專利名稱：旋流節(jié)管式液體攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種攪拌裝置，特別是指一種適用于液態(tài)原料的攪拌裝置，并且在不需使用乳化劑的情形下便可攪拌乳化的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置。
背景技術(shù)：
一般的重油(燃料油)或是柴油在燃燒過程中，由于霧化效果不佳，產(chǎn)生的油氣濃 度不均勻，導(dǎo)致重、柴油燃燒不完全而容易衍生出耗油、燃燒室積碳以及排放黑煙等環(huán)保問 題。因此，為了解決前述的問題，市面上便推出了一種乳化重油技術(shù)來改善重、柴油燃 燒不完全的情形，該乳化重油技術(shù)將約百分的八十的重油，加上百分的零點(diǎn)一的乳化劑，以 及百分的十九點(diǎn)九的水，拌和成油包水結(jié)構(gòu)的乳化重油，由于水的汽化點(diǎn)較重油低，并且在 加熱燃燒的過程中，燃燒室內(nèi)的溫度或是燃燒火焰的溫度，分別高達(dá)800°C以及1500°C，因 此會造成被重油包覆的水顆粒會先瞬間微爆，進(jìn)而令重油散裂成更小顆粒的重油微粒，使 得重油燃燒時可以產(chǎn)生較佳的燃燒效果。但是，由于乳化劑可能侵蝕輸油系統(tǒng)、噴嘴、電磁閥等橡膠零件造成損壞，而且乳 化劑的價格通常相當(dāng)昂貴，并在使用上也不穩(wěn)定，無法確保油包水結(jié)構(gòu)的顆粒大小，因此， 目前乳化重油技術(shù)大多偏重在乳化劑的研究。而事實上，由前述對于乳化重油燃燒過程的敘述中，不難可以了解到乳化重油技 術(shù)的功效優(yōu)劣，主要是決定在于水顆粒瞬間微爆的程度，因此，有效控制被油包覆的水顆粒 直徑大小，令水顆粒微粒化以方便在燃燒時可以全部瞬間微爆，才能使得重油能有效霧化 而達(dá)到最佳的燃燒效果。有鑒于此，本發(fā)明人累積多年相關(guān)領(lǐng)域的研究以及實驗，特發(fā)明出一種旋流節(jié)管 式液體攪拌裝置，不需乳化劑便可以令各種液體原料攪拌均勻且顆粒微細(xì)化，不僅可令重 油與水均勻霧化以達(dá)到最佳的燃燒效果，此外，還可以減少購買乳化劑的成本，避免掉乳化 劑浸蝕零件的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提供一種旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，不需要添加昂貴的介面活性 劑(乳化劑)，便可使得重油、橡膠等高粘度液體能夠攪拌形成均勻分布的微粒結(jié)構(gòu)，以節(jié) 省材料成本，并解決介面活性劑可能帶來的環(huán)境污染、以及酸性腐蝕管路的問題；此外，還 具有精確控制微粒結(jié)構(gòu)粒徑以及自動化大量生產(chǎn)的功效。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，于一容置槽內(nèi)設(shè)置一整流管， 在整流管側(cè)邊設(shè)置多個相互交錯設(shè)置的擾流層及整流混合層，其中前述容置槽實施時外型可以概呈桶狀，容置槽頂端設(shè)置一前述整流管，整流管由 容置槽頂端連接到容置槽底部，并與前述疊合的擾流層及整流混合層的第一層相連通，可 供各種液體原料由容置槽頂端加壓注入前述相互交錯設(shè)置的擾流層及整流混合層中。
