CN206746342U - 高密微涡混合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型高密微涡混合器，属于化工、环保及水处理设备技术领域，包括管桶、法兰、加药管、分流器、叶片扰流组件、叶片单元、连接件、分流叶片及阻流叶片；本实用新型可以带来如下有益效果：本实用新型高密微涡混合器可以有效的切割水流，细分管道内流道尺寸，减小管道内涡旋的尺度，大幅度增加涡旋数量，同时大大增加单元的强度和刚度，延长装置使用寿命；使过水断面发生变化，水流的流态急剧改变，从而形成高密度、高比例的微涡旋；强化了扰流，大大增加了微涡旋的数量，且使得微涡旋流场均匀分布，从而使药剂迅速扩散，颗粒与水流充分接触碰撞和脱稳，混合时间可大大缩短，2‑3秒即可混合完全。

Description

高密微涡混合器

技术领域

本实用新型属于化工、环保及水处理设备技术领域，特别涉及到一种高强度、高效率的混合器。

背景技术

混合是将药剂在水中水解，产生水解产物，充分的、均匀的、迅速的扩散到水体中，同时通过压缩双电层作用使水中胶体颗粒脱稳，并碰撞黏结成初级矾花颗粒的过程。

具体为以下阶段：(1)絮凝剂水解；(2)压缩双电层；(3)扩散至胶体粒子表面，使胶体粒子脱稳；(4)脱稳后的粒子相对运动碰撞与黏结。

混合的本质：通过水力或机械方式创造流体的紊动状态，改变流速大小或方向，实现颗粒接触和碰撞，达到混合的目的。

混合效果的控制：关键的是控制紊流。紊流是由大小不等的涡旋构成的。

混合过程最重要的是控制产生高密度、高强度、小尺度的涡旋，颗粒碰撞几率越大。决定混合效果的关键是调整涡旋在整个流场中的分布密度和强度均匀性所在。

混合的方式有很多种，常见的有管式静态混合器、机械混合和孔板式混合器等。

管式静态混合器：在管道内设置多节固定浆片或螺旋叶片，使水流成对分流，同时产生涡旋反向旋转及交叉流动，从而获得混合效果。其缺点是运行水量变化影响效果，水头损失大，混合器构造较复杂，药剂消耗大，混合效率低。

机械混合：依靠外部机械供给能量，使水流产生紊流，它的优点是能适应各种流量变化，适用于大水厂；缺点是微观传质不均匀，导致效果较差，需要较长的混合时间，增加相应的机械设备，需消耗电能，同时也相应增加了机械设备的维修及保养工作，管理维修比较复杂。

孔板式混合器：内部扰流单元为网格或多孔板，其优点是增加了微涡旋，强化传质，混合效果较好，效率较高，缺点是过水断面急剧减少，水头损失大，且极易堵塞造成破损，维护量大。

因此现有技术当中迫切需要一种装置能够提高混合的效率同时还可以保证混合的效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的混合形式存在易堵塞、效果差、药耗高、阻力损失大的缺陷，亟需要一种新型的技术和设备来解决这一问题，提供一种高密微涡混合器，

