扭转跨越式静态混合器的制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供扭转跨越式静态混合器，包括固定在用于混合的管道内的扭转叶片，扭转叶片有N条，每条扭转叶片的轮廓线包括上方的弧线部分、下方以及两端的线段部分，扭转叶片之间通过各自下方的线段部分连在一起，上方的弧线部分包括4段弧线，两段相邻的弧线连接处形成弧形槽，弧线部分整体沿管道进口左旋或右旋，弧线部分在径向平面的投影角度=180°/N，N条扭转叶片之间与管道内壁形成N个圆周均布的螺旋流道。本发明的静态混合器因扭转叶片在弧线的连接处形成了弧形槽，这不仅降低了混合器的压力损失，同时，流体在弧形槽处汇聚、碰撞、并被重新分流，从而使流体混合均匀，达到同样的混合效果，所需的混合器长度更短。
【专利说明】扭转跨越式静态混合器
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种流体混合装置，具体地说是用于SCR系统反应器前的流体混
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【背景技术】
[0002]随着船舶排放法规的日益严格，如何降低柴油机烟气中氮氧化物(NOx)的含量已成为全球的热点问题。采用SCR技术脱硝率可达80%以上，其原理是向烟气中喷入的还原剂在催化剂的作用下与NOx反应生成氮气和水。因而，应用SCR技术首要考虑的问题是还原剂与烟气的掺混问题，为此，很多SCR系统在反应器前的管路内都安装了静态混合器。
[0003]现有的静态混合器，达到理想的混合效果时，所需的混合器长度较长，从而产生的压力损失较大，如SK型静态混合器。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供可用于SCR反应器前还原剂与烟气的掺混的扭转跨越式静态混合器。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]本发明扭转跨越式静态混合器，其特征是:包括固定在用于混合的管道内的扭转叶片，扭转叶片有N条，每条扭转叶片的轮廓线包括上方的弧线部分、下方以及两端的线段部分，扭转叶片之间通过各自下方的线段部分连在一起，上方的弧线部分包括4段弧线，两段相邻的弧线连接处形成弧形槽，弧线部分整体沿管道进口左旋或右旋，弧线部分在径向平面的投影角度=180° /N，N条扭转叶片之间与管道内壁形成N个圆周均布的螺旋流道。
[0007]本发明还可以包括:
[0008]1、弧线部分的4段弧线形状相同，所述的N个螺旋流道形状相同。
[0009]2、所述的扭转叶片为4条，扭转叶片的旋向为右旋，扭转叶片的横断面是矩形或曲线形，4个扭转叶片整体的轴线与管道的轴线在一条直线上。
[0010]本发明的优势在于:本发明的静态混合器因扭转叶片在弧线的连接处形成了弧形槽，这不仅降低了混合器的压力损失，同时，流体在弧形槽处汇聚、碰撞、并被重新分流，从而使流体混合均匀，达到同样的混合效果，所需的混合器长度更短。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明位于用于混合的管道内的结构示意图；
[0012]图2为本发明的径向结构示意图；
[0013]图3为本发明的混合原理示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:[0015]实施方式1:
[0016]结合图1?3，本发明其轴线与管道I的轴线重合，由固定件2夹住混合器固定于管道I内壁。混合器为耐高温，耐腐蚀的金属或非金属。混合器是由数条相同的扭转叶片3按其旋转轴心连接，形成具有一定导程和旋向的螺旋体。扭转叶片3的横断面是矩形或曲线形。扭转叶片3的外沿轮廓线是由数条相同的弧线4连接组成，扭转叶片3在弧线4的连接处形成弧形槽5，每条弧线4的起点至终点在径向平面的投影角度与扭转叶片3的条数之间满足关系式:投影角度=1800/扭转叶片的条数。数条相同的扭转叶片3之间与管道I内壁形成了数个圆周均布且相同的螺旋流道。扭转叶片3的旋向是左旋或右旋。
[0017]流体流经扭转跨越式静态混合器时，首先进入各螺旋流道内流动，当遇到第一个弧形槽5时，一部分流体继续沿原螺旋流道流动，而另一部分流体将跨越弧形槽5进入相邻的螺旋流道，与相邻螺旋流道内的流体发生碰撞、汇聚，这样，在此圆周上的数个弧形槽5处流体被重新分流、碰撞，进行混合。当流体继续向前行进，通过之后的弧形槽5，不断被重新分流与汇聚，最终将混合均匀。
[0018]实施方式2:
[0019]扭转跨越式静态混合器放置于管道I内，其中心轴线与管道I的轴线重合，由固定件2夹住混合器固定于管道I内壁。扭转跨越式静态混合器是由4条相同的扭转叶片3按其旋转轴心连接，形成具有一定导程和旋向的螺旋体。4条扭转叶片3之间与管道I内壁形成了 4个圆周均布且相同的螺旋流道。扭转叶片3为右旋，其横断面是矩形，如图2所示。每条扭转叶片3的外沿轮廓线是由4条相同的弧线4连接组成，并在弧线4的连接处形成弧形槽5，每条弧线4的起点至终点在径向平面的投影角度为45度。扭转叶片的螺旋角为37度。
[0020]当流体流经扭转跨越式静态混合器时，首先进入各螺旋流道内流动，当遇到第一个弧形槽5时，一部分流体继续沿原螺旋流道流动，而另一部分流体将跨越弧形槽5进入相邻的螺旋流道，与相邻螺旋流道内的流体发生碰撞、汇聚，如图3。这样，在此圆周上的4个弧形槽5处流体被重新分流、碰撞，进行混合。当流体继续向前行进，通过之后的8个弧形槽5，不断被重新分流与汇聚，最终将混合均匀。
【权利要求】
1.扭转跨越式静态混合器，其特征是:包括固定在用于混合的管道内的扭转叶片，扭转叶片有N条，每条扭转叶片的轮廓线包括上方的弧线部分、下方以及两端的线段部分，扭转叶片之间通过各自下方的线段部分连在一起，上方的弧线部分包括4段弧线，两段相邻的弧线连接处形成弧形槽，弧线部分整体沿管道进口左旋或右旋，弧线部分在径向平面的投影角度=180° /N，N条扭转叶片之间与管道内壁形成N个圆周均布的螺旋流道。
2.根据权利要求1所述的扭转跨越式静态混合器，其特征是:弧线部分的4段弧线形状相同，所述的N个螺旋流道形状相同。
3.根据权利要求1或2所述的扭转跨越式静态混合器，其特征是:所述的扭转叶片为4条，扭转叶片的旋向为右旋，扭转叶片的横断面是矩形或曲线形，4个扭转叶片整体的轴线与管道的轴线在一条直线上，扭转叶片的螺旋角为37度。
【文档编号】B01F5/00GK103611441SQ201310624960
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】张文平, 田新娜, 肖友洪 申请人:哈尔滨工程大学