專利名稱：一種螺旋靜態(tài)混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靜態(tài)混合器，尤其涉及一種用于高粘度物料混合的螺旋靜態(tài)混合器。
背景技術(shù)：
靜態(tài)混合器是一種利用在管路中安裝各類固定的元件，利用這些元件來改變流經(jīng)管內(nèi)流體的流動狀態(tài)從而達(dá)到液體混合目的的一種混合器，這種無轉(zhuǎn)動部件以及管道化特點(diǎn)的靜態(tài)混合器以其新型、高效和節(jié)能的優(yōu)越性在工業(yè)應(yīng)用方面得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)外市場上已經(jīng)成功的推出了多種靜態(tài)混合器，在工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用，其中具有代表性的靜態(tài)混合器主要有以下幾種美國的凱尼斯(Kenics)型、瑞士的蘇爾士(Sulzer) SMV型，日本東麗Hi型以及Ross-1SG型。由于這些種類的混合器內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異，各種類型靜態(tài)混合器的混合原理不同，混合特性差別較大，進(jìn)而混合效果也不同。在混合效果方面比較好的靜態(tài)混合器中以瑞士的蘇爾士的S-X型靜態(tài)混合器為代表，該品牌的靜態(tài)混合器的主要結(jié)構(gòu)為以葉片相互電焊并線性排列，反向交叉45度后在線性排列，在兩組葉片中相互交錯成90度，當(dāng)高粘度物料進(jìn)入S-X靜態(tài)混合器之后，并在葉片的反復(fù)切割之后，達(dá)到混合的效果。但是S-X靜態(tài)混合器由于流阻過大，造成混合器前段的PVAc泵出口壓力增大，損壞PVAc泵的情況，同時還容易造成堵塞，由于S-X靜態(tài)混合器內(nèi)部結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，在使用過程中，清洗周期短，操作麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種螺旋靜態(tài)混合器，解決目前技術(shù)中高粘度物料混合時流阻大易堵塞，混合效率低的問題。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種螺旋靜態(tài)混合器，包括外殼、安裝法蘭、左旋葉片和右旋葉片，其特征在于，夕卜殼呈圓筒狀，在外殼的兩端分別都設(shè)置有安裝法蘭，左旋葉片和右旋葉片呈多螺旋葉結(jié)構(gòu)，左旋葉片和右旋葉片放置在外殼內(nèi)部，從外殼的入口到出口依次交替排列，并且相鄰的左旋葉片和右旋葉片在周向交錯角度固定連接。流體通過混合器時在管線中沖擊左旋葉片和右旋葉片，被螺旋葉片分割成多股流體，并且由于螺旋葉片的流線型結(jié)構(gòu)緩解了流體的沖擊力，流體順著螺旋葉片流動，流阻較小，不易發(fā)生堵塞，同時也增加流體層流運(yùn)動的速度梯度或形成湍流，層流時是“分割一位置移動一重新匯合”，湍流時，流體除了上訴三種情況外，還會在斷面方向產(chǎn)生劇烈的渦流，有很強(qiáng)的剪切力作用于流體，使流體進(jìn)一步分割混合，流體就這樣在混合器中不斷被螺旋葉片切割、剪切、旋轉(zhuǎn)和重新混合，最終形成所需要的乳狀液。進(jìn)一步的，所述的左旋葉片和右旋葉片采用至少有雙螺旋葉交叉扭合型的結(jié)構(gòu)。交叉扭合的螺旋葉數(shù)量可隨需求增加，雙螺旋葉的流阻最小，而多頭螺旋葉結(jié)構(gòu)的流阻會變得更大但混合效果更好，根據(jù)混合流體自身特性以及混合度要求選用不同數(shù)量的螺旋葉結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述的左旋葉片和右旋葉片的單個螺旋葉片的扭轉(zhuǎn)角度為90° 360°。單個螺旋葉片的扭轉(zhuǎn)角度越大流體撞擊葉片形成的湍流也就越強(qiáng)，流體的混合效果也就越好，但當(dāng)螺旋葉片的扭轉(zhuǎn)角度越大時流阻就越大，流體流速降低，同樣需要根據(jù)混合流體自身特性以及混合度要求選用不同的螺旋葉片扭轉(zhuǎn)角度。進(jìn)一步的，所述的左旋葉片和右旋葉片的長徑比為1:1到2. 1: 1，根據(jù)螺旋葉片的扭轉(zhuǎn)角度來制定，保證單體螺旋葉片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，調(diào)整流阻的大小。進(jìn)一步的，所述的左旋葉片在與右旋葉片連接處的周向交錯角度為30°、0°。