[实用新型]管内同心双螺旋静态混合器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种流体物料混合器，特别是涉及一种管内同心双螺旋静态混合器。

背景技术

静态混合器是一种能够实现两种或两种以上流体连续混合或反应的管式混合装置。静态混合器没有运动构件，而是利用流体自身的运动，在混合元件的作用下实现流体的混合。混合元件的结构形式及排列方式决定了流体的流动状态，对于混合器的混合性能或反应效果具有重要影响。在众多已经实现工业化应用的静态混合器当中，根据混合元件对流体的作用方式的不同，主要分为旋流式、绕流式及分流式三种类型混合器。其中，旋流式混合器以Kenics混合器为代表，它是利用扭旋叶片迫使流体在混合管内螺旋流动，在离心力的作用下实现流体的径向流动，同时由于相邻螺旋元件旋向交替变化并成垂直布置，对流体起到了分割及汇合作用，进而实现了对流体的混合；绕流式混合器采用一定排列方式的板条组合结构，迫使流体产生绕流并且改变流动方向，利用不同绕流的重新汇合实现流体的混合，如SML型和SMX型混合器；分流式混合器的典型代表是SMV型混合器，它是采用多层波纹板对流体进行分割，同时利用倾斜的通道改变流体的流动方向，从而实现了不同流道内流体的混合。这些类型的混合器具有不同的流动特性及混合机理，适用于不同的流体物性及操作条件。大量实验研究及工程应用结果表明，一定结构的混合元件必须与一定物性参数的流体相配合，并且在一定的操作条件下才能充分发挥出混合器良好的混合性能。

随着静态混合器应用范围的不断扩大，传统的一些混合器已经很难适应新的操作工况，比如流体处理很大，而流动压降又要求较小，同时混合器的制造及运行成本又要较低等苛刻运行条件，本实用新型的目的就是开发出一种能够适应这些特殊要求的新型静态混合器。流体处理量大往往意味着在一定混合器直径条件下，流体的流动速度大，而流动阻力与速度的平方成正比，因此压降会很大，若要降低压降只有两种途径：一是降低流速，即增大混合器直径；二是简化混合元件结构，降低单位管长压降。流速降低及元件结构简化通常意味着混合器混合效果的降低，若要达到生产工况要求的混合性能，势必要增加混合器长度，进而又增加了系统压降，同时增大了混合或反应时间。因此要满足上述的工况要求，必须使混合器在低流速下具有非常良好的混合性能，并且混合元件要结构简单、便于制造。很明显绕流式及分流式混合器由于单位管长压降很大不满足这样的要求，只能在旋流式混合器中选择符合上述工况要求的混合器。但是现有的旋流式混合器由于混合性能相对较差，必须开发出新型高效的旋流式混合器才能适应上述较为苛刻的操作工况。

若要提高旋流式混合器的混合性能，必须改进或优化传统旋流式混合器的混合元件，在轴向多螺旋流的基础上，设法使径向也形成多螺旋流，利用径向多螺旋流的相互影响、相互耦合提高混合器横截面内流体的均布，进而提高整个混合器的混合效果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种管内同心双螺旋静态混合器，该混合器利用径向多螺旋流的相互影响、相互耦合提高混合器横截面内流体的均布，进而提高整个混合器的混合效果，并且结构简单，流动无死角或短路，流动阻力小，在湍流状态下也具有明显的混合强化效果。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：