再者，該整流管實施時，整流管的管壁上可以設(shè)置有鋸齒狀的混合部，用以協(xié)助各 種液體原料在流入整流管時，可以在整流管內(nèi)先作初步的攪拌混和。前述每一擾流層包含一有擾流板與前述整流混合層區(qū)隔以形成一擾流容置空間， 該擾流板上設(shè)置有多個彼此相互平行微小孔徑的擾流孔，當(dāng)各種液體原料加壓注入整流管 后，會先從擾流孔進(jìn)入擾流層，而各種液體原料加壓穿過微小孔徑的擾流孔后，會在擾流容 置空間內(nèi)形成較小顆粒的粒徑，此外，該擾流容置空間的下游端實施時，可以視實際運(yùn)作所 需直接與整流混合層疊合連接或是另外設(shè)置用以間格的隔板。前述每一整流混合層包含一有整流板與前述擾流層區(qū)隔以形成一整流混合容置 空間，該整流板上設(shè)置有多個角度交錯孔徑微小的整流孔，當(dāng)各種液體原料進(jìn)入整流混合 層時會先從整流孔進(jìn)入，而各種液體原料加壓穿過角度交錯孔徑微小的整流孔后，會在整 流混合容置空間內(nèi)以微小的粒徑相互均勻地攪拌混和，此外，該整流混合容置空間的下游 端實施時，可以視實際運(yùn)作所需直接與前述擾流層疊合連接或是另外設(shè)置用以間格的隔 板。再者，由于擾流層及整流混合層相互交錯設(shè)置，所以，加壓注入整流管的各種液體 原料，會依序交錯通過擾流層及整流混合層，進(jìn)而達(dá)到以微小粒徑相互均勻攪拌混合的目 的。此外，為了令各種液體原料可以更微小的粒徑均勻混合，所以，相互交錯設(shè)置的擾 流層及整流混合層可以依各種液體原料流經(jīng)的順序，依序縮小設(shè)置其擾流孔與整流孔的孔 徑，令各種液體原料在經(jīng)過多個擾流層及整流混合層后，會以極微小的粒徑相互均勻混合。 根據(jù)實際測試經(jīng)驗，若液體為重油混入水，則水顆?？梢约?xì)化到大約2_5μ Ψ ；若液體為柴 油混入水，則水顆粒更可以細(xì)化到大約1-3 μ Ψ。并且，為了有效的縮小各種液體原料的粒徑，所以，還可以令相互交錯設(shè)置的擾流 層與整流混合層中的擾流孔與整流孔，依照各種液體原料所流經(jīng)的上下游位置依序增減設(shè) 置孔數(shù)與孔徑大小，以令各種液體原料在經(jīng)過多個擾流層及整流混合層后，可以精確控制 其均勻混合的顆粒粒徑，以確保各種液體原料的顆粒粒徑會細(xì)化到實際運(yùn)作所需的大小， 以提高各種液體原料細(xì)化顆粒的品質(zhì)。本發(fā)明由上述構(gòu)造除可以使各種液體能夠攪拌形成微粒結(jié)構(gòu)之外，以下再節(jié)選各 項優(yōu)點(diǎn)以做說明1.本發(fā)明由計算調(diào)整擾流孔與整流孔的孔徑大小及孔數(shù)設(shè)置在擾流層與整流混 合層的總面積比例，可以達(dá)到精確控制各種液體細(xì)化顆粒粒徑的目的。2.由于本發(fā)明能控制各種液體細(xì)化顆粒的粒徑，并且可以達(dá)到均勻攪拌的效果， 因此，可以有效提高品各種液體細(xì)化顆粒的品質(zhì)，以降低后續(xù)使用細(xì)化液體顆粒的成本。3.由于本發(fā)明能控制各種液體細(xì)化顆粒的粒徑，所以還可以達(dá)到自動化大量生產(chǎn) 的目的。4.本發(fā)明不需要添加昂貴的介面活性劑(乳化劑)，可以節(jié)省制作時的材料成本， 并解決介面活性劑可能帶來的環(huán)境污染、以及酸性腐蝕管路的問題。5.本發(fā)明對于化妝品、油漆、橡膠、塑膠、射出成型機(jī)前段的等高粘度的液體原料 也能充分?jǐn)嚢杌旌图?xì)化顆粒粒徑，具有提升混拌品質(zhì)并減少原料用料成本的功效。6.由于本發(fā)明細(xì)化液體顆粒粒徑，使用在重油或柴油時，可以利用油包覆其他材料以方便在燃燒時可以瞬間微爆，因此，除了不需使用乳化劑而得以利用水以外，也可以利 用石油膠、渣油、潤滑油、廢機(jī)油、煤粉，等環(huán)保材料，讓重油或柴油包覆，同樣可以達(dá)到瞬間 微爆的目的，提高環(huán)保價值。相較于公知技術(shù)，本發(fā)明在操作時不需添加昂貴的介面活性劑(乳化劑)，不僅可 以節(jié)省材料成本，還能夠解決介面活性劑可能帶來的環(huán)境污染、以及酸性腐蝕管路的問題; 此外，還可以精確控制各種液體原料細(xì)化粒徑，具有提高品質(zhì)以及有利于自動化大量生產(chǎn) 的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為容置槽的正面剖視示意圖；圖2為多個容置槽相互堆疊連接的剖面示意圖；圖3為各種液體原料加壓注入多個容置槽的的流動方向示意圖。附圖標(biāo)記說明10容置槽；11承接盤；12導(dǎo)出孔；20整流管；21混合部；30擾流層；31擾流板；32 擾流容置空間；33擾流孔；40整流混合層；41整流板；42整流混合容置空間；43整流孔；50 第一回流空間；60第二回流空間；70第三回流空間；80第四回流空間。
