高固形物含量、高粘度流體靜態混合器的製作方法

2023-05-31 14:17:41

專利名稱：高固形物含量、高粘度流體靜態混合器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於靜態混合設備技術領域，具體涉及一種高固形物含量、高粘度流體靜態混合器。
背景技術：
在過程反應中，不同物質之間的混合，如液液混合、固液混合、氣液混合、氣體吸收等通常都是用機械攪拌器在容器內進行旋轉、攪動，經過一定的時間，達到不同物料之間的均勻混合。採用機械攪拌器在容器內使幾種物料達到混合的條件是參加混合的物料的流動性和粘度及攪拌器的速度必須滿足一定的條件，才能達到混合均勻的目的。若參加混合的物料中的固形物含量太高或粘度過大時，採用機械攪拌器在容器內混合將很困難，甚至不可能得到均勻的混合物，即使設計特殊的攪拌器、調整轉數、適當加入溶劑等措施以提高流動性或改變粘度，但存在能耗高，混合時間較長，設備投入大等問題，而且反應過程中混合工序與反應工序不能實現連續操作，運行成本增大，最終使產品的成本大大增加，企業難以承受。
發明內容本實用新型解決的技術問題設計一種高固形物含量、高粘度流體靜態混合器，解決了高固形物含量、高粘度流體在不加溶劑或少加溶劑稀釋的條件下，連續操作靜態混合得到均勻的混合物，使反應過程中混合工序與反應工序實現了連續操作，設備投資小，運行成本低，具有顯著的經濟效益。本實用新型採用的技術方案一種高固形物含量、高粘度流體靜態混合器，具有管體，所述管體內具有芯軸，所述芯軸上固定有均勻排列的螺旋葉輪，所述螺旋葉輪至少由3個徑向均勻排列的螺旋葉片組成，且螺旋形葉片的螺旋角為15° — 50° ;所述相鄰螺旋葉輪上的螺旋葉片的螺旋角旋向相反，且前一螺旋葉輪上的螺旋葉片在徑向上位於後一螺旋葉輪上的兩螺旋葉片之間；所述芯軸的兩端均固定在管體上。所述螺旋葉輪的外徑為25 - 150mm。所述管體的兩端均連接有法蘭。所述芯軸上固定有10 - 100個均勻排列的螺旋葉輪。所述管體的外壁上具有套管，使管體與套管之間形成夾層，且夾層的兩端均具有流體進/出口。本實用新型與現有技術相比具有的優點和效果1、本實用新型解決了高固形物含量、高粘度流體在不加溶劑或少加溶劑稀釋的條件下，連續操作靜態混合得到均勻的混合物，使反應過程中混合工序與反應工序實現了連續操作，設備投資小，運行成本低，具有顯著的經濟效益。2、本實用新型作為換熱器使用時其管體的外壁上安裝有套管形成夾層，通過夾層輸送換熱介質，通過螺旋葉片將流體的流動狀態強制改變為湍流，解決了高固形物含量、高粘度流體物料由於流動性很差，使用普通換熱器換熱效果差的問題。較之使用傳統的列管式換熱器或套管式換熱器，其傳熱係數提高顯著，節能效果明顯。