该混合器材料省、成本低、强度高、不易堵塞、寿命长，且效果好、效率高、节省药剂。

高密微涡混合器，其特征是：包括管桶、法兰、加药管、分流器及叶片扰流组件；

所述管桶两端分别设置有法兰，且在管桶侧壁上设置有加药管；所述管桶内部设置有分流器及叶片扰流组件；

所述加药管为一端封闭的金属管，且在其侧壁上设置有放药孔；

所述分流器的形状为圆锥体，且其通过钢筋与管桶内壁连接；

所述叶片扰流组件包括叶片单元及连接件，且所述叶片扰流组件的数量为两个以上；

所述叶片单元包括分流叶片及阻流叶片，且分流叶片与阻流叶片焊接连接，所述阻流叶片的数量为两个；

所述连接件为直径与管桶相同的环，且连接件上设置有叶片单元，叶片单元的数量为一到二十个。

所述加药管的侧壁上设置有双排放药孔。

所述叶片单元上的两个阻流叶片之间夹角范围为零度到一百八十度。

所述叶片单元上分流叶片与阻流叶片之间夹角范围为零度到一百八十度。

所述管桶内相邻叶片扰流组件的距离为300mm～1500mm，且在相邻叶片扰流组件之间设置有分流器，

分流器距离两侧的叶片扰流组件的距离为100mm～1000mm。

所述叶片扰流组件内相邻叶片单元间的距离为20mm～200mm。

所述叶片单元的形状分别为人字形、三叶型及十字型。

通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：本实用新型高密微涡混合器可以有效的切割水流，细分管道内流道尺寸，减小管道内涡旋的尺度，大幅度增加涡旋数量，同时大大增加单元的强度和刚度，延长装置使用寿命；使过水断面发生变化，水流的流态急剧改变，从而形成高密度、高比例的微涡旋；强化了扰流，大大增加了微涡旋的数量，且使得微涡旋流场均匀分布，从而使药剂迅速扩散，颗粒与水流充分接触碰撞和脱稳，混合时间可大大缩短，2-3秒即可混合完全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图中A剖面示意图。

图3为本实用新型的叶片扰流组件的结构示意图。

图4为本实用新型的叶片单元的人字型结构示意图。

图5为本实用新型的叶片单元的三叶型结构示意图。

图6为本实用新型的叶片单元的十字型结构示意图。

图中：1-管桶、2-法兰、3-加药管、4-分流器、5-叶片扰流组件、51-叶片单元、52-连接件、511-分流叶片、512-阻流叶片。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

高密微涡混合器，其特征是：

包括管桶1、法兰2、加药管3、分流器4及叶片扰流组件5；

所述管桶1两端分别设置有法兰2，且在管桶1侧壁上设置有加药管3；所述管桶1内部设置有分流器4及叶片扰流组件5；管桶1两端设置法兰2方便与其他管道进行连接；

所述加药管3为一端封闭的金属管，且在其侧壁上设置有放药孔；所述加药管3设置在管桶1上，且其接近管桶1入水一端的管口；

加药管3与管桶1连接处采用法兰连接方式，方便进行安装拆卸检修。

所述分流器4的形状为圆锥体，且其通过钢筋与管桶1内壁连接；分流器4的作用是进一步分流，防止水流合并，能有效强化微涡旋数量和均匀分布。

所述叶片扰流组件5包括叶片单元51及连接件52，且所述叶片扰流组件5的数量为两个以上；

所述叶片单元51包括分流叶片511及阻流叶片512，且分流叶片511与阻流叶片512焊接连接，所述阻流叶片512的数量为两个；

所述连接件52为直径与管桶1相同的环，且连接件52上设置有叶片单元51，叶片单元51的数量为一到二十个。

所述分流叶片511平行于管桶1的中心线；所述阻流叶片512通过焊接方式对称设置在分流叶片511两侧，可看做将栅条的平面条形改成对折的坡型，一是大大增加的单元强度，受力更好；二是阻流叶片512会使过水断面发生变化，水流的流态急剧改变，从而形成高密度、高比例的微涡旋；

所述加药管3的侧壁上设置有双排放药孔，双排放药孔可以使药剂与水进行充分接触，加快溶解。

所述叶片单元51上的两个阻流叶片512之间夹角范围为零度到一百八十度。

所述叶片单元51上分流叶片511与阻流叶片512之间夹角范围为零度到一百八十度。

所述管桶1内相邻叶片扰流组件5的距离为300mm～1500mm，且在相邻叶片扰流组件5之间设置有分流器4，分流器4距离两侧的叶片扰流组件5的距离为100mm～1000mm。在各叶片扰流组件5之间设置有圆锥形的分流器4，由于水流在通过上一个叶片扰流组件5后会合并，影响水流混合效果，设置分流器4进一步分割水流，起到强化脱稳的作用。

