專利名稱：靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液相色譜儀高壓梯度用混合器，尤其涉及一種靜態(tài)擴(kuò)散渦流
混合器。
背景技術(shù)：
在梯度分析中，要想保證試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性，梯度混合器的混合效果、穩(wěn)定性、死 體積等是非常關(guān)鍵的因素。目前常用的梯度混合器主要有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種類型。 一般來說， 動(dòng)態(tài)混合器的效果相對(duì)較好，在低壓梯度混合器中較為普遍；靜態(tài)混合器在高壓梯度中應(yīng) 用較多。目前較多使用的高壓梯度混合器技術(shù)上存在的主要問題是1、混合效果差，當(dāng)兩種 (或兩種以上)溶劑混合的比例相差較大時(shí)，兩種(或兩種以上)溶劑不能充分混合均勻， 混合效果差。2、滯后體積大，混合室的體積較大，引起嚴(yán)重的滯后現(xiàn)象；造成混合器技術(shù)上 存在這些問題的主要原因是1)、混合機(jī)會(huì)少。當(dāng)兩種(或兩種以上)溶劑的混合比例相差 較大時(shí)，不同液體最好能在湍流中，通過渦流效應(yīng)實(shí)現(xiàn)充分的混合。而傳統(tǒng)的混合器所使用 的圓柱形的通道和混合室，恰恰最容易形成層流，將渦流效應(yīng)降至最低，使不同的溶劑在各 自的層流中失去了混合的機(jī)會(huì)。2)、為提高混合效果增大混合空間而引起滯后時(shí)間長(zhǎng)。理論 上說，兩種溶劑若想得到充分混合，混合室的體積越大越好。為此，一些設(shè)計(jì)人員為了取得 混合比例相差較大時(shí)較好的混合效果，將混合室由0. 5ml加大到1. 5ml，混合室也由一個(gè)增 加到六個(gè)，但這樣增大混合空間卻引起滯后時(shí)間長(zhǎng)。隨著目前所應(yīng)用色譜柱的直徑不斷變 細(xì)、變短的大趨勢(shì)，較大的滯后體積會(huì)引起保留時(shí)間明顯增加，色譜分離情況發(fā)生變化。因 此，傳統(tǒng)的混合器已遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代高效液相色譜技術(shù)發(fā)展的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的提供一種靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器，以克服目前傳統(tǒng)的混合器 技術(shù)上存在的混合效果差和由于滯后體積大，混合室的體積較大，引起嚴(yán)重的滯后現(xiàn)象，已 遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代高效液相色譜技術(shù)發(fā)展要求的不足。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，由以上技術(shù)方案可知， 為了達(dá)到前述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型的主要技術(shù)內(nèi)容如下 —種靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器，包括混合器主體，所述混合器主體的內(nèi)部設(shè)有混合芯，
混合芯內(nèi)的混合通道截面呈三角形狀，混合器主體的一端設(shè)有入口端蓋，入口端蓋和混合
器主體的連接處設(shè)有混合板套，混合板套27內(nèi)設(shè)有混合板，混合板內(nèi)的水道截面也呈三角
形狀，混合器主體的另一端設(shè)有出口端蓋，出口端蓋的上部設(shè)有混合液出口組件，出口端蓋
和混合器主體的連接處設(shè)有出口密封墊，所述入口端蓋的內(nèi)部設(shè)有入口螺母和設(shè)在入口螺
母底部的雙濾片套，入口螺母內(nèi)設(shè)有溶劑A鋼管組件，雙濾片套的內(nèi)部設(shè)有呈上下分布的
兩組濾片，所述入口端蓋的內(nèi)部且在雙濾片套的底部設(shè)有溶劑B鋼管組件。
本實(shí)用新型所述的有益效果為1、在盡可能大的接觸面積內(nèi)使兩種溶劑強(qiáng)制發(fā)生
混合，再在混合板內(nèi)上下反復(fù)混合，最后通過一個(gè)雙向?qū)α鞯幕旌闲?，混合芯的水道截面形狀設(shè)計(jì)為三角形，所有環(huán)節(jié)都非常有利于溶劑的充分混合；2、徹底改變?cè)旌掀鞯牧鶄€(gè)圓 柱形大混合室的結(jié)構(gòu)，所有的混合通道都設(shè)計(jì)為三角形細(xì)小溝槽，所有的小混合室都設(shè)計(jì) 成圓錐形，體積小，渦流效應(yīng)好。 上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技 術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳 細(xì)說明如后。 本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器混合芯的結(jié)構(gòu)圖； 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器雙濾片的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器混合板的結(jié)構(gòu)圖。
圖中21、溶劑B鋼管組件；22、入口端蓋；23、濾片；24、雙濾片套；25、入口螺母；
26、混合板；27、混合板套；28、混合器主體；29、混合芯；210、出口密封墊；211、出口端蓋；
212、混合液出口組件；213 、溶劑A鋼管組件。
具體實(shí)施方式為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器，其具體
