[发明专利]一种轴对称对数螺旋线的十字微混合器

权利要求书

1.一种轴对称对数螺旋线的十字微混合器，包括密合在一起的盖板（3）和基体（9），其特征是：盖板（3）和基体（9）之间设有依次相连接的一个十字型流道（10）、一个收缩流道（4）和若干个混合单元，每个混合单元均由相连接的一个狭窄直流道（5）、一个对数螺旋线流道（6）以及放置在对数螺旋线流道（6）中的一个对数螺旋线挡板（7）构成；若干个混合单元串接后连接于收缩流道（4）和流道出口（8）之间；十字型流道（10）出口连接收缩流道（4）入口，收缩流道（4）出口连接第一个混合单元中的狭窄直流道（5）入口，最后一个对数螺旋线流道（6）出口连接流道出口（8）且该出口宽度与流道出口（8）的宽度相同，其余对数螺旋线流道（6）出口均与狭窄直流道（5）的宽度相同；收缩流道（4）和混合单元的中心均在一个中心轴上，对数螺旋线流道（6）和对数螺旋线挡板（7）都关于中心轴对称；对数螺旋线挡板（7）的凹面正对着所在的对数螺旋线流道（6）入口，对数螺旋线挡板（7）的两端边缘与对数螺旋线流道（6）的内壁之间具有间隙；对数螺旋线流道（6）的轮廓线由两个关于中心轴对称分布的对数螺旋线构成，对数螺旋线方程为 ，对数螺旋线起点位于对数螺旋线挡板（7）凹面一端的顶点处，包角α为135°，e为自然对数函数的底数，其值为2.71828，为20μm，k为0.001，θ1为220°～(220°+α)；

对数螺旋线挡板（7）的轮廓线为两个关于中心轴对称分布的两个对数螺旋线构成，其对数螺旋线方程为，其起点为所在的对数螺旋线流道（6）入口中心点，包角β为30°，为15μm， k为0.001， θ2为270°～(270°+β)。

2.根据权利要求1所述一种轴对称对数螺旋线的十字微混合器，其特征是：十字型流道（10）上布置一个主流道入口（1）和两个副流道入口（2），两个副流道的中心共线，主流道和两个副流道相互垂直，十字型流道（10）的主流道中心在中心轴上，十字型流道（10）的主流道出口连接收缩流道（4）进口。

3.根据权利要求2所述一种轴对称对数螺旋线的十字微混合器，其特征是：十字型流道（10）的主流道的进口宽度为D1，200μm<D1<400μm，D1等于十字型流道（10）的副流道进口宽度D2的两倍；主流道进口的长度L1=2.5×(D1)，副流道进口的长度L3等于L1，副流道与收缩流道（4）之间的最短距离L2=2×(D1)；狭窄直流道（5）的轴向长度L4= (D1)/2、宽度D3=(D1)/4。

4.根据权利要求3所述一种轴对称对数螺旋线的十字微混合器，其特征是：对数螺旋线流道（6）轮廓线的对数螺旋线的起点距离中心轴的垂直距离为D1/3，距离相邻的对数螺旋线流道（6）的最大宽度处的轴向距离L5 =2.5×(D1)。

5.根据权利要求3所述一种轴对称对数螺旋线的十字微混合器，其特征是：收缩流道（4）入口宽度、对数螺旋线流道（6）的最大宽度以及最后一个对数螺旋线流道（6）出口宽度均为D1。