专利名称：管式加热混合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有一定含固率(10%-20%)，且有较高粘度的固液混合物的加热装置，特别是涉及污水处理中剩余污泥的热水解工艺中所用的管式加热混合器。
背景技术：
城镇污水处理厂污泥处理的单元技术有多种，但都有不足或不合适之处。为此，本申请人发明了一种热水解处理方法。相关发明专利名称为一种污泥管式热水解处理方法及其装置，(专利号:201010247557. 7)。但是现有的反应器多为罐体，一般占地面积较大，加热方式多为间接加热，利用加热管通入反应器内部，或在反应器壳体外装上加热套，这种加热方式传热效率低，效果较差。静态混合器的混合过程是由一系列安装在空心管道中的不同规格的混合单元进行的。其工作原理是让流体在管线中流动冲击各种类型板元件，增加流体层流运动的速度梯度或形成湍流，层流时是“分割-位置移动-重新汇合”，湍流时，流体除上述三种情况外，还会在断面方向产生剧烈的涡流，有很强的剪切力作用于流体，使流体进一步分割混合，使物料获得混合均匀的目的。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有反应器加热方式所存在的问题，借鉴静态混合器的原理、结构而提供一种高效的管式加热混合器，该管式加热混合器用于有一定含固量及粘度的固液混合物的加热。本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现管式加热混合器，包括一管式混合器，该管式混合器具有一混合室和设置在混合室内的混合搅拌装置，所述混合室上设置有进料口和出料口，其特征在于，还包括设置在所述混合室上并靠近进料口的一端的加热室和设置在加热室上的蒸汽室，所述蒸汽室上设置有蒸汽进口，所述加热室连通所述蒸汽室和所述混合室内部。在本实用新型的一个优选实施例中，所述蒸汽室设置在所述加热室的顶部位置，所述蒸汽进口设置在所述蒸汽室的顶部。在本实用新型的一个优选实施例中，所述加热室上设置有清洗口和放空口，其中所述清洗口设置在加热室的顶部靠近混合室的进料口一端，放空口设置在加热室的底部远离混合室的进料口一端。在本实用新型的一个优选实施例中，所述混合室为一管状结构混合室，所述混合搅拌装置为一沿物料流动方向延伸的螺旋叶片。 在本实用新型的一个优选实施例中，所述螺旋叶片与物料流动方向的轴线之间的螺旋夹角为30° 60°。在本实用新型的一个优选实施例中，所述加热室为一管状加热室，该管状加热室通过其两端的加热室封板固定在所述管状结构混合室靠近进料口的一端上，在管状结构混合室位于所述管状加热室内一段的室壁上沿轴向和周向设置有第一蒸汽进口。在本实用新型的一个优选实施例中，所述管状加热室的内径为所述管状结构混合室外径的2倍，在本实用新型的一个优选实施例中，所述蒸汽室为两端带有蒸汽室封板的管状蒸汽室，所述管状蒸汽室的径向截面与所述管状加热室的径向截面部分相交；在所述管状蒸汽室位于所述管状加热室内部一段室壁上沿轴向和周向设置有第二蒸汽进口。在本实用新型的一个优选实施例中，所述管 状蒸汽室的外径为所述管状加热室内径的一半。在本实用新型的一个优选实施例中，所述管状蒸汽室的长度小于为所述管状加热室的长度。在本实用新型的一个优选实施例中，在所述管状蒸汽室靠近进料口的一端的蒸汽室封板上设置有清洗口。本实用新型的管式加热混合器利用静态混合器原理，高压蒸汽通过蒸汽室进入加热室内，均匀分布在加热室的内壁与管状结构混合室的外壁之间，而后通过第一蒸汽进口进入管式混合器的管状结构混合室中与物料相混合。物料与蒸汽一同进入管状结构混合室中，蒸汽藉由混合搅拌装置将蒸汽微细化，于瞬间完成凝结，缩短加热时间。蒸汽通过第一蒸汽口均匀进入管状结构混合室中，避免发生水锤等现象。各种物料在管状结构混合室中在混合搅拌装置的作用下混合均匀，出口物料均质化，温度均一。物料经过本实用新型的管式加热混合器，在较短时间内使物料达到一定温度，并且物料混合均匀。
图I为本实用新型管式加热混合器的结构示意图。 图2为图2的A-A剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
来进一步描述本实用新型。参见图I和图2，图中给出的管式加热混合器，包括一管式混合器100，该管式混合器100具有一管状结构混合室110和设置在管状结构混合室110内的混合搅拌装置。在本具体实施方式
