一种气体旋转切割混合器及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气体处理技术领域，特别是一种气体旋转切割混合器及方法。
【背景技术】
[0002]对气液进行混合时，一般采用空塔喷淋、加装填料喷淋的方式。但是这两种方式在生产实践中也有不足之处:
空塔喷淋方式，由于喷淋液形成的空隙多，要达到混合充分的目的，必需把塔做得很高，而且要多个连续喷淋，因此，整套设备体积大，占地面积也大；
加装填料喷淋方式，虽然增加了接触机会，但是在反应过程中有沉淀物或反应物附着在填料上，很容易造成堵塞，清洗起来也困难。
[0003]因此，本行业中非常希望能够开发出一种体积小，气液混合效果好，且不容易堵塞的处理设备。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种气体旋转切割混合器及方法，具有体积小、气液混合效果好且不容易堵塞。
[0005]本发明采用的技术方案是这样的:
一种气体旋转切割混合器，包括依次连通的进气整流腔、旋转切割腔和出气整流腔三大部分，所述旋转切割腔水平放置，其内部沿纵向设置一根由外部电机驱动的旋转轴，旋转轴上固定设置若干切割叶片，所述切割叶片所在平面与旋转轴的轴向成一个锐角，所述旋转切割腔的前后侧分别对称地通过喷液管向内部喷淋液体，喷淋位置在纵向上与切割叶片对应。
[0006]作为优选，所述切割叶片所在平面与旋转轴的轴向成45度角。切割叶片要保证与旋转轴的轴向成一个锐角，这样使得气液在被切割、混合后还有足够的速度继续向前运动到整流腔出口，反应时产生的沉淀物也随气液流动离开，不再需要专门清洗设备。选择45度夹角，为在切割、混合的功能与向前运送气液混合物的功能之间尽量平衡的结果，在这个角度时，效果最佳。
[0007]各喷淋液体对准切割叶片靠近根部的位置进行喷淋，但该位置离旋转轴又有一定的距离。考虑到喷淋液体的喷射速度，喷射到切割叶片之后，部分喷淋液体在惯性作用下还会继续运动到切割叶片的根部。
[0008]喷淋液体的喷淋点在旋转切割腔的前后侧要对称分布，理论上来说越多越好，腔内死角越少，切割混合就越充分。但是尽可能地不选择旋转切割腔的顶部向下喷淋液体，否则腔内死角多，积液多，影响切割混合的效果。
[0009]作为优选，所述切割叶片表面凸凹不平。切割叶片表面凸凹不平的好处有三:一、可以有效改变气液本来的运动方向；二、气液在叶片表面停滞的时间更长，有利于延长气液之间混合的时间，混合更加充分；三、对液体的切割更细，增大了液体的比表面积，气液混合效果更好O
[0010]作为优选，所述旋转切割腔为圆筒形，所述切割叶片的长度与旋转切割腔的半径之比在2?4:5。在切割叶片端部与旋转切割腔内壁之间保持一定间距，喷淋液体被切割叶片打散之后在离心力的作用下再碰撞到旋转切割腔内壁，再一次打散，实现再一次混合，气液之间混合更加充分。若切割叶片太短，则影响范围太小，切割、混合效果差；若切割叶片太长，则大量液体被甩出之后将直接堵在喷淋液进入旋转切割腔的位置，不利于喷淋液体的扩散，也不存在二次打散混合的效果。
[0011 ] 作为优选，所述进气整流腔上设有进气口和切割腔进口，所述进气口开设在顶面、前侧面或后侧面上，所述切割腔进口开设在右侧面上并与旋转切割腔连通；所述出气整流腔上设有出气口和切割腔出口，所述出气口开设在底面上，所述切割腔出口开设在左侧面上。
[0012]所述进气整流腔的作用主要是为了让气体在进入旋转切割腔之前先缓冲一下形成比较均匀稳定的流场，再进入旋转切割腔内，从而保证各处气液混合的均匀性。并且，均匀稳定的流场可以有效降低切割叶片的震颤，从而降低噪音。所述出气整流腔的作用也主要是为了让气液混合物先缓冲一下形成比较均匀稳定的流场再输出。
[0013]作为优选，所述旋转切割腔还在其底侧部位设置喷淋管向内部喷淋液体，喷淋位置在纵向上与切割叶片对应。
[0014]一种气体旋转切割方法，包括以下步骤:
第一步、在一个旋转切割腔内设置一根由外部电机带动的旋转轴，旋转轴上固定设置若干切割叶片，所述切割叶片所在平面与旋转轴的轴向成一个锐角；作为优选，所述切割叶片表面凸凹不平；作为优选，所述切割叶片的长度与旋转切割腔的半径之比在2?4:5。
[0015]第二步、从旋转切割腔一端通入待混合气体，在旋转切割腔的前后侧分别对称地通过喷液管向内部喷淋液体，喷淋位置在纵向上与切割叶片对应，喷淋液体被切割叶片撞击、切割成为细雾状并与待混合气体充分混合和反应；
第三步、反应后的气液混合物从旋转切割腔另一端输出。
[0016]还在旋转切割腔的底侧部位通过喷液管向内部喷淋液体，喷淋位置在纵向上与切割叶片对应。
[0017]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
1、整个设备体积小，占地面积小；
2、对喷淋液体的切割效果好，气液混合时间短且混合充分，提高了生产效率；
3、由于切割叶片的高速旋转已经将反应产生的沉淀物甩出，不易发生堵塞现象，不需要专门进行清洗，使用非常方便。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的爆炸图。
[0019]图2是本发明的立体结构示意图。
[0020]图中标记:1为进气整流腔，2为旋转轴，3为切割叶片，4为旋转切割器，5为喷液管，6为出气整流腔，11为进气口，12为切割腔进口，61为切割腔出口，62为出气口。
【具体实施方式】
[0021 ] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0022]实施例1:
一种气体旋转切割混合器，包括依次连通的进气整流腔1、旋转切割腔4和出气整流腔6三大部分，所述旋转切割腔4水平放置，其内部沿纵向设置一根由外部电机驱动的旋转轴2，旋转轴2上固定设置若干切割叶片3，所述切割叶片3所在平面与旋转轴2的轴向成45度锐角，所述旋转切割腔4的前后侧分别对称