相鄰的左旋葉片和右旋葉片交錯一定的角度可以對流體進(jìn)行進(jìn)一步的分割和匯合，促進(jìn)流體的混合。不同的交錯角度適合不同類物料的混合，交錯角度隨實(shí)際的工況要求而定。進(jìn)一步的，所述的左旋葉片與右旋葉片的連接處采用定位銷，以點(diǎn)焊或者螺紋連接的方式進(jìn)行固定，極大的增加了螺旋葉片間的連接強(qiáng)度，保證連接處不會再流體的沖擊下發(fā)生斷裂，增加混合器的使用壽命。進(jìn)一步的,所述的左旋葉片和右旋葉片組成的葉片組的一端連接有清洗吊環(huán)，可以將葉片組整體從混合器外殼中拉出，進(jìn)行清洗，組裝拆卸方便，并且可以清洗干凈葉片組的任何死角，防止殘留的流體腐蝕螺旋葉片。進(jìn)一步的，所述的外殼的一端加設(shè)有用以將葉片串進(jìn)行固定的安裝定位槽，方便螺旋葉片組的安裝，防止螺旋葉片組在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)發(fā)生摩擦損耗。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明所述的螺旋靜態(tài)混合器克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，大大減小了流阻，在混合高粘度物料時不易發(fā)生堵塞，同時保證了混合的效果，一個獨(dú)立的葉片單元對物料進(jìn)行多次切割，在混合器套管內(nèi)采用了多級葉片單元的形式，物料的分割和匯合效果好，混合效率高，并極大限度的節(jié)約能耗；流體處理量大，性能可靠，在物料流量較大的情況下，均能實(shí)現(xiàn)連續(xù)、快速和高效的混合，針對不同的物料自身特性以及混合度的要求采用不同的螺旋葉片結(jié)構(gòu)，適用性強(qiáng)；并且結(jié)構(gòu)簡單，易裝卸，制造方便，節(jié)約生產(chǎn)成本，運(yùn)行簡單可靠，便于清洗。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的左旋葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的左旋葉片橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的右旋葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的右旋葉片橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例公開一種螺旋靜態(tài)混合器，提供一種結(jié)構(gòu)更為合理，加工容易，便于裝卸和維修，流阻小不易堵塞，混合效率高，低能耗的螺旋靜態(tài)混合器。參見圖1，一種螺旋靜態(tài)混合器，包括外殼5、安裝法蘭1、左旋葉片3和右旋葉片4，外殼5呈圓筒狀，在外殼5的兩端分別都設(shè)置有安裝法蘭1，左旋葉片3和右旋葉片4呈多螺旋葉結(jié)構(gòu)，左旋葉片3和右旋葉片4放置在外殼內(nèi)部，從外殼的入口到出口依次交替排列，并且相鄰的左旋葉片3和右旋葉片4在周向交錯一定角度固定連接。流體通過混合器時在管線中沖擊左旋葉片3和右旋葉片4，被螺旋葉片分割成多股流體，流體順著螺旋葉片流動，在流體就這樣在混合器中不斷被螺旋葉片切割、剪切、旋轉(zhuǎn)和重新混合，最終形成所需要的乳狀液。參見圖2 圖5，左旋葉片3和右旋葉片4采用雙螺旋葉結(jié)構(gòu)。雙螺旋葉的兩個螺旋葉橫截面為垂直正交，將被混合物均分為四股流體。左旋葉片3和右旋葉片4所用的螺旋葉數(shù)量隨需求增加，雙螺旋葉的流阻最小，而多頭頭螺旋葉結(jié)構(gòu)的流阻更大但混合效果更好，根據(jù)混合流體自身特性以及混合度要求選用不同的螺旋葉結(jié)構(gòu)。左旋葉片3和右旋葉片4的單個螺旋葉片的扭轉(zhuǎn)角度為90° 360°。單個螺旋葉片的扭轉(zhuǎn)角度越大流體撞擊葉片形成的湍流也就越強(qiáng)，流體的混合效果也就越好，但當(dāng)螺旋葉片的扭轉(zhuǎn)角度越大時流阻就越大，流體流速降低，同樣需要根據(jù)混合流體自身特性以及混合度要求選用不同的螺旋葉片扭轉(zhuǎn)角度。左旋葉片3和右旋葉片4的長徑比為1:1到2. 1: 1，根據(jù)螺旋葉片的扭轉(zhuǎn)角度來制定，保證單體螺旋葉片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度同時調(diào)整混合器流阻的大小。左旋葉片3在與右旋葉片4連接處的周向交錯角度為30°、0°。相鄰的左旋葉片3和右旋葉片4交錯一定的角度可以對流體進(jìn)行進(jìn)一步的分割和匯合，促進(jìn)流體的混合。不同的交錯角度適合不同類物料的混合，交錯角度隨實(shí)際的工況要求而定。