一种管式静态混合器的制作方法

1.本实用新型属于化工设备的技术领域，具体涉及一种管式静态混合器。


背景技术：

2.化工是“化学工艺”、“化学工业”、“化学工程”等的简称，人类与化工的关系十分密切，有些化工产品在人类发展历史中，起着划时代的重要作用，它们的生产和应用，甚至代表着人类文明的一定历史阶段。凡运用化学方法改变物质组成、结构或合成新物质的技术，都属于化学生产技术，也就是化学工艺，所得产品被称为化学品或化工产品。在绝大多数化工产品制备的过程中均需要将流体化的初始物质进行充分混合，以便进行更为充分的化学反应，得到更加高质量的化工产品，而传统的方式需要采用单独的搅拌流程，使得初始化工原料充分混合，但此过程会会使得工序更加繁琐，从而不利于加工效率的提高，且在混合过程中损耗太多时间，很可能错过最佳化学反应时间和条件，从而导致化工成品质量不理想。


技术实现要素：

3.一、解决的技术问题
4.本实用新型针对现有技术的不足，提出一种结构简单，造价低廉，能够省去单独的搅拌工序流程，提高加工效率，且有利于创造更加有力的化学反应时间和条件，提高化工成品质量的管式静态混合器。
5.二、具体技术方案
6.一种管式静态混合器，包括有混合管道，在所述混合管道内部设置有至少两个流体混合机构，所述流体混合机构由半圆叶片a和半圆叶片b组成，所述半圆叶片a和半圆叶片b相对设置，且所述半圆叶片a和半圆叶片b弧形部位固定设置在混合管道内壁，所述半圆叶片a与半圆叶片b直线部位相互交叉设置，交叉点位于半圆叶片a和半圆叶片b圆心位置；在所述半圆叶片a和半圆叶片b皆均匀开设有圆锥孔，所述圆锥孔大端与混合管道进料端相对设置。
7.实现原理：在使用过程中，将混合管道安装连接在化工原料输送管道中，通过多个流体混合机构共同作用下，该管式静态混合器使得气体、液体或者流动固体等两种以上的流体产生切割、剪切和旋转，从而流体之间进行充分有效地分散混合，提高混合加工效率和品质，采用该管式静态混合器完成混合工作还不需要额外的动力原件和混合时间，极大地节省了制造成本和时间成本。
8.作为优选：所述半圆叶片a和半圆叶片b均为金属材质，所述半圆叶片a与半圆叶片b交叉的直线部位焊接在一起。
9.作为优选：相邻的流体混合机构中的半圆叶片a和半圆叶片b的端部通过焊接的方式相互交叉连接。
10.作为优选：所述半圆叶片a与半圆叶片b焊接的交叉角度为60
°
，且所述半圆叶片a和半圆叶片b均与所述混合管道的水平截平面呈30
°
角。
11.作为优选：所述圆锥孔最小端的孔径为2.5毫米，所述圆锥孔的锥度为1:2。
12.本实用新型的有益效果为：通过混合管道中的多个流体混合机构使两股或多股流体产生切割、剪切、旋转和重新混合，从而达到流体之间充分分散混合，具有分散效果好，结构紧凑、占地面积小、操作成本低、维修简单等优点；由于不需要额外的动力原件进行搅拌，在目前电力较为紧张的情况下，其混合依靠静态的流体混合机构的特殊结构和流体自身运动，因此能减少能耗；并且由于提供了很大的两相接触比表面积，因而使两相在流动口有充分的分散、混合过程，可产生完善的径向环流混合效果，从而使流体在静态混合器内径向温度梯度、速度梯度和质量梯度都明显减少。
附图说明
13.图1为本实用新型整体的剖面结构示意图。
14.图2为本实用新型中流体混合机构的结构示意图。
15.图3为本实用新型中半圆叶片a与半圆叶片b4交叉设置的示意图。
16.附图标记说明：混合管道1；流体混合机构2；半圆叶片a3；半圆叶片b4；圆锥孔5。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.实施事例：
