[发明专利]一种管道物料快速均匀混合器

说明书

技术领域

本发明属于物料输送管道装置领域。

背景技术

工业生产过程中，在物料通过管道输送过程中添加辅助物料（如处理药剂、添加剂等俗称管道加药）是一项非常普遍的处理工艺技术，目前管线添加物料技术工艺日趋成熟，但是添加的物料与原管道中物料是否混合均匀成为制约管道加药技术发展的一个瓶颈，如果添加的物料不能与原物料充分均匀混合反应，便会影响下一环节的生产工艺，为了满足后续生产要求，在现有条件下普遍采取加大添加物料用量加强反应效果。当管道输送的物料中存在气、液两项时，添加药剂用量需番倍增加，在增加生产运行成本的同时加入的未完全反应药剂可能对后生产工艺造成影响。因此，需要研制一种能够促使添加进入管线的物料快速、均匀的与管线中物料混合、反应的装置，节约生产成本、降低员工劳动强度同时提高系统处理效率。

发明内容

本发明的目的在于：本发明针对管线添加的物料不能及时、充分、均匀的与原管道中物料快速混合而影响处理效果、增加处理成本问题，设计一种管道物料快速均匀混合器，特别是存在气、液两相物料时，通过该混合装置，促使气液两相多次混合，满足添加物料快速、均匀与原管道中物料混合反应的目的。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种管道物料快速均匀混合器，包括相串联的至少一组管道物料混合单元，所述每一组管道物料混合单元包括依次连通的入横管、上行立管、连接横管、下行立管、出横管，所述入横管设有加药口，所述入横管和上行立管内设有格栅结构混合装置，所述下行立管出口设有定向喷射器。

上述方案中，管道物料快速均匀器设计采用单元模块设计，每一个独立模块均可实现功能要求，生产过程中可根据处理物料、管径实际要求进行模块自由组合。需添加物料通过加药口进入入横管与原管道物料接触混合后，通过混合装置拦截混合，改变物料流态加速混合，实现液-液混合反应，进入上行立管之后，液体物料上升过程充满整个立管，气体物料通过时必须先进入液体物料，再次过程中已经混合的液体物料于气体物料进行充分反应，当物料前行进入下行立管时，通过定向喷射器缩颈，促使物料加快流速喷射至出横管再次完成气-液、液-液二次均匀混合。进入混合器的物料在混合器内通过管道变化、混合装置阻隔混合、定向喷射等作用，促使物料不断改变流体状态，特别是存在气、液两相物料时，通过该混合装置，促使气液两相多次混合，满足添加物料快速、均匀与原管道中物料混合反应的目的。

作为优选方式，所述混合装置为格栅结构混合装置。

上述方案中，通过格栅结构拦截分割，改变物料流态加速混合，实现不同物料混合反应。

作为优选方式，所述入横管通过加药口连接加药管线，所述加药管线口径小于所述入横管。

上述方案中，需添加物料通过加药口进入入横管与原管道物料接触混合后，由于加药管线口径小于入横管，进入格栅结构混合装置之前通过管道扩径降低物料流速后通过格栅分散器拦截分割，改变物料流态加速混合，实现液-液混合反应。

作为优选方式，所述加药管线、入横管、连接横管和出横管水平设置，所述上行立管和下行立管竖直设置，所述上行立管连接于所述入横管管壁上，所述下行立管连接于所述出横管管壁上。

上述方案中，上行立管连接于入横管管壁上，液体在管内回旋，利于液-液的初步混合；下行立管连接于所述出横管管壁上，利于定向喷射后在出横管再次完成气-液、液-液二次均匀混合。

作为优选方式，所述格栅结构混合装置活动放置于所述入横管和上行立管内。

上述方案中，格栅结构混合装置活动放置于入横管和上行立管内，在完成促使物料混合功能的同时，可以定期取出观察管道中物料结垢、腐蚀等生产运行状况，为运行检修、改变物料反应工艺等生产运行提供服务。

作为进一步优选方式，所述出横管内设有格栅结构混合装置。

上述方案中，利于定向喷射后在出横管再次完成气-液、液-液二次均匀混合。

本发明的有益效果：本发明通过不断改变物料流体状态，特别是存在气、液两相物料时，促使物料充分、均匀混合，节约需添加物料用量，提高了物料混合反应速率，充分发挥所添加物料效率，制作简单、使用方便。在石油天然气管线输送管道中使用效果良好，可广泛使用于各类化工、炼化等工业生产运行处理过程中。具有很好的市场前景。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图； 

其中1为加药管线、2为入横管、3为上行立管、4为连接横管、5为下行立管、6为出横管、7为定向喷射器。

具体实施方式