專利名稱：一種固液無塵靜態(tài)混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種物料混合裝置，具體地說是一種固液無塵靜態(tài)混合器。
背景技術(shù)：
工業(yè)生產(chǎn)中，存在著一類將粉末或粉末顆粒物混合或溶解到水或有機(jī)液體中的操作過程，傳統(tǒng)的方法是將粉末或粉末顆粒物傾倒于液體中，然后通過機(jī)械攪拌來實(shí)現(xiàn)混合或溶解。上述方式存在的問題是操作過程中粉塵大，浪費(fèi)原材料，污染環(huán)境，危害操作人員的皮膚及呼吸系統(tǒng)，同時(shí)溶解性粉末顆粒在傾倒液體過程中，會形成大小不等的外濕內(nèi)干的顆粒團(tuán)，通過機(jī)械攪拌很難打碎這些顆粒團(tuán)，從而難以形成均一溶液狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能、高效的固液無塵靜態(tài)混合器。本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的一種固液無塵靜態(tài)混合器，其特點(diǎn)是由主流體通道及粉料通道構(gòu)成，流體進(jìn)口、控制閥、射流負(fù)壓機(jī)構(gòu)、二級靜態(tài)混合器及動力泵依次串聯(lián)構(gòu)成主流體通道，進(jìn)料管、閥門及一級靜態(tài)混合器依次串聯(lián)構(gòu)成粉料通道，一級靜態(tài)混合器出料口與射流負(fù)壓機(jī)構(gòu)側(cè)壁的射流入口相連接。粉料通道的一級靜態(tài)混合器用于將粉質(zhì)物料顆粒進(jìn)行充分地?fù)羲榛旌?，為充分的固液混合打下良好的基礎(chǔ)。擊碎后的粉質(zhì)物料經(jīng)過射流入口進(jìn)入主流體通道，與流體初步混合形成固液混合體系。固液混合體系經(jīng)過二級靜態(tài)混合器時(shí)粉質(zhì)物料和流體就能得到進(jìn)一步充分地混合，完全消除粉團(tuán)物料的存在。為了避免雜物通過進(jìn)料管進(jìn)入一級靜態(tài)混合器，可以在粉料通道進(jìn)料管管口處設(shè)置網(wǎng)狀粉料過濾頭。所述一級靜態(tài)混合器和二級靜態(tài)混合器可選用市售靜態(tài)混合器，但為了達(dá)到最好的混合效果，優(yōu)選以下結(jié)構(gòu)的靜態(tài)混合器所述二級靜態(tài)混合器主要由帶有法蘭的筒狀殼體及若干個(gè)混合單元構(gòu)成，由若干個(gè)混合單元焊接形成的直列式元件組合體固定在筒狀殼體內(nèi)，所述混合單元由邊長與筒狀殼體內(nèi)直徑相等的正方形鋼板彎曲成形，彎曲成形的單個(gè)混合單元的彎曲中心線為正方形的對角線，混合單元垂直于彎曲中心線的截面為圓弧形，曲率與筒狀殼體的管壁曲率相同，直列式元件組合體中各混合單元的排列規(guī)則為第η塊混合單元與第η+1塊混合單元一邊的中點(diǎn)處垂直并且成90度角焊合，且第η塊混合單元與第η+2塊混合單元的弧面朝向相反，η為自然數(shù)。本實(shí)用新型的固液無塵靜態(tài)混合器與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下突出的有益效果(一 )粉末顆粒和空氣經(jīng)一級靜態(tài)混合器后，粉末顆粒得到充分分散，而粉末顆粒與流體在經(jīng)過射流負(fù)壓機(jī)構(gòu)的初步混合及二級靜態(tài)混合器的進(jìn)一步混合后，則可達(dá)到完全分散或溶解，避免外濕內(nèi)干顆粒團(tuán)的出現(xiàn)，分散或溶解效果好，效率高。( 二)由于是負(fù)壓吸粉，因此可防止粉塵的飛揚(yáng)，從而避免了污染環(huán)境和對人體的傷害，同時(shí)減輕了勞動強(qiáng)度，減少了物料的浪費(fèi)，節(jié)約原材料。(三)使用該系統(tǒng)時(shí)，一般無需增加外部動力(僅需要一臺動力泵即可運(yùn)行)，投資少，效果突出。(四)所公開一級(二級)靜態(tài)混合器的直列式元件組合體采用規(guī)則正方形圓弧曲面按一定規(guī)則排列并焊接在一起，具有壓頭損失小，剪切混合強(qiáng)烈等特點(diǎn)，固液混合體系從進(jìn)入到流出瞬間會經(jīng)過幾百萬次剪切和撞擊，可把粉團(tuán)徹底擊碎并和流體充分混合或溶解或反應(yīng)。每個(gè)混合單元都是曲面，在流體前進(jìn)方向上沒有垂直的截留面，其混合單元的曲面只起改變流體前進(jìn)方向的作用，且曲率與靜態(tài)混合器的外管曲率相同。