21.如图1、图2和图3所示：一种管式静态混合器，设置有混合管道1，在混合管道1内部设置有两个流体混合机构2或者多个流体混合机构2，根据混合管道1管径大小和需要长期混合的化工原料的混合难度而决定，流体混合机构2由半圆叶片a3和半圆叶片b4组成，半圆叶片a3和半圆叶片b4相对设置，且半圆叶片a3和半圆叶片b4弧形部位固定设置在混合管道1内壁，半圆叶片a3与半圆叶片b4直线部位相互交叉设置，交叉点位于半圆叶片a3和半圆叶片b4圆心位置。
22.在半圆叶片a3和半圆叶片b4上都均匀开设有圆锥孔5，圆锥孔5大端与混合管道1进料端相对设置，即化工原料从圆锥孔5大端进，被挤压后从圆锥孔5小端出。
23.上述半圆叶片a3和半圆叶片b4均为金属材质，例如钢和铁等，半圆叶片a3与半圆
叶片b4交叉的直线部位焊接在一起，最好混合管道1也为金属材质，这样能够承受混合的挤压力更大，且便于半圆叶片a3和半圆叶片b4弧形部位通过焊接的方式固定设置在混合管道1内壁，结构更加稳定。
24.相邻的流体混合机构2中的半圆叶片a3和半圆叶片b4的端部通过焊接的方式相互交叉连接，即上方的流体混合机构2中半圆叶片a3端部与下方的流体混合机构2中半圆叶片b4端部焊接在一起，上方的流体混合机构2中半圆叶片b4端部与下方的流体混合机构2中半圆叶片a3端部焊接在一起，从而使流体在混合管道1中时而左旋，时而右旋，不断改变流动方向，不仅将中心液流推向周边，而且将周边流体推向中心，从而造成良好的径向混合效果，与此同时，流体自身的旋转作用在相邻组件连接处的接口上亦会发生，这种完善的径向环流混合作用，使物料获得混合均匀的目的。
25.在混合过程中，对于层流和湍流等不同的场合，静态混合器内流体混合的机理差别很大。层流时是“分割-位置移动-重新汇合”的三要素对流体进行有规则的反复作用，从而达到混合；湍流时，除以上三要素外，由于流体在流动的断面方向产生剧烈的涡流，有很强的剪切力作用于流体，使流体的细微部分进一步被分割而混合。
26.此外，上述半圆叶片a3与半圆叶片b4焊接的交叉角度为60
°
，且半圆叶片a3和半圆叶片b4均与混合管道1的水平截平面呈30
°
角，而圆锥孔5最小端的孔径为2.5毫米，圆锥孔5的锥度为1:2。
27.本实用新型是这样实现的：在使用过程中，将混合管道1安装连接在化工原料输送管道中，通过多个流体混合机构2共同作用下，该管式静态混合器使得气体、液体或者流动固体等两种以上的流体产生切割、剪切和旋转，从而流体之间进行充分有效地分散混合，不仅提高混合加工效率，还具有分散效果好，结构紧凑、占地面积小、操作成本低、维修简单等优点；采用该管式静态混合器完成混合工作还不需要额外的动力原件和混合时间，极大地节省了制造成本和时间成本。
28.由于不需要额外的动力原件进行搅拌，在目前电力较为紧张的情况下，其混合依靠静态的流体混合机构的特殊结构和流体自身运动，因此能减少能耗；并且由于提供了很大的两相接触比表面积，因而使两相在流动口有充分的分散、混合过程，可产生完善的径向环流混合效果，从而使流体在静态混合器内径向温度梯度、速度梯度和质量梯度都明显减少。
29.管式静态混合器对于两种介质的混合时间短，扩散效果达90％以上，可节省药剂用量约20-30％。而且结构简单占，地面积小。近年来，广泛地应用于石油、化工、制药、食品、造纸、化纤等行业，尤其在化工单元操作混合，乳化、萃取、反应、强化传热、吸收等应用较多。在给排水和环保工程中对投加各种混凝剂、助凝剂、臭氧、液氯及酸碱中和、气水混合等方面都非常有效，对提高水处理效果、节省能源，具有重大的经济意义。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求限定为准。