专利名称：一种适于互不相溶液体的零搅拌混合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种混合装置，特别涉及一种适于互不相溶液体的零 搅拌混合装置。
背景技术：
石油、化工、造纸、纺织印染、消防和食品等行业经常要将两种 或两种以上互不相溶的液体(如油和水)以很细微的颗粒均匀地混合 在一起，以达到不同液体间的分散、乳化和浸润的目的。目前常用的 混合装置有机械搅拌混合装置、簧片哨乳化混合装置、多层滤网式 混合装置、电超声波混合装置等。这些混合装置在实际应用中都或多 或少地存在一些问题。机械搅拌装置由于传动设备的转速一般不超过
3000r/min，由于频率不高，搅拌混合液体的颗粒大小不一，分散不 均匀，易于分层，有待进一步改进。簧片哨乳化混合装置是将互不混 溶的液体按比例通过喷嘴高速喷出，迎面冲击固定在支座上的簧片， 使之产生振动发射出超声波，以迫使液体激烈分散，其频率约5000 赫芝，混合效果较机械搅拌好，但因簧片寿命短，实践中亦少采用。 多层滤网式混合装置是将混合液体在流动中通过多层滤网时进行细 微化混合，不需要另外消耗电能，但由于滤网孔径较小，而有些液体 (如重油、煤焦油、沥青等)的粘度较大、流动性较差，温度较低时 容易结块，有时液体中难免含有少量固体颗粒状杂质，易将网孔堵塞，运行维护工作量大，实际应用困难。电超声波混合装置比上述三种装 置要好。由于电超声波的频率高(2万赫芝左右)，在高频振荡下互 不相溶液体可产生强制压縮，乳化颗粒细小均匀，不易分层，具有较 好的稳定性，但该装置需要消耗较多的电能以产生高频振荡，运行成 本较高。基于上述原因，这几种混合装置在实际生产中均难以得到广 泛应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种结构简单、操 作使用方便、混合颗粒大小均一、分散均匀度高、使用寿命长、运行 维护工作量小、运行成本低的适于互不相溶液体的零搅拌混合装置。 本发明… 一种适于互不相溶液体的零搅拌混合装置，包括涡流共 振盒、导流片、共振簧片，所述涡流共振盒中心为空腔，两端各设有
液体入口和液体出口；在所述液体入口内侧的涡流共振盒盒体上，设
有3—5片延伸至涡流共振盒箱体中的导流片；在所述液体出口，均
布有3片延伸至涡流共振盒箱体中的共振簧片；所述共振簧片为等腰 三角形，3个等腰三角形的顶点相连，底边均匀分布固定在涡流共振
本发明的进一步改进是在涡流共振盒外套装一外壳，在外壳与涡 流共振盒之间填充有保温耐火纤维棉。
本发明中，所述导流片为底角60度，顶角30度的直角三角形。 本发明中，所述导流片与液体流向之间夹角为0=30—60度，与 液体入口圆周切线之间的夹角为P =45度。本发明中，所述涡流共振盒、外壳、导流片、共振簧片均为不锈钢。
本发明的工作原理简述于下当互不相溶的两种或两种以上液体 由液体入口流经该装置时，因入口导流安装时导流片顶部向液体流动 的轴心方向倾斜，使液体从入口刚进入空腔时流动空间体积减小，且 受到导流片的切割和阻扰，因此，混合液体刚进入空腔时受到入口导 流片的压縮。在入口导流片的压縮下，液体流速加快，对四周液体产 生雾化；液体以螺旋式旋转方式进入涡流共振盒，由于涡流共振盒体
积突然增大，液流外环部分在涡流共振盒内形成涡流，液流中心部分 液体仍然以较大的轴向速度前进，并对共振簧片产生冲击，使之产生
振动，发射出频率约5000赫芝的超声波，使互不混溶的液体激烈分 散成超细微颗粒，实现乳化混合的目的；同时，后续液体不断推动前 面的液体流动，经超声波作用分散成超细微颗粒的流体只能通过三块 共振簧片之间的空腔，被三块共振簧片剪切后，流出涡流共振盒，这 样液珠被再一次混匀，进一步提升了乳化混合的效果。另外，采用在 涡流共振盒外套装一外壳，在外壳与涡流共振盒之间填充保温耐火纤 维棉的结构，可以保证液体在混合过程中温度不发生变化，有效提升 液体混合的均匀性及混合液体的稳定性。另外，本发明中，设有顶部 汇合成一点、均匀分布的三块共振簧片，相互支撑，使三块簧片结构 稳定、牢固，不易磨损和振坏，有效保证了共振簧片的寿命。本发明 通过导流片、涡流共振盒，利用混合液在管道中流动所具有的动势， 使液体形成涡流、通过共振簧片产生共振，使互不相溶的二种或二种以上的液体产生强制压縮，形成很小的液珠，实现乳化混合颗粒细微 均匀，不易分层，混合液具有良好的稳定性，且不需要消耗额外的机 械能或电能，无需搅拌；采用三块簧片相互支撑的保护结构，有效的