曲率大于靜態(tài)混合器的外管曲率時(shí)，則改變流體前進(jìn)方向過于劇烈，雖然有利于撞擊和摩擦，但壓頭損失偏大，壓頭損失大則流體前進(jìn)速度會變慢，流體前進(jìn)速度變慢則會使射流器產(chǎn)生的負(fù)壓變小， 這不利于負(fù)壓吸粉；曲率小于靜態(tài)混合器的外管曲率時(shí)，則改變流體前進(jìn)方向過于緩和，雖然壓頭損失小，但不利于撞擊和摩擦；當(dāng)混合單元曲率與靜態(tài)混合器的外管曲率相同時(shí)， 則即可保證較小的壓頭損失，又可以保證極佳的改變流體前進(jìn)方向達(dá)到極佳的撞擊和摩擦效果，同時(shí)由于每個(gè)靜態(tài)混合單元的邊長等于靜態(tài)混合器的外管的內(nèi)直徑，因此可以保證單位長度靜態(tài)混合器外管內(nèi)的靜態(tài)混合單元最多，這有利于使在靜態(tài)混合器長度最小的情況下保證更充分的混合。當(dāng)流體流經(jīng)第一塊靜態(tài)混合單元時(shí)，則流體被剪切成兩部分，再流經(jīng)第二塊靜態(tài)混合單元時(shí)則被分成四部分，再流經(jīng)第三塊靜態(tài)混合單元時(shí)則被分成八部
分，......當(dāng)流經(jīng)第η塊靜態(tài)混合單元時(shí)則被分成2的η次方部分，當(dāng)靜態(tài)混合器外管內(nèi)
的靜態(tài)混合單元為20個(gè)時(shí)，則含有粉質(zhì)的流體從進(jìn)于到流出靜態(tài)混合器已被剪切了一百多萬次，再加上因流體方向改變而造成的撞擊和摩擦，粉質(zhì)物料已被徹底粉碎并與液體充分混合或反應(yīng)。

附圖1是本實(shí)用新型固液無塵靜態(tài)混合器的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是圖1所示固液無塵靜態(tài)混合器中一(二)級靜態(tài)混合器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照說明書附圖以具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的固液無塵靜態(tài)混合器作以下詳細(xì)地說明。實(shí)施例本實(shí)用新型的固液無塵靜態(tài)混合器由主流體通道及粉料通道構(gòu)成。主流體通道由流體進(jìn)口 1、控制閥2、射流負(fù)壓機(jī)構(gòu)3、二級靜態(tài)混合器4及動力泵 5依次串聯(lián)而成。(當(dāng)粉質(zhì)物料與液體混合后黏度很小時(shí)，動力泵5與二級靜態(tài)混合器4出口連接更加有利于混合，當(dāng)粉質(zhì)物料與液體混合后黏度很大時(shí)，動力泵5與流體進(jìn)入口 1連接更加有利于混合。)粉料通道由進(jìn)料管6、閥門7及一級靜態(tài)混合器8依次串聯(lián)構(gòu)成，在進(jìn)料管6的進(jìn)料口處設(shè)有網(wǎng)狀粉料過濾頭9。一級靜態(tài)混合器8的出料口與射流負(fù)壓機(jī)構(gòu)3側(cè)壁的射流入口相連接。所述一級靜態(tài)混合器8和二級靜態(tài)混合器4均由兩端帶有法蘭12的筒狀殼體10 及若干個(gè)混合單元11構(gòu)成。由若干個(gè)混合單元11焊接形成的直列式元件組合體固定在筒狀殼體10內(nèi)。每片混合單元11均由正方形鋼板彎曲成形。彎曲成形的彎曲中心線為正方形的對角線，混合單元垂直于彎曲中心線的截面為圓弧形，曲率與放入對應(yīng)的靜態(tài)混合器筒狀殼體的管壁曲率相同。各混合單元11的焊合規(guī)則是第η塊混合單元與第n+1塊混合單元一邊的中點(diǎn)處垂直焊合，且第η塊混合單元與第η+2塊混合單元的弧面朝向相反，η為自然數(shù)。詳細(xì)說明η = 1 在第1塊混合單元一個(gè)邊長的中點(diǎn)和第2塊(即1+1)混合單元一邊的中點(diǎn)處使兩個(gè)混合單元垂直并且成90度角焊合；η = 2 在第3塊(即2+1)混合單元一邊的中點(diǎn)再與第2塊混合單元的和第1塊混合單元焊合一邊的對邊中點(diǎn)處使兩個(gè)混合單元垂直并且成90度角焊合；η = 3 在第4塊(即3+1)混合單元一邊的中點(diǎn)再與第3塊混合單元的和第2塊混合單元焊合一邊的對邊中點(diǎn)處使兩個(gè)混合單元垂直并且成90度角焊合......；且第3塊(1+ 混合單元與第1塊混合單元的弧面朝向相反；第4塊(2+ 混合單元與第2塊混合單元的弧面朝向相反；第5塊(3+2)混合單元與第3塊混合單元的弧面朝向相反.......本實(shí)用新型固液無塵靜態(tài)混合器的工作過程如下關(guān)閉閥門7，打開控制閥2，啟動動力泵，流體由流體進(jìn)口 1進(jìn)入，經(jīng)過射流負(fù)壓機(jī)構(gòu)進(jìn)入二級靜態(tài)混合器4，再經(jīng)過動力泵流出進(jìn)入下游管道。