實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。請(qǐng)參閱圖l-圖5所示，本實(shí)用新型較佳實(shí)施 例的一種靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器，包括混合器主體28，所述混合器主體28的內(nèi)部設(shè)有混合芯 29，混合芯29內(nèi)的混合通道截面呈三角形狀，混合器主體28的一端設(shè)有入口端蓋22，入口 端蓋22和混合器主體28的連接處設(shè)有混合板套27，混合板套27內(nèi)設(shè)有混合板26，混合板 26內(nèi)的水道截面也呈三角形狀，混合器主體28的另一端設(shè)有出口端蓋211，出口端蓋211 的上部設(shè)有混合液出口組件212，出口端蓋211和混合器主體28的連接處設(shè)有出口密封墊 210，所述入口端蓋22的內(nèi)部設(shè)有入口螺母25和設(shè)在入口螺母25底部的雙濾片套24，入口 螺母25內(nèi)設(shè)有溶劑A鋼管組件213，雙濾片套24的內(nèi)部設(shè)有呈上下分布的兩組濾片23，所 述入口端蓋22內(nèi)部且在雙濾片套24的底部設(shè)有溶劑B鋼管組件21。 為了使兩種溶劑在盡可能大的接觸面積內(nèi)強(qiáng)制發(fā)生混合，本設(shè)計(jì)巧妙地利用了兩 組濾片23，每種溶劑分別通過一個(gè)濾片的上下表面，利用濾片的毛細(xì)滲透擴(kuò)散功能，可將很 微量的液體強(qiáng)制發(fā)散開來滲出。從濾片23表面滲出的溶劑互相接觸混合后， 一起從唯一的 出口流向下一個(gè)零件。入口管路的直徑為lmm，面積為0.785mm、而經(jīng)過濾片擴(kuò)散后的面積 直徑為6. 35mm，面積為31. 669mm2，擴(kuò)大了四十多倍，實(shí)現(xiàn)了使兩種溶劑在盡可能大的接觸 面積內(nèi)強(qiáng)制發(fā)生混合的目的。 為了進(jìn)一步使溶劑充分混合均勻，下一個(gè)進(jìn)入的部件是混合板26，混合板是一個(gè) 雙面利用、含有多個(gè)小室和水道的peek板。這里有兩個(gè)特點(diǎn)一是通過幾個(gè)小的停留和上 下面的反復(fù)流動(dòng)，以進(jìn)一步產(chǎn)生湍流效果、達(dá)到充分混合的目的。二是水道形狀的設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)圓柱形截面的水道最容易形成層流，不利于溶劑混合，現(xiàn)將水道截面形狀設(shè)計(jì)為三角形， 將渦流效應(yīng)升至最高。 溶劑繼續(xù)流向一個(gè)雙向?qū)α鞯幕旌闲?9，混合芯29的水道截面形狀也設(shè)計(jì)為三 角形，可以邊流動(dòng)邊混合，每次在一個(gè)出口處強(qiáng)行對(duì)撞混合后再繼續(xù)反向流向下一個(gè)環(huán)道， 一共經(jīng)過九個(gè)環(huán)道，可使溶劑得到最好的混合效果。
權(quán)利要求一種靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器，包括混合器主體(28)，其特征在于所述混合器主體(28)的內(nèi)部設(shè)有混合芯(29)，混合器主體(28)的一端設(shè)有入口端蓋(22)，混合器主體(28)的另一端設(shè)有出口端蓋(211)，出口端蓋(211)的上部設(shè)有混合液出口組件(212)，所述入口端蓋(22)的內(nèi)部設(shè)有入口螺母(25)和設(shè)在入口螺母(25)底部的雙濾片套(24)，入口螺母(25)內(nèi)設(shè)有溶劑A鋼管組件(213)，雙濾片套(24)的內(nèi)部設(shè)有呈上下分布的兩組濾片(23)，所述入口端蓋(22)內(nèi)部且在雙濾片套(24)的底部設(shè)有溶劑B鋼管組件(21)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器，其特征在于所述出口端蓋(211)和 混合器主體(28)的連接處設(shè)有出口密封墊(210)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器，其特征在于所述入口端蓋(22)和混 合器主體(28)的連接處設(shè)有混合板套(27)，混合板套(27)內(nèi)設(shè)有混合板(26)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器，其特征在于所述混合板(26)內(nèi)的水 道截面呈三角形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器，其特征在于所述混合芯(29)內(nèi)的混 合通道截面呈三角形狀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種靜態(tài)擴(kuò)散渦流混合器，包括混合器主體，所述混合器主體的內(nèi)部設(shè)有混合芯，混合器主體的一端設(shè)有入口端蓋，混合器主體的另一端設(shè)有出口端蓋，出口端蓋的上部設(shè)有混合液出口組件，所述入口端蓋的內(nèi)部設(shè)有入口螺母和設(shè)在入口螺母底部的雙濾片套，入口螺母內(nèi)設(shè)有溶劑A鋼管組件，雙濾片套的內(nèi)部設(shè)有呈上下分布的兩組濾片，所述入口端蓋的內(nèi)部且在雙濾片套的底部設(shè)有溶劑B鋼管組件。本實(shí)用新型的有益效果為1、在盡可能大的接觸面積內(nèi)使兩種溶劑強(qiáng)制發(fā)生混合，在混合板內(nèi)上下反復(fù)混合，最后通過一個(gè)雙向?qū)α鞯幕旌闲?，所有環(huán)節(jié)都非常有利于溶劑的充分混合；2、徹底改變?cè)旌掀鞯牧鶄€(gè)圓柱形大混合室的結(jié)構(gòu)，體積小，渦流效應(yīng)好。
文檔編號(hào)B01F5/06GK201543394SQ200920246839
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者趙培榮, 陸振宇 申請(qǐng)人:北京普析通用儀器有限責(zé)任公司