有導流溝槽。

前述的靜止型流體混合裝置，所述第三混合盤的一側連接有第四混合盤，第四混合盤與第一混合盤的結構相同，第四混合盤與第一混合盤相對設置。

前述的靜止型流體混合裝置，所述所述第二混合盤的另一面連接有第五混合盤，第五混合盤與第一混合盤的結構相同，第五混合盤與第一混合盤相對設置，第五混合盤與第二混合盤之間設有連接柱。

前述的靜止型流體混合裝置，所述第二混合盤上與第五混合盤相對的一面設有第一錯流發生體和第二錯流發生體，第一錯流發生體均布在第五混合盤的邊沿，第二錯流發生體均布在第五混合盤的中部。

前述的靜止型流體混合裝置，所述第一錯流發生體和第二錯流發生體均為一個立柱，第一錯流發生體的中部向外凸起，其縱向截面為六邊形；所述第二錯流發生體的中部向內凹陷，其縱向截面為沙漏形狀。

本發明的有益效果：

1、本發明通過將帶有蜂窩狀的凹孔的混合盤對扣，並將兩個混合盤上的凹孔錯位布局，流體從流體入口進入凹孔中，並沿著彎曲的路徑流動，流動過程中實現流體混合，並均勻的從流體流出間隙中流出，由於本發明是通過改變流體的流動路徑而達到混合的目的的，因此，與傳統攪拌裝置相比，其混合效率更高；同時，當用於混合氣液流體時，可形成更加細微均勻的氣泡。

2、本發明的殼體採用三段式，並通過法蘭連接，更加便於生產和組裝。

3、本發明通過在殼體外設置回流管，混合過程中可使流體循環通過混合單元，混合效果更好，流體的更加均勻。

附圖說明

附圖1為本發明的結構示意圖；

附圖2為本發明實施例1中的混合單元的平面拆分圖；

附圖3為本發明實施例1中的混合單元的立體圖；

附圖4為本發明實施例1中的混合單元的立體拆分圖；

附圖5為本發明實施例1中的混合單元的第一凹孔和第二凹孔的布局圖；

附圖6為本發明實施例2中的混合單元的平面拆分圖；

附圖7為本發明實施例2中的混合單元的後視圖；

附圖8為本發明實施例3中的混合單元的平面拆分圖；

附圖9為本發明實施例4中的混合單元的平面拆分圖；

附圖10為本發明實施例4中的混合單元的後視圖；

附圖11為本發明實施例4中的錯流發生體的剖視圖。

附圖標記說明：1-中通外殼，2-第一法蘭，3-端蓋，4-流體通孔，5-第三法蘭，6-第二法蘭，7-混合單元，8-流道空間，9-流體導入管，10-流體導出管，11-第一泵，12-第一三通閥，13-第二三通閥，14-回流管，15-第二泵，16-第一混合盤，17-流體入口，18-凹槽，19-第一凹孔，20-第二混合盤，21-第二凹孔，22-凸起，23-第一連接孔，24-第二連接孔，25-螺釘，26-流體流出間隙，27-第三混合盤，28-第三連接孔，29-導流體，30-導流溝槽，31-第四混合盤，32-第五混合盤，33-連接柱，34-第四連接孔，35-第一錯流發生體，36-第二錯流發生體。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明，但並不作為對本發明限制的依據。

本發明的實施例1：

一種靜止型流體混合裝置，如附圖1-5所示，包括有殼體，殼體內同軸設有至少一個混合單元7（本實施例設有6個，相鄰混合單元7之間以及第二混合盤20與端蓋3的內壁之間形成流道空間8），所述混合單元7包括有第一混合盤16，第一混合盤16上設有凹槽18，凹槽18的底部設有若干第一凹孔19，圓形凹槽18底部的軸心處設有流體入口17；所述凹槽18內連接有第二混合盤20（第一混合盤16與第二混合盤20上分別設有第一連接孔23和第二連接孔24，第二連接孔24內設有內螺紋，螺釘25穿入第一連接孔23和第二連接孔24後連接第一混合盤16與第二混合盤20），第二混合盤20的外邊沿與凹槽18的內邊沿之間設有流體流出間隙26（流體流出間隙26的面積與流體入口17的面積一致），第二混合盤20上與凹槽18底部相對的一面上設有若干第二凹孔21，第一凹孔19和第二凹孔21均呈蜂窩狀排列，第一凹孔19和第二凹孔21錯位設置。