提升共振簧片强度和使用寿命。连续使用寿命可以达到八年以上。综 上所述，本发明结构简单、操作使用方便、混合颗粒大小均一、分散 均匀度高、使用寿命长、运行维护工作量小、运行成本低，可实现工 业化生产，适于作为互不相溶液体乳化混合用。
附图1为本发明实施例主剖视图。
附图2为附图1的A-A剖视图。 附图3为本发明中导流片安装后的立体结构示意图。 附图4为使用本发明一种实施例进行油水混合后的显微照片。 附图5为使用本发明另一种实施例进行油水混合后的显微照片。 附图6为使用本发明又一种实施例进行油水混合后的显微照片。 附图1、 2、 3中，3-—涡流共振盒、2-—导流片、6-—共振簧 片、5—-外壳。
具体实施例方式
本发明的具体实施方式
，下面结合附图详细说明。 见附图l、 2、 3，本发明——种适于互不相溶液体的零搅拌混合 装置，包括涡流共振盒3、导流片2、共振簧片6，所述涡流共振盒3 中心为空腔，两端各设有液体入口 l和液体出口 7;在所述液体入口 1内侧的涡流共振盒3盒体上，设有3—5片延伸至涡流共振盒3盒体中的导流片2，所述导流片为底角60度，顶角30度的直角三角形; 在所述液体出口 7均布有3片延伸至涡流共振盒3箱体中的共振簧片 6;所述共振簧片6为等腰三角形，3个等腰三角形的顶点相连，底 边均匀分布固定在涡流共振盒3盒体上。
本发明的进一步改进是在涡流共振盒3外套装一外壳5，在外壳5 与涡流共振盒3之间填充有保温耐火纤维棉4。
本发明中，所述导流片2与液体流向之间的夹角为a =30—60度， 与液体入口 1圆周切线之间的夹角为3=45度。
本发明中，所述涡流共振盒3、外壳5、导流片2、共振簧片6均 为不锈钢。
参见附图4，当共振簧片与内腔侧壁呈30。交角时，油水混合物 经过本装置混合后，在透光倍率为800时拍摄的显微照片，此时两种 介质的细微混合率达到98.2%。
参见附图5，当共振簧片与内腔侧壁呈45。交角时，油水混合物 经过本装置混合后，在透光倍率为250时拍摄的显微照片，此时两种 介质的细微混合率达到98.5%。
参见附图6，当共振簧片与内腔侧壁呈60。交角时，油水混合物 经过本装置混合后，在透光倍率为IOO时拍摄的显微照片，此时两种 介质的细微混合率达到98.5%。
本发明的一种具体应用，是将其使用在燃油乳化燃烧技术中，无 需增加投入，可以达到消烟除尘、保护环境，节能降耗的多重目的。 油水混合燃烧后，不完全燃烧可燃产物的生成量大大减少，烟道着火现象得到有效抑制，氮氧化物的排放浓度大幅度降低，可节约燃油 6%以上。
权利要求
1、一种适于互不相溶液体的零搅拌混合装置，包括涡流共振盒、导流片、共振簧片，其特征在于所述涡流共振盒中心为空腔，两端各设有液体入口和液体出口；在所述液体入口内侧的涡流共振盒盒体上，设有3-5片延伸至涡流共振盒箱体中的导流片；在所述液体出口，均布有3片延伸至涡流共振盒箱体中的共振簧片；所述共振簧片为等腰三角形，3个等腰三角形的顶点相连，底边均匀分布固定在涡流共振盒盒体上。
2、根据权利要求1所述的一种适于互不相溶液体的零搅拌混合装置，其特征在于所述涡流共振盒外套装有一外壳，在外壳与涡流共 振盒之间填充有保温耐火纤维棉。
3 、根据权利要求1或2所述的一种适于互不相溶液体的零搅拌混 合装置，其特征在于所述导流片为底角60度，顶角30度的直角三角形。
4、 根据权利要求1或2所述的一种适于互不相溶液体的零搅拌混 合装置，其特征在于所述导流片与液体流向之间的夹角为a =30—60 度，与液体入口圆周切线之间的夹角为e-45度。
5、 根据权利要求1所述的一种适于互不相溶液体的零搅拌混合装 置，其特征在于所述涡流共振盒、外壳、导流片、共振簧片均为不 锈钢。
全文摘要
一种适于互不相溶液体的零搅拌混合装置，包括涡流共振盒、导流片、共振簧片，所述涡流共振盒中心为空腔，两端各设有液体入口和液体出口；在所述液体入口内侧的涡流共振盒箱体上，设有3-5片延伸至涡流共振盒箱体中的导流片；在所述液体出口，均布有3片延伸至涡流共振盒箱体中的共振簧片。本发明结构简单、操作使用方便、混合颗粒大小均一、分散均匀度高、使用寿命长、运行维护工作量小、运行成本低，可实现工业化生产，适于作为互不相溶液体乳化混合用。
文档编号B01F3/08GK101279214SQ200810031079
公开日2008年10月8日 申请日期2008年4月15日 优先权日2008年4月15日
发明者周孑民, 邓胜祥 申请人:中南大学