[发明专利]具有同轴撞击流的混合器

说明书

用于独立的气流的混合器包括第一气体的中心流和与中心流成一定角度注入并填充围绕中心流的环形区的第二气体的同轴流。混合器还可包括进料区，在其中第一气体作为中心流引入混合器，第二气体作为填充围绕中心流的环形区的同轴流被引入混合器；混合区，在其中第一气体和第二气体混合在没有再循环区情况下混合以形成混合物;和扩散区，用于促进来自混合区的混合物。还提供了用于混合材料的相应或相关的方法。

技术领域

本发明一般涉及混合，更具体地说，涉及在短距离和/或短时间内理想地产生或得到快速、完全混合的装置和方法。

背景技术

许多化学处理系统和装置涉及组分或成分的混合。例如，可以通过混合两种组分或反应物如燃料和氧化剂来产生可燃混合物。如果速度很高并且没有停滞/再循环区，则混合物将没有足够的时间点燃和燃烧。然而，目前的技术可能导致意外的燃烧。一种这样的当前混合技术是在错流（crossflow）中的喷射。到目前为止，这还不够。优选的混合处理有利地产生、实现或导致快速混合成没有再循环区的均匀混合物。

发明内容

根据本发明优选实施形态的撞击式同轴混合器用于在化学处理中在非常短的距离/时间内产生或导致快速、完全的混合。优选是用于独立的流的混合器，特别适用于气体- 气体混合。通过混合如下两个流来工作：（1）一个流是中心流; （2）第二流，其同轴地填充中心流周围的环形区。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于同轴混合独立的气流的方法。在一个优选的实施方案中，这种方法包括在同轴混合器中引入第一气体作为中心流。引入第二气体作为与中心流成一定角度的同轴流，并填充围绕中心流的环形区。将第一和第二气体混合以形成没有再循环区的混合物。

附图说明

从以下结合附图的描述中将更好地理解本发明的目的和特征，其中：

图1是示出根据本发明一方面的混合器的简化示意图。

具体实施方式

如图1所示，根据优选实施形态的撞击式同轴混合器优选地包括由附图标记10表示的混合器，通常用于独立的流，特别是应用于气体 - 气体混合。混合器10通常包括进料或引入区12，在其中进料材料或组分被进料或引入混合器10，混合区14，在其中引入混合器10中的进料材料或组分适当地组合和混合，以及扩散区16，在其中由混合区14产生的材料或组分的混合物被适当地促进。如附图所示，混合器10通过混合两个流来工作：（1）第一流20，例如中心流; （2）第二流22，同轴地填充围绕中心流的环形区。

而在图1中所示的混合器10示出了由氧气组成的第一或中心流20和由燃料组成的第二或环形区流22，本领域技术人员在本申请提供的教导的指导下将理解和意识到本发明的更广泛的实践不一定非常有限。

除了由两种流的不同速度驱动的混合（例如可能是同轴混合器的典型）之外，具有本发明的撞击式同轴混合器，例如引导进入中心流的环形流，环形流的流动的角度可以适当地选择和定制，以便例如理想地增强所得的混合。而且，可以改变混合区的形状以抑制再循环。因此，根据本发明的一个优选方面，本发明的混合器和处理实现或产生快速混合成无再循环区的均匀混合物。

虽然在前面的说明书中已经结合本发明的某些优选实施形态描述了本发明，并且为了说明的目的已经阐述了许多细节，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明允许另外的实施形态，并且在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以显着改变申请所述的某些细节。