具體實施例方式以下依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)手段，列舉出適于本發(fā)明的實施方式，并配合圖式說明如 后如圖1所示，本發(fā)明旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，于一容置槽10內(nèi)設(shè)置一整流管20， 在整流管側(cè)邊設(shè)置多個相互交錯設(shè)置的擾流層30及整流混合層40，其中前述容置槽10實施時外型可以概呈桶狀，容置槽10頂端設(shè)置一前述整流管20， 整流管20由容置槽10頂端連接到容置槽10底部，并與前述疊合的擾流層30及整流混合 層40的第一層相連通，可供各種液體原料由容置槽10頂端加壓注入前述相互交錯設(shè)置的 擾流層30及整流混合層40中。再者，該整流管20實施時，整流管20的管壁上可以設(shè)置有鋸齒狀的混合部21，用 以協(xié)助各種液體原料在流入整流管20時，可以在整流管20內(nèi)先作初步的攪拌混和。前述每一擾流層30包含一有擾流板31與前述整流混合層40區(qū)隔以形成一擾流 容置空間32，該擾流板31上設(shè)置有多個彼此相互平行微小孔徑的擾流孔33，當(dāng)各種液體原 料加壓注入整流管后，會先從擾流孔33進(jìn)入擾流層30，而各種液體原料加壓穿過微小孔徑 的擾流孔33后，會在擾流容置空間32內(nèi)形成較小顆粒的粒徑，此外，該擾流容置空間32的 下游端實施時，可以視實際運(yùn)作所需直接與整流混合層40疊合連接或是另外設(shè)置用以間 格的隔板。前述每一整流混合層40包含一有整流板41與前述擾流層30區(qū)隔以形成一整流 混合容置空間42，該整流板41上設(shè)置有多個角度交錯孔徑微小的整流孔43，當(dāng)各種液體原 料進(jìn)入整流混合層40時會先從整流孔43進(jìn)入，而各種液體原料加壓穿過角度交錯孔徑微 小的整流孔43后，會在整流混合容置空間42內(nèi)以微小的粒徑相互均勻地攪拌混和，此外， 該整流混合容置空間42的下游端實施時，可以視實際運(yùn)作所需直接與前述擾流層30疊合連接或是另外設(shè)置用以間格的隔板。此外，由于擾流層30及整流混合層40相互交錯設(shè)置，所以，加壓注入整流管20的 各種液體原料，會依序交錯通過擾流層30及整流混合層40，進(jìn)而達(dá)到以微小粒徑相互均勻 攪拌混合的目的。再者，為了令各種液體原料可以更微小的粒徑均勻混合，所以，相互交錯設(shè)置的擾 流層30及整流混合層40還可以依各種液體原料流經(jīng)的順序，依序縮小設(shè)置其擾流孔33與 整流孔43的孔徑，令各種液體原料在經(jīng)過多個擾流層30及整流混合層40后，會以極微小 的粒徑相互均勻混合。根據(jù)實際測試經(jīng)驗，若液體為重油混入水，則水顆粒可以細(xì)化到大約 2-5 μ Ψ ；若液體為柴油混入水，則水顆粒更可以細(xì)化到大約1_3μ Ψ。并且，為了有效的縮小各種液體原料的粒徑，所以，還可以令相互交錯設(shè)置的擾流 層30與整流混合層40中的擾流孔33與整流孔43，依照各種液體原料所流經(jīng)的上下游位 置，依序增減設(shè)置孔數(shù)與孔徑大小，以令各種液體原料在經(jīng)過多個擾流層30及整流混合層 40后，可以精確控制其均勻混合的顆粒粒徑，以確保各種液體原料的顆粒粒徑會細(xì)化到實 際運(yùn)作所需的大小，以提高各種液體原料細(xì)化顆粒的品質(zhì)。