一种微涡旋混合反应装置的制作方法

本实用新型属于化工、环保及水处理设备技术领域，特别涉及一种微涡旋混合反应装置。

背景技术：

混合的本质：通过水力或机械方式创造流体的紊动状态，改变流速大小或方向，实现颗粒接触和碰撞，达到混合的目的。

混合效果的控制：关键的是控制紊流。紊流是由大小不等的涡旋构成的。

混合过程中最重要的是需要产生高密度、高强度、小尺度的涡旋，增加颗粒碰撞的几率。决定混合效果的关键是调整涡旋在整个流场中的分布密度和强度均匀性。目前，应用最为广泛的混合器是螺旋混合器、静态混合器。螺旋混合器造价高，在使用时叶片对流体的阻力大，流体对叶片冲击大，在高速流体管道中实用性大大下降，特别是小口径的混合器的制作难度大，容易损坏，静态混合器利用重力效果进行流动混合，设备体积大混合速度慢，不适用于高速流体快速混合。

因此现有技术当中迫切需要一种装置能够提高混合效率同时还能保证混合效果。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供了一种微涡旋混合反应装置，旨在解决现有的混合形式存在易堵塞、效果差的缺陷，本实用新型提供的微涡旋混合器成本低、强度高、不易堵塞、寿命长，且效果好、效率高。

本实用新型所采用的技术方案是：一种微涡旋混合反应装置，包括管筒和设置在管筒内的扰流组件，所述扰流组件包括孔板和设置在孔板上的涡旋发生喷嘴。

进一步地，所述扰流组件的数量为至少两个。

更进一步地，所述扰流组件在管筒内等距均匀分布。

进一步地，所述涡旋发生喷嘴焊接在孔板上，所述孔板焊接在管筒内壁上。

进一步地，所述孔板形状为圆形，在孔板上加工有用于安装涡旋发生喷嘴的通孔。

更进一步地，所述通孔为21个，包括分布在最外圈的上、下、左、右四个方向上的各3个通孔，内圈呈正方形排列的8个通孔，以及圆心处设置的1个通孔。

进一步地，所述涡旋发生喷嘴为空心的圆柱体。

更进一步地，在所述涡旋发生喷嘴内部设置有金属圆柱体。

更进一步地，所述金属圆柱体沿喷嘴直径方向焊接在涡旋发生喷嘴内部中间位置。

进一步地，在所述管筒两端分别设置有法兰。

与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：

本实用新型提供的混合反应装置不易堵塞，使用方便，可以有效产生涡流，减小管道内涡旋的尺度，大幅度增加涡旋数量，同时大大增加单元的强度和刚度，延长装置使用寿命；使过水断面发生变化，水流的流态急剧改变，从而形成高密度、高比例的微涡旋；强化了扰流，大大增加了微涡旋的数量，且使得微涡旋流场均匀分布。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的扰流组件结构示意图；

图3是本实用新型的孔板结构示意图；

图4是本实用新型的涡旋发生喷嘴结构示意图；

图5是本实用新型的涡旋发生喷嘴径向截面图。

具体实施方式

一种微涡旋混合反应装置，如图1至图5所示，包括法兰1、管筒2、扰流组件3等，其中：

所述管筒2两端分别设置有法兰1，所述管筒2内部设置有扰流组件3；

所述扰流组件3包括孔板31及涡旋发生喷嘴32，且所述扰流组件3的数量为至少两个及以上；

所述涡旋发生喷嘴32焊接在孔板31上，孔板31焊接在管筒2内壁上。

所述涡旋发生喷嘴32内部中间位置焊有金属圆柱体。

所述扰流组件3在管筒2内等距均匀分布。

所述扰流组件3表面采用镀层、衬塑、喷塑或喷漆汇总的任意方式进行处理。

孔板31形状为圆形并加工了21个用于安装喷嘴32的通孔，21个通孔的分布方式如图3所示，包括分布在最外圈的上、下、左、右四个方向上的各3个通孔，内圈呈正方形排列的8个通孔，以及圆心处设置的1个通孔。

如图4所示，喷嘴32是空心的圆柱体，每个喷嘴32内部都有一根沿喷嘴32直径方向的金属圆柱体，喷嘴32和金属圆柱体的装配如图5所示。

本实用新型的工作原理：

高速流体流经法兰1到达管筒2内，再通过焊接在管筒2内表面的扰流组件3，扰流组件3上的喷嘴32由于内部有金属圆柱体，会使高速流体的断面发生变化，水流的流态急剧改变，从而形成高密度、高比例的微涡旋；强化了扰流，大大增加了微涡旋的数量，且使得微涡旋流场均匀分布，扰流组件3存在2个以上，尽可能实现颗粒接触和碰撞，达到混合的目的。

本实用新型不易堵塞，使用方便，脱稳快速、混合效率高，混合效果好，流场分布均匀，阻力损失小，扰流组件强度高、不易堵塞、使用寿命长,装置为水力混合形式，无需用电，减少运行费用和维护费用。

技术特征：

1.一种微涡旋混合反应装置，其特征在于：包括管筒和设置在管筒内的扰流组件，所述扰流组件包括孔板和设置在孔板上的涡旋发生喷嘴；所述孔板形状为圆形，在孔板上加工有用于安装涡旋发生喷嘴的通孔；所述涡旋发生喷嘴为空心的圆柱体；在所述涡旋发生喷嘴内部设置有金属圆柱体；所述金属圆柱体沿喷嘴直径方向焊接在涡旋发生喷嘴内部中间位置。

2.根据权利要求1所述的一种微涡旋混合反应装置，其特征在于：所述扰流组件的数量为至少两个。

3.根据权利要求2所述的一种微涡旋混合反应装置，其特征在于：所述扰流组件在管筒内等距均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种微涡旋混合反应装置，其特征在于：所述涡旋发生喷嘴焊接在孔板上，所述孔板焊接在管筒内壁上。

5.根据权利要求1所述的一种微涡旋混合反应装置，其特征在于：所述通孔为21个，包括分布在最外圈的上、下、左、右四个方向上的各3个通孔，内圈呈正方形排列的8个通孔，以及圆心处设置的1个通孔。

6.根据权利要求1所述的一种微涡旋混合反应装置，其特征在于：在所述管筒两端分别设置有法兰。

技术总结
本实用新型公开了一种微涡旋混合反应装置，包括管筒和设置在管筒内的扰流组件，所述扰流组件包括孔板和设置在孔板上的涡旋发生喷嘴。与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：本实用新型提供的混合反应装置不易堵塞，使用方便，可以有效产生涡流，减小管道内涡旋的尺度，大幅度增加涡旋数量，同时大大增加单元的强度和刚度，延长装置使用寿命；使过水断面发生变化，水流的流态急剧改变，从而形成高密度、高比例的微涡旋；强化了扰流，大大增加了微涡旋的数量，且使得微涡旋流场均匀分布。

技术研发人员：段明;李斌;杨春雷;施鹏;郑旭
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2019.08.29
技术公布日：2020.06.02