所述第二混合盤20的另一面上設有凸起22。

所述第一凹孔19和第二凹孔21的截面呈正六邊形（還可為三角形、四邊形、五邊形等多邊形），相鄰三個第一凹孔19或第二凹孔21的交點位於與其相對的第二凹孔21或第一凹孔19的中心軸上。

所述殼體包括有中通外殼1，中通外殼1的兩端分別設有一個端蓋3，中通外殼1與端蓋3經設於中通外殼1一端的第一法蘭2和設於端蓋3一端的第二法蘭6連接，端蓋3的軸心設有流體通孔4，端蓋3的另一端設有第三法蘭5；其中與所述流體入口17相向的一端的端蓋3經第三法蘭5連接有流體導入管9，流體導入管9上設有第一泵11，另一端的端蓋3上經第三法蘭5連接有流體導出管10。

所述殼體外設有回流管14，回流管14上設有第二泵15，回流管14的兩端分別經第一三通閥12和第二三通閥13連接在流體導入管9和流體導出管10上。

工作原理：流體在第一泵11的作用下經流體導入管9導入流體通孔4中，使流體在第一凹孔19和第二凹孔21之間流動以蛇形狀態流動，流體在流動過程中，進行混合處理，然後，流體從流體流出間隙26流出，流向混合單元7的外部，並通過流體導出管10導出。當需要提高混合效果時，可啟動第二泵15，將流體從流體導出管10經回流管14和流體導入管9重新導入混合裝置內進行重複混合。而當流體為氣液混合流體時，流體從混合單元7的中心不斷向外周邊呈放射狀擴展流動，重複著分流與合流，在這過程中，對氣液混合流體實施混合處理。此時，氣液混合流體內的空氣生產為細微且大小均勻的氣泡。

本發明的實施例2：

本實施例與實施例1類似，區別在於，如附圖6-7所示，本實施例第二混合盤20的另一面沒有設置凸起22，而是連接有與第二混合盤20剛好重合的第三混合盤27（第三混合盤27上設有第三連接孔28，第三連接孔28內設有內螺紋，此時，第二連接孔24為直通孔），第三混合盤27上與第二混合盤20背對的一面設有至少2塊導流體29（本實施例共設有8個），相鄰導流體29之間設有導流溝槽30（導流溝槽30是從第三混合盤27的軸心通向邊沿）。此時，流道空間8內的流道面積加穩定，壓力更加均勻，同時，導流體29起到整流的作用，並能防止局部流體壓力升高，降低流體阻力。

本發明的實施例3：

本實施例與實施例2類似，區別在於，如附圖8所示，所述第三混合盤27的一側連接有第四混合盤31，第四混合盤31與第一混合盤16的結構相同（第四混合盤31上的第一連接孔23內設有內螺紋，第一混合盤16、第二混合盤20和第三混合盤27上的連接孔均為直通孔），第四混合盤31與第一混合盤16相對設置（第四混合盤31與第一混合盤16上的凹槽18對扣）。此時，可進一步防止流體流出量產生偏差，從而降低了流道阻力以及避免了局部流道高壓，同時，保證了流道無死角，能產生更加均勻的氣泡，另外，流道截面積均等，所以流道阻力，壓力等均等，從而流體流通均等。第四混合盤31的蜂巢面與導流體29相接，雖然蜂巢面有凹凸，但不會產生分流合流，但在凹孔附近會給予混合流體剪切力，從而在凹孔（蜂巢）的開口附近能產生局部低壓，即所謂的氣穴現象，氣穴現象能促進流體混合，使氣液混合流體中的氣泡細微化。

本發明的實施例4：

本實施例與實施例1類似，區別在於，如附圖9-11所示，所述第二混合盤20的另一面連接有第五混合盤32，第五混合盤32與第一混合盤16的結構相同，第五混合盤32與第一混合盤16相對設置，第五混合盤32與第二混合盤20之間設有連接柱33（連接柱33內設有第四連接孔34）。

所述第二混合盤20上與第五混合盤32相對的一面設有第一錯流發生體35和第二錯流發生體36，第一錯流發生體35均布在第五混合盤32的邊沿，第二錯流發生體36均布在第五混合盤32的中部。

所述第一錯流發生體35和第二錯流發生體36均為一個立柱，第一錯流發生體35的中部向外凸起，其縱向截面為六邊形；所述第二錯流發生體36的中部向內凹陷，其縱向截面為沙漏形狀。

此時，由於存在錯流發生體，流體反覆形成錯流，脈流，這樣，在流體中易產生局部低壓，這樣就為形成氣穴現象提供了條件。從而提高混合的效果。