[发明专利]一种螺旋静态混合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种静态混合器，尤其涉及一种用于高粘度物料混合的螺旋静态混合器。

背景技术

静态混合器是一种利用在管路中安装各类固定的元件，利用这些元件来改变流经管内流体的流动状态从而达到液体混合目的的一种混合器，这种无转动部件以及管道化特点的静态混合器以其新型、高效和节能的优越性在工业应用方面得到越来越广泛的应用。

目前国内外市场上已经成功的推出了多种静态混合器，在工业上得到了广泛应用，其中具有代表性的静态混合器主要有以下几种：美国的凯尼斯（Kenics）型、瑞士的苏尔士（Sulzer）SMV型，日本东丽Hi型以及Ross-ISG型。由于这些种类的混合器内部结构差异，各种类型静态混合器的混合原理不同，混合特性差别较大，进而混合效果也不同。在混合效果方面比较好的静态混合器中以瑞士的苏尔士的S-X型静态混合器为代表，该品牌的静态混合器的主要结构为以叶片相互电焊并线性排列，反向交叉45度后在线性排列，在两组叶片中相互交错成90度，当高粘度物料进入S-X静态混合器之后，并在叶片的反复切割之后，达到混合的效果。但是S-X静态混合器由于流阻过大，造成混合器前段的PVAc泵出口压力增大，损坏PVAc泵的情况，同时还容易造成堵塞，由于S-X静态混合器内部结构过于复杂，在使用过程中，清洗周期短，操作麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种螺旋静态混合器，解决目前技术中高粘度物料混合时流阻大易堵塞，混合效率低的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种螺旋静态混合器，包括外壳、安装法兰、左旋叶片和右旋叶片，其特征在于，外壳呈圆筒状，在外壳的两端分别都设置有安装法兰，左旋叶片和右旋叶片呈多螺旋叶结构，左旋叶片和右旋叶片放置在外壳内部，从外壳的入口到出口依次交替排列，并且相邻的左旋叶片和右旋叶片在周向交错角度固定连接。流体通过混合器时在管线中冲击左旋叶片和右旋叶片，被螺旋叶片分割成多股流体，并且由于螺旋叶片的流线型结构缓解了流体的冲击力，流体顺着螺旋叶片流动，流阻较小，不易发生堵塞，同时也增加流体层流运动的速度梯度或形成湍流，层流时是“分割—位置移动—重新汇合”，湍流时，流体除了上诉三种情况外，还会在断面方向产生剧烈的涡流，有很强的剪切力作用于流体，使流体进一步分割混合，流体就这样在混合器中不断被螺旋叶片切割、剪切、旋转和重新混合，最终形成所需要的乳状液。

进一步的，所述的左旋叶片和右旋叶片采用至少有双螺旋叶交叉扭合型的结构。交叉扭合的螺旋叶数量可随需求增加，双螺旋叶的流阻最小，而多头螺旋叶结构的流阻会变得更大但混合效果更好，根据混合流体自身特性以及混合度要求选用不同数量的螺旋叶结构。

进一步的，所述的左旋叶片和右旋叶片的单个螺旋叶片的扭转角度为90°~360°。单个螺旋叶片的扭转角度越大流体撞击叶片形成的湍流也就越强，流体的混合效果也就越好，但当螺旋叶片的扭转角度越大时流阻就越大，流体流速降低，同样需要根据混合流体自身特性以及混合度要求选用不同的螺旋叶片扭转角度。

进一步的，所述的左旋叶片和右旋叶片的长径比为1:1到2.1:1，根据螺旋叶片的扭转角度来制定，保证单体螺旋叶片的结构强度，调整流阻的大小。

进一步的，所述的左旋叶片在与右旋叶片连接处的周向交错角度为30°~90°。相邻的左旋叶片和右旋叶片交错一定的角度可以对流体进行进一步的分割和汇合，促进流体的混合。不同的交错角度适合不同类物料的混合，交错角度随实际的工况要求而定。

进一步的，所述的左旋叶片与右旋叶片的连接处采用定位销，以点焊或者螺纹连接的方式进行固定，极大的增加了螺旋叶片间的连接强度，保证连接处不会再流体的冲击下发生断裂，增加混合器的使用寿命。

进一步的，所述的左旋叶片和右旋叶片组成的叶片组的一端连接有清洗吊环，可以将叶片组整体从混合器外壳中拉出，进行清洗，组装拆卸方便，并且可以清洗干净叶片组的任何死角，防止残留的流体腐蚀螺旋叶片。

进一步的，所述的外壳的一端加设有用以将叶片串进行固定的安装定位槽，方便螺旋叶片组的安装，防止螺旋叶片组在壳体内旋转发生摩擦损耗。

与现有技术相比，本发明优点在于：