左旋葉片3和右旋葉片4組成的葉片組的一端連接有清洗吊環(huán)2，可以將葉片組整體從混合器外殼I中拉出，進(jìn)行清洗，組裝拆卸方便，并且可以清洗干凈葉片組的任何死角，防止殘留的流體腐蝕螺旋葉片。左旋葉片3與右旋葉片4的連接處采用定位銷，以點(diǎn)焊或者螺紋連接的方式進(jìn)行固定，極大的增加了螺旋葉片間的連接強(qiáng)度，保證連接處不會再流體的沖擊下發(fā)生斷裂，增加混合器的使用壽命。外殼I的一端加設(shè)有用以將葉片串進(jìn)行固定的安裝定位槽，方便螺旋葉片組的安裝，防止螺旋葉片組在殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)發(fā)生摩擦損耗。根據(jù)混合物料自身的特性以及混合度的需求，選用所需的螺旋葉片，當(dāng)高粘度物料在重力的作用下由混合器一端進(jìn)入混合器內(nèi)部，物料首先由安裝在混合器外殼內(nèi)的左旋葉片3進(jìn)行切割，分割成多股流體，切分后的物料依次進(jìn)入右旋葉片4單元，物料再次被切害I]，同時切割后的流體同前一級左旋葉片3切割后流體發(fā)生混合，以這樣的旋轉(zhuǎn)切割物料的方式，依次經(jīng)過多級相互交錯布置的葉片單元，最終由靜態(tài)混合器的另一端口流出，最終完成若干種高粘度物料混合的目的。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種螺旋靜態(tài)混合器，包括外殼(5)、安裝法蘭(I )、左旋葉片(3)和右旋葉片(4)，其特征在于，外殼(5)呈圓筒狀，在外殼(5)的兩端分別都設(shè)置有安裝法蘭(1)，左旋葉片(3) 和右旋葉片(4)呈多螺旋葉結(jié)構(gòu)，左旋葉片(3)和右旋葉片(4)放置在外殼(5)內(nèi)部，從外殼(5)的入口到出口依次交替排列，并且相鄰的左旋葉片(3)和右旋葉片(4)在周向交錯角度固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋靜態(tài)混合器，其特征在于，所述的左旋葉片(3)和右旋葉片(4)采用至少有雙螺旋葉交叉扭合型的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋靜態(tài)混合器，其特征在于，所述的左旋葉片(3)和右旋葉片(4)的單個螺旋葉片的扭轉(zhuǎn)角度為90° 360°。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋靜態(tài)混合器，其特征在于，所述的左旋葉片(3)和右旋葉片(4)的長徑比為1:1到2. 1:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋靜態(tài)混合器，其特征在于，所述的左旋葉片(3)在與右旋葉片(4)連接處的周向交錯角度為30°、0°。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋靜態(tài)混合器，其特征在于，所述的左旋葉片(3)與右旋葉片(4)的連接處采用定位銷，以點(diǎn)焊或者螺紋連接的方式進(jìn)行固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋靜態(tài)混合器，其特征在于，所述的左旋葉片(3)和右旋葉片(4)組成的葉片組的一端連接有清洗吊環(huán)(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋靜態(tài)混合器，其特征在于，所述的外殼(5)的一端加設(shè)有用以將葉片串進(jìn)行固定的安裝定位槽。
全文摘要
本發(fā)明公開一種應(yīng)用于多種物料混合特別是一種高粘度物料混合的螺旋靜態(tài)混合器，包括外殼、安裝法蘭、左旋葉片和右旋葉片，其特征在于，在外殼的兩端分別都設(shè)置有安裝法蘭，左旋葉片和右旋葉片呈多螺旋葉結(jié)構(gòu)，左旋葉片和右旋葉片放置在外殼內(nèi)部從外殼的入口到出口依次交替排列，相鄰的左旋葉片和右旋葉片在周向交錯角度固定連接，并且左旋葉片和右旋葉片組成的葉片組的一端連接有清洗吊環(huán)。本發(fā)明所述的螺旋靜態(tài)混合器結(jié)構(gòu)簡單，混合效率高，安裝便捷，成本低，清洗方便，適合長時間的工作，并可更換混合葉片單元，尤其對化工行業(yè)的高粘度物料的混合有著更加廣泛的應(yīng)用。
文檔編號B01F5/06GK102989338SQ20121058030
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者費(fèi)宇, 張志會, 雷宇航, 劉雪垠, 曾夢瑋 申請人:四川省機(jī)械研究設(shè)計院