當(dāng)流體經(jīng)過射流負(fù)壓機(jī)構(gòu)時(shí)會產(chǎn)生負(fù)壓，把進(jìn)料管放入被吸粉料內(nèi)，打開閥門7，則粉質(zhì)物料會經(jīng)進(jìn)料管進(jìn)入一級靜態(tài)混合器8，經(jīng)過一級靜態(tài)混合器時(shí)粉質(zhì)物料顆粒被充分擊碎混合，擊碎后物料經(jīng)射流入口進(jìn)入流體中形成固液混合體系。固液混合體系進(jìn)入二級靜態(tài)混合器4，經(jīng)過二級靜態(tài)混合器時(shí)粉質(zhì)物料和流體就會得到充分的混合，消除粉團(tuán)物料的存在。
權(quán)利要求1.一種固液無塵靜態(tài)混合器，其特征在于由主流體通道及粉料通道構(gòu)成，流體進(jìn)口、 控制閥、射流負(fù)壓機(jī)構(gòu)、二級靜態(tài)混合器及動力泵串聯(lián)構(gòu)成主流體通道，進(jìn)料管、閥門及一級靜態(tài)混合器依次串聯(lián)構(gòu)成粉料通道，一級靜態(tài)混合器出料口與射流負(fù)壓機(jī)構(gòu)側(cè)壁的射流入口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固液無塵靜態(tài)混合器，其特征在于，粉料通道進(jìn)料管管口處設(shè)有網(wǎng)狀粉料過濾頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固液無塵靜態(tài)混合器，其特征在于，所述一級靜態(tài)混合器主要由帶有法蘭的筒狀殼體及若干個(gè)混合單元構(gòu)成，由若干個(gè)混合單元焊接形成的直列式元件組合體固定在筒狀殼體內(nèi)，所述混合單元由邊長與筒狀殼體內(nèi)直徑相等的正方形鋼板彎曲成形，彎曲成形的單個(gè)混合單元的彎曲中心線為正方形的對角線，混合單元垂直于彎曲中心線的截面為圓弧形， 曲率與筒狀殼體的管壁曲率相同，直列式元件組合體中各混合單元的排列規(guī)則為第η塊混合單元與第η+1塊混合單元一邊的中點(diǎn)處垂直并且成90度角焊合，且第η塊混合單元與第η+2塊混合單元的弧面朝向相反，η為自然數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固液無塵靜態(tài)混合器，其特征在于，所述二級靜態(tài)混合器主要由帶有法蘭的筒狀殼體及若干個(gè)混合單元構(gòu)成，由若干個(gè)混合單元焊接形成的直列式元件組合體固定在筒狀殼體內(nèi)，所述混合單元由邊長與筒狀殼體內(nèi)直徑相等的正方形鋼板彎曲成形，彎曲成形的單個(gè)混合單元的彎曲中心線為正方形的對角線，混合單元垂直于彎曲中心線的截面為圓弧形， 曲率與筒狀殼體的管壁曲率相同，直列式元件組合體中各混合單元的排列規(guī)則為第η塊混合單元與第η+1塊混合單元一邊的中點(diǎn)處垂直并且成90度角焊合，且第η塊混合單元與第η+2塊混合單元的弧面朝向相反，η為自然數(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種固液無塵靜態(tài)混合器，屬于固液混合領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)是由主流體通道及粉料通道構(gòu)成，流體進(jìn)口、控制閥、射流負(fù)壓機(jī)構(gòu)、二級靜態(tài)混合器及動力泵串聯(lián)構(gòu)成主流體通道，進(jìn)料管、閥門及一級靜態(tài)混合器依次串聯(lián)構(gòu)成粉料通道，一級靜態(tài)混合器出料口與射流負(fù)壓機(jī)構(gòu)側(cè)壁的射流入口相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的固液無塵靜態(tài)混合器具有無粉塵污染環(huán)境和不危害人體皮膚及呼吸系統(tǒng)、可以使粉質(zhì)物料與液體充分混合或溶解或反應(yīng)，對于黏性物料不會形成外濕內(nèi)干的粉團(tuán)，在原有基礎(chǔ)上改造時(shí)無需再增加新的動力，壓頭損失小，混合效率高等特點(diǎn)，可廣泛的應(yīng)用于粉類或小顆粒類物料與液體混合或相溶解的場合，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號B01F5/00GK202199273SQ201120331918
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者王士平, 王春英, 袁俊洲, 袁帥 申請人:山東源根石油化工有限公司