中，该混合搅拌装置为一沿物料流动方向延伸的螺旋叶片120，螺旋叶片120与物料流动方向(图I中的箭头方向)的轴线螺旋夹角为30° 60°。当然混合搅拌装置也不局限于螺旋叶片120，任何可以将物料向前运送的装置都可以。管状结构混合室110的两端分别设置有进料口 111和出料口 112，物料由进料口111进入管状结构混合室110，在螺旋叶片120的推动下，向前运动，然后由出料口 112出来。图中给出的管式加热混合器特点是在管状结构混合室110靠近进料口 111的一端设置有一加热室200和设置在加热室200顶部的蒸汽室300。加热室200为一管状加热室，该管状加热室通过其两端的加热室封板固定在管状结构混合室110靠近进料口 111的一端上，管状加热室的内径为管状结构混合室110外径的2倍，即管状加热室的室壁与管状结构混合室110的室壁构成两个同心的圆，这样进入到管状加热室内的蒸汽均匀分布在管状加热室的内壁与管状结构混合室110的外壁之间。在管状结构混合室110位于管状加热室内一段的室壁上沿轴向和周向设置有蒸汽进口 113，这样进入管状加热室内的蒸汽通过这些蒸汽进口 113均匀进入管状结构混合室110中与物料相混合，避免发生水锤等现象。物料与蒸汽一同进入管状结构混合室110中，蒸汽藉由混合搅拌装置将蒸汽微细化，于瞬间完成凝结，缩短加热时间。为了方便清洗管状加热室，在管状加热室上设置有清洗口 210和放空口 220，其中清洗口 210设置在管状加热室的顶部靠近管状结构混合室110的进料口 111的一端，放空口 220设置在管状加热室的底部远离管状结构混合室110的进料口 111 一端。蒸汽室300为两端带有蒸汽室封板的管状蒸汽室，其长度小于为管状加热室的长度，其外径为管状加热室内径的一半。管状蒸汽室的径向截面与 管状加热室的径向截面部分相交；在管状蒸汽室位于管状加热室内部一段室壁上沿轴向和周向设置有蒸汽进口310。管状蒸汽室内的蒸汽通过这些蒸汽进口 310进入到管状加热室内。在管状蒸汽室顶部设置有蒸汽进口 320，蒸汽进口 320接高温高压蒸汽，蒸汽通过蒸汽进口 320进入到管状蒸汽室内。同样为了清洗蒸汽室300，在管状蒸汽室靠近进料口 110的一端的蒸汽室封板上设置有清洗口 330。本实用新型的管式加热混合器工作过程如下高温高压蒸汽通过蒸汽进口 320，进入蒸汽室300，然后通过蒸汽进口 310、113进入管状结构混合室110中，同时物料通过进料口 3进入管状结构混合室110中。物料与蒸汽初步混合后，通过螺旋叶片120搅拌混合后，通过出料口 120出料。
权利要求1.管式加热混合器，包括一管式混合器，该管式混合器具有一混合室和设置在混合室内的混合搅拌装置，所述混合室的两端分别设置有进料口和出料口，其特征在于，还包括设置在所述混合室上并靠近进料口的一端的加热室和设置在加热室上的蒸汽室，所述蒸汽室上设置有蒸汽进口，所述加热室连通所述蒸汽室和所述混合室内部。
2.如权利要求I所述的管式加热混合器，其特征在于，所述蒸汽室设置在所述加热室的顶部位置，所述蒸汽进口设置在所述蒸汽室的顶部。
3.如权利要求I所述的管式加热混合器，其特征在于，所述加热室上设置有清洗口和放空口，其中所述清洗口设置在加热室的顶部靠近混合室的进料口一端，放空口设置在加热室的底部远离混合室的进料口一端。
4.如权利要求I所述的管式加热混合器，其特征在于，所述混合室为一管状结构混合室，所述混合搅拌装置为一沿物料流动方向延伸的螺旋叶片。
5.如权利要求4所述的管式加热混合器，其特征在于，所述螺旋叶片与物料流动方向的轴线之间的螺旋夹角为30° 60°。
6.如权利要求4所述的管式加热混合器，其特征在于，所述加热室为一管状加热室，该管状加热室通过其两端的加热室封板固定在所述管状结构混合室靠近进料口的一端上，在管状结构混合室位于所述管状加热室内一段的室壁上沿轴向和周向设置有第一蒸汽进口。
7.如权利要求6所述的管式加热混合器，其特征在于，所述管状加热室的内径为所述管状结构混合室外径的2倍，
8.如权利要求6所述的管式加热混合器，其特征在于，所述蒸汽室为两端带有蒸汽室封板的管状蒸汽室，所述管状蒸汽室的径向截面与所述管状加热室的径向截面部分相交；在所述管状蒸汽室位于所述管状加热室内部一段室壁上沿轴向和周向设置有第二蒸汽进□。
9.如权利要求8所述的管式加热混合器，其特征在于，所述管状蒸汽室的外径为所述管状加热室内径的一半。
10.如权利要求8所述的管式加热混合器，其特征在于，所述管状蒸汽室的长度小于为所述管状加热室的长度。
11.如权利要求8所述的管式加热混合器，其特征在于，在所述管状蒸汽室靠近进料口的一端的蒸汽室封板上设置有清洗口。
专利摘要本实用新型公开的管式加热混合器，包括一管式混合器，该管式混合器具有一混合室和设置在混合室内的混合搅拌装置，混合室的两端分别设置有进料口和出料口，其还包括设置在混合室上并靠近进料口的一端的加热室和设置在加热室上的蒸汽室，蒸汽室上设置有蒸汽进口，加热室连通蒸汽室和管式混合室内部。本实用新型利用静态混合器原理，高压蒸汽通过蒸汽室进入加热室内，均匀分布在加热室的内壁与混合室的外壁之间，而后进入混合室中与物料相混合，蒸汽藉由混合搅拌装置将蒸汽微细化，于瞬间完成凝结，缩短加热时间。各种物料在管状结构混合室中在混合搅拌装置的作用下混合均匀，出口物料均质化，温度均一。
文档编号B01F7/00GK202569994SQ20122023489
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者孟凡荣, 詹闻韶, 董献彬 申请人:上海唐马实业发展有限公司