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      一種適于互不相溶液體的零攪拌混合裝置的制作方法

      文檔序號:5029008閱讀:637來源:國知局
      專利名稱:一種適于互不相溶液體的零攪拌混合裝置的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及一種混合裝置,特別涉及一種適于互不相溶液體的零 攪拌混合裝置。
      背景技術
      石油、化工、造紙、紡織印染、消防和食品等行業(yè)經(jīng)常要將兩種 或兩種以上互不相溶的液體(如油和水)以很細微的顆粒均勻地混合 在一起,以達到不同液體間的分散、乳化和浸潤的目的。目前常用的 混合裝置有機械攪拌混合裝置、簧片哨乳化混合裝置、多層濾網(wǎng)式 混合裝置、電超聲波混合裝置等。這些混合裝置在實際應用中都或多 或少地存在一些問題。機械攪拌裝置由于傳動設備的轉速一般不超過
      3000r/min,由于頻率不高,攪拌混合液體的顆粒大小不一,分散不 均勻,易于分層,有待進一步改進?;善谌榛旌涎b置是將互不混 溶的液體按比例通過噴嘴高速噴出,迎面沖擊固定在支座上的簧片, 使之產(chǎn)生振動發(fā)射出超聲波,以迫使液體激烈分散,其頻率約5000 赫芝,混合效果較機械攪拌好,但因簧片壽命短,實踐中亦少采用。 多層濾網(wǎng)式混合裝置是將混合液體在流動中通過多層濾網(wǎng)時進行細 微化混合,不需要另外消耗電能,但由于濾網(wǎng)孔徑較小,而有些液體 (如重油、煤焦油、瀝青等)的粘度較大、流動性較差,溫度較低時 容易結塊,有時液體中難免含有少量固體顆粒狀雜質,易將網(wǎng)孔堵塞,運行維護工作量大,實際應用困難。電超聲波混合裝置比上述三種裝 置要好。由于電超聲波的頻率高(2萬赫芝左右),在高頻振蕩下互 不相溶液體可產(chǎn)生強制壓縮,乳化顆粒細小均勻,不易分層,具有較 好的穩(wěn)定性,但該裝置需要消耗較多的電能以產(chǎn)生高頻振蕩,運行成 本較高?;谏鲜鲈颍@幾種混合裝置在實際生產(chǎn)中均難以得到廣 泛應用。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足而提供一種結構簡單、操 作使用方便、混合顆粒大小均一、分散均勻度高、使用壽命長、運行 維護工作量小、運行成本低的適于互不相溶液體的零攪拌混合裝置。 本發(fā)明… 一種適于互不相溶液體的零攪拌混合裝置,包括渦流共 振盒、導流片、共振簧片,所述渦流共振盒中心為空腔,兩端各設有
      液體入口和液體出口;在所述液體入口內(nèi)側的渦流共振盒盒體上,設
      有3—5片延伸至渦流共振盒箱體中的導流片;在所述液體出口,均
      布有3片延伸至渦流共振盒箱體中的共振簧片;所述共振簧片為等腰 三角形,3個等腰三角形的頂點相連,底邊均勻分布固定在渦流共振
      本發(fā)明的進一步改進是在渦流共振盒外套裝一外殼,在外殼與渦 流共振盒之間填充有保溫耐火纖維棉。
      本發(fā)明中,所述導流片為底角60度,頂角30度的直角三角形。 本發(fā)明中,所述導流片與液體流向之間夾角為0=30—60度,與 液體入口圓周切線之間的夾角為P =45度。本發(fā)明中,所述渦流共振盒、外殼、導流片、共振簧片均為不銹鋼。
      本發(fā)明的工作原理簡述于下當互不相溶的兩種或兩種以上液體 由液體入口流經(jīng)該裝置時,因入口導流安裝時導流片頂部向液體流動 的軸心方向傾斜,使液體從入口剛進入空腔時流動空間體積減小,且 受到導流片的切割和阻擾,因此,混合液體剛進入空腔時受到入口導 流片的壓縮。在入口導流片的壓縮下,液體流速加快,對四周液體產(chǎn) 生霧化;液體以螺旋式旋轉方式進入渦流共振盒,由于渦流共振盒體
      積突然增大,液流外環(huán)部分在渦流共振盒內(nèi)形成渦流,液流中心部分 液體仍然以較大的軸向速度前進,并對共振簧片產(chǎn)生沖擊,使之產(chǎn)生
      振動,發(fā)射出頻率約5000赫芝的超聲波,使互不混溶的液體激烈分 散成超細微顆粒,實現(xiàn)乳化混合的目的;同時,后續(xù)液體不斷推動前 面的液體流動,經(jīng)超聲波作用分散成超細微顆粒的流體只能通過三塊 共振簧片之間的空腔,被三塊共振簧片剪切后,流出渦流共振盒,這 樣液珠被再一次混勻,進一步提升了乳化混合的效果。另外,采用在 渦流共振盒外套裝一外殼,在外殼與渦流共振盒之間填充保溫耐火纖 維棉的結構,可以保證液體在混合過程中溫度不發(fā)生變化,有效提升 液體混合的均勻性及混合液體的穩(wěn)定性。另外,本發(fā)明中,設有頂部 匯合成一點、均勻分布的三塊共振簧片,相互支撐,使三塊簧片結構 穩(wěn)定、牢固,不易磨損和振壞,有效保證了共振簧片的壽命。本發(fā)明 通過導流片、渦流共振盒,利用混合液在管道中流動所具有的動勢, 使液體形成渦流、通過共振簧片產(chǎn)生共振,使互不相溶的二種或二種以上的液體產(chǎn)生強制壓縮,形成很小的液珠,實現(xiàn)乳化混合顆粒細微 均勻,不易分層,混合液具有良好的穩(wěn)定性,且不需要消耗額外的機 械能或電能,無需攪拌;采用三塊簧片相互支撐的保護結構,有效的
