[实用新型]一种静态混合器

说明书

一种静态混合器，用于在石油化工、轻工能源及环保等，实现两相或两相以上物流的混合、乳化、吸收、分散萃取的设备。

多年来，工业及科研部门均使用机械搅拌的方法进步液体的混合或反应过程。如润滑油的调合及化工产品的反应等，常用带有搅拌器的混合罐或反应釜等，在气、液两相物流的反应过程中则采用大直径的塔式设备，如吸收塔、反应塔等。以上设备的共同缺点是效率低，能耗大、结构复杂，投资大在高温或压力下操作而产生泄漏，设备维护的费用高，如机械搅拌器还需要电动机、减速机、传动轴及轴承密封等装置。而反应塔、吸收塔内的气液接触用的金属填料的价格十分昂贵，在使用中而造成堵塞，影响生产的正常进行。此外这种填料塔的压力降较大，使操作能耗增加。

鉴于上述的缺点和不足，本实用新型的目的是提供能克服上述的缺点和不足实现两相物流的均匀混合，提高效率，结构简单，降低成本、节约能源的一种静态混合器。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：在不同口径的管道内或大直径圆筒内，按一定规则，安装螺旋形混合元件，即在圆筒式的腔体内，沿轴向左右按装螺旋片、依次交替排列构成混合器的混合腔，物流入口部分为一个三通管的混合器的予混段，混合器具有物流入口与出口，混合腔与外部的构件的连接为法兰联接并密封，构成的一个单管道式的静态混合器。流体利用管道内的压力在混合器外由三通管引入混合器后即被混合元件多次切割，同时产生高速的旋转运动，达到两相物的均匀混合。

对大流量流体的混合，为提高混合效果，本实用新型还可以下述技术方案来实现：即在圆筒式的腔体内设有多个如上述方案中的单管道的混合器，并联组成而成的多段管束式的混合器，每组混合器之间有混合腔，在混合器前端设有予混段，予混段的一端为物流进口，混合器与外部的管道连接均匀为法兰连接，该多管束的混合器除有予混段的管束式静态混合器有进出口限制外，其它混合器均无进出口及按装位于的限制。

本实用新型与现有技术相比，该混合器在结构上无转动部件，利用静止的混合元件，左右的螺旋片使物流在混合器内实现混合的目的，结构简单造价低；由于采用法兰联接的静密封结构，不易产生泄漏，无需特别维护，由于采用了特殊的螺旋片结构元件，保证了混合器的高效混合性能；流体流动阻力低，压力降小，节约能耗。

图1是本实用新型单管型静态混合器的结构示图。

1－－外套管，2－－左螺旋片，3－－右螺旋片，4－－法兰，5－－三通管。

图2是本实用新型多管束多段式的静态混合器的结构示意图。

图3是图2A－A剖视图。

图4是图2的B－B剖视图。

1－－左螺旋片，2－－右螺旋片，3－－予混腔，4－－混合腔，5－－法兰，6－－出口法兰，7－－壳体，8－－套管，9－－予混段，10－－第一混合段，11－－第二混合段，12－－三通管，13－－管板。

由图1所示，以乳化油生产为例，水及油由三通管5在压力下进行混合器，混合器由两端的法兰4即外套管1、左螺旋片2及右螺旋片3（混合元件）组成左右右螺旋交替放置，布满于套管1中。

根据工艺过程的要求不同，如简单混合、吸收、乳化、萃取反应等，混合元件的数量可以改变，法兰与套管焊接定位。

流体混合的原理是：水及油由三通管进入法兰4后，流体即被左右螺旋元件多次切割，同时沿螺旋面产生径向的旋转运动，其切割次数为2、n为螺旋片的数目，经过多个螺旋片的切割，水与油即形成均匀的乳化油。由图2所示意是一种复合管型混合器，它包括出口法兰6，混合器壳体7，（可用无缝钢管）拆卸检查用的法兰5，套管8（单管道式混合器外的套管）混合元件（左螺旋片1）右螺旋片2等，3为予混段为混合器壳体内并联组合混合器，前端部分的空腔其前端物流入口由法兰6联接，接通三通管12，混合腔4为空腔，混合腔与混合段之间由带孔的隔板为固定管束的管板分开，5为第一混合段10与第二混合段16由法兰联接，该混合器全部的物件之间的连接均采用焊接为保证结构的可靠性，对受压部分进行强度计算，所用法兰按国家标准选用适合操作条件（压力、温度）的级别的标准法兰设备制造完毕后按设计要求进行水压试验合格后，方可使用。

如附图2所示的混合器，是以含盐酸的工业废水的进行中和处理（污水处理为实施例）如含酸废水及碱水由外部的三通管口，由入口法兰6进入混合器的予混腔9，再进入予混段10，经混合元件予混合后，进入第一混合腔4，再进入第一混合段10，经混合元件混合后，进入第二混合腔4，再进入第一混合段11，经混合元件混合后，由出口法兰6，流出混合器完成混合过程得到被中和的废水，这种混合器的特点是处理量大效果好压降小。