除此之外，本發(fā)明實施時，還可以將多個相互疊合的擾流層30及整流混合層40相 鄰連接設(shè)置，以令各種液體原料可以上下回流不僅可以節(jié)省設(shè)置空間，還可以進(jìn)一步加強(qiáng) 攪拌混合的效果并形成更微小的微粒結(jié)構(gòu)。該多個相互疊合的擾流層30及整流混合層40相鄰連接設(shè)置的實施方式如下多個相互疊合的擾流層30及整流混合層40分別在容置槽10的整流管20側(cè)邊形 成第一、第二回流空間50、60，其中第一回流空間50底部與整流管20底部相互通連，第一回流空間50的頂部與第二 回流空間60的頂部相互通連，則由整流管20加壓注入的各種液體原料，便可從整流管20 底部經(jīng)過第一回流空間50流向第二回流空間60底部，使液體可以流經(jīng)更多層擾流層30及 整流混合層40，以達(dá)到加強(qiáng)攪拌混合并形成更微小微粒結(jié)構(gòu)的目的。而將多個相互疊合的擾流層30及整流混合層40相鄰連接設(shè)置的實施方式，也可 以先在整流管20的一側(cè)設(shè)置前述第一、第二回流空間50、60，另外，在整流管20的另一側(cè) 也同時增加設(shè)置與第一、第二回流空間50、60內(nèi)部元件、結(jié)構(gòu)相同對稱的第三、第四回流空 間70、80，并且在容置槽10底部設(shè)置承接盤11，該承接盤11可以承接第二及第四回流空間 60,80流出的均勻攪拌混合的微粒結(jié)構(gòu)液體，并在承接盤11底部還可以設(shè)置一導(dǎo)出孔12， 以令前述均勻攪拌混合的微粒結(jié)構(gòu)液體排出。另外，如圖2、3所示，為更進(jìn)一步加強(qiáng)的效果，還可以將前述容置槽10接合堆疊 使用，令各種液體原料可以連續(xù)通過數(shù)層具有第一至第四回流空間50、60、70、80的容置槽 10，以達(dá)到最佳攪拌混合以及顆粒微?；男Ч?。本發(fā)明由上述構(gòu)造除可以使各種液體能夠攪拌形成微粒結(jié)構(gòu)之外，以下再節(jié)選各 項優(yōu)點(diǎn)以做說明1.本發(fā)明由計算調(diào)整擾流孔與整流孔的孔徑大小及孔數(shù)設(shè)置在擾流層與整流混 合層的總面積比例，可以達(dá)到精確控制各種液體細(xì)化顆粒粒徑的目的。2.由于本發(fā)明能控制各種液體細(xì)化顆粒的粒徑，并且可以達(dá)到均勻攪拌的效果， 因此，可以有效提高品各種液體細(xì)化顆粒的品質(zhì)，以降低后續(xù)使用細(xì)化液體顆粒的成本。
3.由于本發(fā)明能控制各種液體細(xì)化顆粒的粒徑，所以還可以達(dá)到自動化大量生產(chǎn) 的目的。4.本發(fā)明不需要添加昂貴的介面活性劑(乳化劑)，可以節(jié)省制作時的材料成本， 并解決介面活性劑可能帶來的環(huán)境污染、以及酸性腐蝕管路的問題。5.本發(fā)明對于化妝品、油漆、橡膠、塑膠、射出成型機(jī)前段的等高黏度的液體原料 也能充分?jǐn)嚢杌旌图?xì)化顆粒粒徑，具有提升混拌品質(zhì)并減少原料用料成本的功效。6.由于本發(fā)明細(xì)化液體顆粒粒徑，使用在重油或柴油時，可以利用油包覆其他材 料以方便在燃燒時可以瞬間微爆，因此，除了不需使用乳化劑而得以利用水以外，也可以利 用石油膠、渣油、潤滑油、廢機(jī)油、煤粉，等環(huán)保材料，讓重油或柴油包覆，同樣可以達(dá)到瞬間 微爆的目的，提高環(huán)保價值。以上對本發(fā)明的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要 求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本發(fā)明的 保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于至少包括一容置槽，一設(shè)置在容置槽 內(nèi)供各種液體原料加壓注入的整流管，該整流管側(cè)邊連接設(shè)置多個相互交錯設(shè)置的擾流層 