      提升共振簧片強度和使用壽命。連續(xù)使用壽命可以達到八年以上。綜 上所述,本發(fā)明結構簡單、操作使用方便、混合顆粒大小均一、分散 均勻度高、使用壽命長、運行維護工作量小、運行成本低,可實現(xiàn)工 業(yè)化生產(chǎn),適于作為互不相溶液體乳化混合用。


      附圖1為本發(fā)明實施例主剖視圖。
      附圖2為附圖1的A-A剖視圖。 附圖3為本發(fā)明中導流片安裝后的立體結構示意圖。 附圖4為使用本發(fā)明一種實施例進行油水混合后的顯微照片。 附圖5為使用本發(fā)明另一種實施例進行油水混合后的顯微照片。 附圖6為使用本發(fā)明又一種實施例進行油水混合后的顯微照片。 附圖1、 2、 3中,3-—渦流共振盒、2-—導流片、6-—共振簧 片、5—-外殼。
      具體實施例方式
      本發(fā)明的具體實施方式
      ,下面結合附圖詳細說明。 見附圖l、 2、 3,本發(fā)明——種適于互不相溶液體的零攪拌混合 裝置,包括渦流共振盒3、導流片2、共振簧片6,所述渦流共振盒3 中心為空腔,兩端各設有液體入口 l和液體出口 7;在所述液體入口 1內(nèi)側的渦流共振盒3盒體上,設有3—5片延伸至渦流共振盒3盒體中的導流片2,所述導流片為底角60度,頂角30度的直角三角形; 在所述液體出口 7均布有3片延伸至渦流共振盒3箱體中的共振簧片 6;所述共振簧片6為等腰三角形,3個等腰三角形的頂點相連,底 邊均勻分布固定在渦流共振盒3盒體上。
      本發(fā)明的進一步改進是在渦流共振盒3外套裝一外殼5,在外殼5 與渦流共振盒3之間填充有保溫耐火纖維棉4。
      本發(fā)明中,所述導流片2與液體流向之間的夾角為a =30—60度, 與液體入口 1圓周切線之間的夾角為3=45度。
      本發(fā)明中,所述渦流共振盒3、外殼5、導流片2、共振簧片6均 為不銹鋼。
      參見附圖4,當共振簧片與內(nèi)腔側壁呈30。交角時,油水混合物 經(jīng)過本裝置混合后,在透光倍率為800時拍攝的顯微照片,此時兩種 介質的細微混合率達到98.2%。
      參見附圖5,當共振簧片與內(nèi)腔側壁呈45。交角時,油水混合物 經(jīng)過本裝置混合后,在透光倍率為250時拍攝的顯微照片,此時兩種 介質的細微混合率達到98.5%。
      參見附圖6,當共振簧片與內(nèi)腔側壁呈60。交角時,油水混合物 經(jīng)過本裝置混合后,在透光倍率為IOO時拍攝的顯微照片,此時兩種 介質的細微混合率達到98.5%。
      本發(fā)明的一種具體應用,是將其使用在燃油乳化燃燒技術中,無 需增加投入,可以達到消煙除塵、保護環(huán)境,節(jié)能降耗的多重目的。 油水混合燃燒后,不完全燃燒可燃產(chǎn)物的生成量大大減少,煙道著火現(xiàn)象得到有效抑制,氮氧化物的排放濃度大幅度降低,可節(jié)約燃油 6%以上。
      權利要求
      1、一種適于互不相溶液體的零攪拌混合裝置,包括渦流共振盒、導流片、共振簧片,其特征在于所述渦流共振盒中心為空腔,兩端各設有液體入口和液體出口;在所述液體入口內(nèi)側的渦流共振盒盒體上,設有3-5片延伸至渦流共振盒箱體中的導流片;在所述液體出口,均布有3片延伸至渦流共振盒箱體中的共振簧片;所述共振簧片為等腰三角形,3個等腰三角形的頂點相連,底邊均勻分布固定在渦流共振盒盒體上。
      2、根據(jù)權利要求1所述的一種適于互不相溶液體的零攪拌混合裝置,其特征在于所述渦流共振盒外套裝有一外殼,在外殼與渦流共 振盒之間填充有保溫耐火纖維棉。
      3 、根據(jù)權利要求1或2所述的一種適于互不相溶液體的零攪拌混 合裝置,其特征在于所述導流片為底角60度,頂角30度的直角三角形。
      4、 根據(jù)權利要求1或2所述的一種適于互不相溶液體的零攪拌混 合裝置,其特征在于所述導流片與液體流向之間的夾角為a =30—60 度,與液體入口圓周切線之間的夾角為e-45度。
      5、 根據(jù)權利要求1所述的一種適于互不相溶液體的零攪拌混合裝 置,其特征在于所述渦流共振盒、外殼、導流片、共振簧片均為不 銹鋼。
      全文摘要
      一種適于互不相溶液體的零攪拌混合裝置,包括渦流共振盒、導流片、共振簧片,所述渦流共振盒中心為空腔,兩端各設有液體入口和液體出口;在所述液體入口內(nèi)側的渦流共振盒箱體上,設有3-5片延伸至渦流共振盒箱體中的導流片;在所述液體出口,均布有3片延伸至渦流共振盒箱體中的共振簧片。本發(fā)明結構簡單、操作使用方便、混合顆粒大小均一、分散均勻度高、使用壽命長、運行維護工作量小、運行成本低,可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),適于作為互不相溶液體乳化混合用。
      文檔編號B01F3/08GK101279214SQ200810031079
      公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權日2008年4月15日
      發(fā)明者周孑民, 鄧勝祥 申請人:中南大學
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