圖1為本實用新型的結構示意圖，圖2為圖1的M區域放大圖，圖3為圖2的A — A剖視圖，圖4為圖2的B — B剖視圖，圖5為本實用新型使用狀態示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖1、2、3、4、5描述本實用新型的第一種實施例。一種高固形物含量、高粘度流體靜態混合器，具有管體1，所述管體I內具有芯軸2，芯軸2上固定有均勻排列的螺旋葉輪3，所述螺旋葉輪3由3 — 12個徑向均勻排列的螺旋葉片4組成，且螺旋形葉片的螺旋角為15° — 50° ;所述相鄰螺旋葉輪3上的螺旋葉片4的螺旋角旋向相反，且前一螺旋葉輪3上的螺旋葉片4在徑向上位於後一螺旋葉輪3上的兩螺旋葉片4之間，即相鄰螺旋葉輪3上的螺旋葉片4按左旋、右旋在管體I內間隔交錯裝配，也就是說當前一螺旋葉輪3上的螺旋葉片4的旋向均為左旋時，那麼後一螺旋葉輪3上的螺旋葉片4的旋向必須都為右旋；所述芯軸2的兩端均固定在管體I上。所述螺旋葉輪3的外徑為25 - 150mm。所述管體I的兩端均連接有法蘭7。所述芯軸2上固定有10 - 100個均勻排列的螺旋葉輪3。所述螺旋葉輪3的數量、螺旋葉片4的多少及螺旋角的大小根據管體I的管徑、物料的特性(固形物含量、粘度)通過有限次的實驗即可確定。所述管體I的外壁上具有套管5，使管體I與套管5之間形成夾層6，且夾層6的兩端均具有流體進/出口 8。工作原理將本實用新型串接在進料系統中，主物料用泵送入混合器，在主物料送入的同時，輔料由高位槽經輔料分配器按需要的量同步加入混合器，在泵的推動力的作用下，使物料在混合器內做不斷改變方向的螺旋運動的同時，又受到螺旋形葉片的剪切，達到充分混合的目的。實驗證明本實用新型得到的混合物的均勻性很高，能夠充分滿足過程反應的要求，且動力消耗、設備資金投入較傳統的機械攪拌方法大大降低，運行成本低，具有顯著的經濟效益。以農產品渣料製糖工藝為例，設備投資僅為機械攪拌裝置的18% ;動力消耗僅是機械攪拌裝置的20% ;蒸汽的消耗量比用機械攪拌裝置減少了 20%，冷卻水的消耗量減少了10%。由於高固形物含量、高粘度流體物料流動性很差，使用普通型換熱器作為其換熱設備換熱效果非常差，不能正常使用，本實用新型作為換熱器使用時通過在管體I的外壁上安裝套管5形成夾層6，夾層6內走冷卻(或加熱)介質，管體I內走高固形物含量、高粘度流體物料，由於管體I內裝有螺旋葉輪3，通過螺旋葉輪3上徑向軸對稱排列的螺旋葉片4可以強制改變流體的流動狀態為湍流，達到強化傳熱的效果。[0025]上述實施例，只是本實用新型的較佳實施例，並非用來限制本實用新型實施範圍，故凡以本實用新型權利要求所述內容所做的等效變化，均應包括在本實用新型權利要求範圍之內。
權利要求1.一種高固形物含量、高粘度流體靜態混合器，具有管體(1)，其特徵在於所述管體(I)內具有芯軸(2 )，所述芯軸(2 )上固定有均勻排列的螺旋葉輪(3 )，所述螺旋葉輪(3 )至少由3個徑向均勻排列的螺旋葉片(4)組成，且螺旋形葉片的螺旋角為15° — 50° ;所述相鄰螺旋葉輪(3)上的螺旋葉片(4)的螺旋角旋向相反，且前一螺旋葉輪(3)上的螺旋葉片(4)在徑向上位於後一螺旋葉輪(3)上的兩螺旋葉片(4)之間；所述芯軸(2)的兩端均固定在管體(I)上。
2.根據權利要求1所述的高固形物含量、高粘度流體靜態混合器，其特徵在於所述螺旋葉輪(3)的外徑為25 — 150mm。
3.根據權利要求1或2所述的高固形物含量、高粘度流體靜態混合器，其特徵在於所述管體(I)的兩端均連接有法蘭(7)。
4.根據權利要求3所述的高固形物含量、高粘度流體靜態混合器，其特徵在於所述芯軸(2)上固定有10 — 100個均勻排列的螺旋葉輪(3)。
5.根據權利要求3所述的高固形物含量、高粘度流體靜態混合器，其特徵在於所述管體(I)的外壁上具有套管(5)，使管體(I)與套管(5)之間形成夾層(6)，且夾層(6)的兩端均具有流體進/出口(8)。
專利摘要一種高固形物含量、高粘度流體靜態混合器，具有管體，所述管體內具有芯軸，所述芯軸上固定有均勻排列的螺旋葉輪，所述螺旋葉輪至少由3個徑向均勻排列的螺旋葉片組成，且螺旋形葉片的螺旋角為15°－50°；所述相鄰螺旋葉輪上的螺旋葉片的螺旋角旋向相反，且前一螺旋葉輪上的螺旋葉片在徑向上位於後一螺旋葉輪上的兩螺旋葉片之間；所述芯軸的兩端均固定在管體上。本實用新型解決了高固形物含量、高粘度流體在不加溶劑或少加溶劑稀釋的條件下，連續操作靜態混合得到均勻的混合物，使反應過程中混合工序與反應工序實現了連續操作，設備投資小，運行成本低，具有顯著的經濟效益。
文檔編號B01F5/06GK202823195SQ20122026141
公開日2013年3月27日 申請日期2012年6月5日 優先權日2012年6月5日
發明者錢經緯 申請人:錢經緯