专利名称：一种连续旋转喷射式静态混合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及静态混合器，具体涉及一种连续旋转喷射式静态混合器，用于油田聚合物驱开发领域所用的一种聚合物(PAM)与水的均勻混合，也适用于石油化工、环保、医药、食品等行业的流体混合过程。
背景技术：
油田聚合物驱开发过程中，为了保持注水量平衡，提高采收率、避免含油污水外排，采用了高分子聚合物驱油技术，这种聚合物的浓度达到5000mg/l，粘度达到3000 4000mPa. s，使用该聚合物之前需要把它与水按照一定比例混合；目前油田注聚的静态混合器有SMV型、SMX型、SML型、KENICS型和KENICS型与SMX型组合型等。这些静态混和器主要应用于化工行业，用于乳化和萃取反应，这些混和器要求高剪切，大都是纯机械分割式。而三次采油中聚合物母液和稀释水的混和有其特殊性，首先要求尽量减少对聚合物溶液的剪切降解，提高混合器出口的物料的粘度值；其次，两相流体的流度比大，单纯用分割、重组、汇流的混和方式混和效果不好。
发明内容
为了克服现有静态混合器对聚合物溶液的剪切降解大、混合效果差的不足，本发明提供了一种连续旋转喷射式静态混合器，该静态混合器对聚合物降解小、混合效果好，能适用于高粘度聚合物与水的静态混合。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种连续旋转喷射式静态混合器，其特征在于，包括同心设置的外管和内管，所述外管两端分别设置一连接法兰，所述内管一端设有一管堵，另一端为进料口，其内部形成低黏度流体的进料腔，所述内管与外管在端头处设有一内外管隔板，内外管之间形成混合腔， 混合腔内设置有迫使混合液在叶片流道内旋转流动的螺旋导流片，所述内管上均勻开有若干使低黏度流体进入混合腔的喷射孔，所述外管上设有高黏度流体的进料口。进一步，所述外管上的进料口为切向进料口。进一步，所述内管上的喷射孔中心线与混合器轴线夹角角度范围为30° 90°。由于采用了上述技术方案，本发明通过设置混合腔，打破了以往的混合单元单靠不断的机械分割的工作方式，提高了混合器的混合效率，降低了混合长度，且本发明的静态混合器无任何突起或锋利的棱角，可以减少混合器对聚合物分子链的机械切割；通过在混合腔内设置螺旋导流片，使混合液在螺旋导流片的作用下产生旋转、分散、混合，增加了高黏度流体与低黏度流体的接触机会，达到了促进均勻混合的目的；均勻设置在内壁管上的喷射孔使低黏度流体产生分层切割，从而分散地射入混合腔，提高了对流混合效果；切向进料口的设置使高粘度流体进入混合腔后产生旋转运动，有利于高粘度流体与从内管进入的低黏度流体的混合；另外，本发明中的混合液从混合器出来后是旋转的，混合液在通过混合器后的相当一段距离仍然可以进一步混合。
图1是本发明的结构剖视图；图中1-连接法兰，2-内外管隔板，3-切向入口，4-外管，5-喷射小孔，6-螺旋导流片，7-内管，8-管堵。图2是本发明的切向进料口剖视图。图3是本发明的内管上的喷射小孔剖视图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。实施例如图1，图2及图3所示，本发明的连续旋转喷射式静态混合器，包括同心设置的外管4和内管7，外管4两端分别设置一连接法兰1，内管7 —端设有一管堵8，另一端为进料口 9，其内部形成低黏度流体的进料腔，内管7与外管4在端头处设有一内外管隔板2，内外管之间形成混合腔，混合腔内焊接有间距一定的螺旋导流片6，螺旋导流片6的设置可以迫使混合液在叶片流道内旋转流动，内管7上均勻开有若干使低黏度流体进入混合腔的喷射孔5，为使低黏度流体进入混合腔时与高黏度流体产生对流以加强混合效果，喷射孔可以设置为具有一定倾斜角度，喷射孔5的中心线与混合器轴线夹角角度范围可设置为30° 90°，本实施例中优选45°，外管前端设有高黏度流体的进料口 3，进料口 3为切向进料口。使用时，高粘度流体从外管的切相入口 3进入混合腔产生旋转运动后进入螺旋导流片6的间隙，低黏度流体从内管7上的喷射孔5分散喷入到混合腔内与高黏度流体混合， 混合液通过螺旋导流片6，产生多次旋转、分散、混合，达到均勻混合的目的。通过上述实施例可见，本发明的连续旋转喷射式静态混合器以两相流体在汇合过程中的分散作用作为其主要的混和方法，辅以流体的旋转搅拌运动，避免了传统静态混合器装置对流体的切割降解，增强了混合效果。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.一种连续旋转喷射式静态混合器，其特征在于，包括同心设置的外管和内管，所述外管两端分别设置一连接法兰，所述内管一端设有一管堵，另一端为进料口，其内部形成低黏度流体的进料腔，所述内管与外管在端头处设有一内外管隔板，内外管之间形成混合腔，混合腔内设置有迫使混合液在叶片流道内旋转流动的螺旋导流片，所述内管上均勻开有若干使低黏度流体进入混合腔的喷射孔，所述外管上设有高黏度流体聚合物的进料口。
2.根据权利要求1所述的连续旋转喷射式静态混合器，其特征在于，所述外管上的入口为切向进料口。
3.根据权利要求1所述的连续旋转喷射式静态混合器，其特征在于，所述内管上的喷射孔中心线与混合器轴线夹角角度范围为30° 90°。
全文摘要
本发明公开了一种连续旋转喷射式静态混合器，包括同心设置的外管和内管，所述外管两端分别设置一连接法兰，所述内管一端设有一管堵，另一端为进料口，其内部形成低黏度流体的进料腔，所述内管与外管在端头处设有一内外管隔板，内外管之间形成混合腔，混合腔内设置有迫使混合液在叶片流道内旋转流动的螺旋导流片，所述内管上均匀开有若干使低黏度流体进入混合腔的喷射孔，所述外管上设有高黏度流体聚合物的进料口。通过上述技术方案，本发明传统静态混合器装置打破了以往的混合单元单靠不断的机械分割的工作方式，减少了机械对聚合物的切割降解，以两相流体在汇合过程中的分散作用为其主要混和方法，辅以流体的旋转搅拌运动，增强了混合效果。
文档编号B01F3/10GK102166489SQ20111005175
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者刘仁桓, 刘育嘉, 刘贵满, 吴业巍, 崔洪志, 袁丁, 金有海 申请人:中国石油大学(华东)