及整流混合層，其中所述整流管與所述疊合的擾流層與整流混合層的第一層相連通，供各種液體原料由容 置槽頂端加壓注入所述相互交錯設(shè)置的擾流層及整流混合層中；每一擾流層包含一有擾流板與所述整流混合層區(qū)隔以形成一擾流容置空間，該擾流板 上設(shè)置有多個令各種液體原料加壓穿過后在擾流容置空間內(nèi)形成微小粒徑的擾流孔；每一整流混合層包含一有整流板與所述擾流層區(qū)隔以形成一整流混合容置空間，該整 流板上設(shè)置有多個令各種液體原料加壓穿過后在整流混合容置空間內(nèi)以微小的粒徑相互 均勻攪拌混和的整流孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，所述擾流孔彼此相 互平行且孔徑微小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，所述整流孔角度交 錯且孔徑微小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，相互疊合設(shè)置的所 述擾流層及整流混合層依各種液體原料流經(jīng)的順序依序縮小設(shè)置其擾流孔與整流孔的孔徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，相互疊合設(shè)置的所 述擾流層及整流混合層依各種液體原料流經(jīng)的順序依序增減設(shè)置其擾流孔與整流孔的孔 數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，所述擾流容置空間 的下游端與整流混合層疊合連接設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，所述整流混合容置 空間的下游端與擾流層疊合連接設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，多個相互疊合的擾 流層及整流混合層分別在容置槽的整流管側(cè)邊形成第一、第二、第三和第四回流空間，其 中第一回流空間底部與整流管底部相互通連，第一回流空間的頂部與第二回流空間的頂 部相互通連；第三、第四回流空間與第一、第二回流空間內(nèi)部元件、結(jié)構(gòu)相同對稱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，所述整流管的管壁 上設(shè)置有用以協(xié)助各種液體原料在整流管內(nèi)初步攪拌混和的混合部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或8或9所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，多個所述 容置槽相互接合堆疊設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明為一種旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，于一容置槽內(nèi)設(shè)置一整流管，在整流管側(cè)邊設(shè)置多個擾流層及整流混合層，使液體經(jīng)過擾流層與整流混合層的后，能夠攪拌形成微粒結(jié)構(gòu)；使用在包括重油、橡膠等粘度較高的材料時，可以讓顆粒分布的較為均勻，并且不需要添加昂貴的介面活性劑(乳化劑)，以節(jié)省材料成本，并且解決介面活性劑可能帶來的環(huán)境污染、以及酸性腐蝕管路的問題；尤其是擾流層與整流混合層上的孔徑大小及總面積比例，可以透過計算來精確控制其細(xì)化粒徑，具有提高品質(zhì)以及有利于自動化大量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F23K5/12GK101992038SQ200910168110
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者梅川讓, 趙堅白, 趙志宙, 陳冠昕, 陳黃傳 申請人:陳黃傳