所述叶片扰流组件5内相邻叶片单元51间的距离为20mm～200mm。

所述叶片单元51的形状分别为人字形、三叶型及十字型。两片阻流叶片512

本实用新型可以为塑料材质、玻璃钢或金属材质，为了有效防止药剂的腐蚀，对于碳钢等金属材质可以采用衬塑或衬胶的防腐形式，能大大增加其使用寿命。

实施例一：

高密微涡混合器，该装置采用金属材质，在管桶1内设置有三个叶片扰流组件5，每个叶片扰流组件5之间的间距为1000mm，

且每个叶片扰流组件5上设置有七个叶片单元51。在每个叶片扰流组件5之间设置有分流器4，

分流器4与两侧叶片扰流组件5的距离分别为600mm和400mm，且分流器4通过钢筋与管桶1连接。其中的叶片单元51由两枚阻流叶片512和分流叶片511组成，其中两枚阻流叶片512分别焊接在分流叶片511两侧，阻流叶片512与分流叶片511之间的夹角为120度，两片阻流叶片512的夹角为120度。

社会效益：

高密微涡混合器，核心部件叶片扰流组件5的叶片单元51上的分流叶片511平行于水流方向布置可以有效的切割水流，细分管道内流道尺寸，减小管道内涡旋的尺度，大幅度增加涡旋数量，同时大大增加叶片单元51的强度和刚度，延长装置使用寿命；阻流叶片512对称设置在分流叶片511两侧，可看做将栅条的平面条形改成对折的坡型，一是大大增加的叶片单元51强度，受力更好；二是阻流叶片512会使过水断面发生变化，水流的流态急剧改变，从而形成高密度、高比例的微涡旋；叶片单元51强化了扰流，大大增加了微涡旋的数量，且使得微涡旋流场均匀分布，从而使药剂迅速扩散，颗粒与水流充分接触碰撞和脱稳，混合时间可大大缩短，2-3秒即可混合完全。

本实用新型脱稳快速、混合效率高，节省药剂量30％以上；混合效果好，流场分布均匀，阻力损失小，节省提升泵扬程，降低电耗；叶片扰流组件5强度高、不易堵塞、使用寿命长，可达10年以上；装置为水力混合形式，无需用电，减少运行费用和维护费用。

Claims (7)

1.高密微涡混合器，其特征是：包括管桶(1)、法兰(2)、加药管(3)、分流器(4)及叶片扰流组件(5)；

所述管桶(1)两端分别设置有法兰(2)，且在管桶(1)侧壁上设置有加药管(3)；所述管桶(1)内部设置有分流器(4)及叶片扰流组件(5)；

所述加药管(3)为一端封闭的金属管，且在其侧壁上设置有放药孔；

所述分流器(4)的形状为圆锥体，且其通过钢筋与管桶(1)内壁连接；

所述叶片扰流组件(5)包括叶片单元(51)及连接件(52)，且所述叶片扰流组件(5)的数量为两个以上；

所述叶片单元(51)包括分流叶片(511)及阻流叶片(512)，且分流叶片(511)与阻流叶片(512)焊接连接，所述阻流叶片(512)的数量为两个；

所述连接件(52)为直径与管桶(1)相同的环，且连接件(52)上设置有叶片单元(51)，叶片单元(51)的数量为一到二十个。

2.根据权利要求1所述的高密微涡混合器，其特征是：所述加药管(3)的侧壁上设置有双排放药孔。

3.根据权利要求1所述的高密微涡混合器，其特征是：所述叶片单元(51)上的两个阻流叶片(512)之间夹角范围为零度到一百八十度。

4.根据权利要求1所述的高密微涡混合器，其特征是：所述叶片单元(51)上分流叶片(511)与阻流叶片(512)之间夹角范围为零度到一百八十度。

5.根据权利要求1所述的高密微涡混合器，其特征是：所述管桶(1)内相邻叶片扰流组件(5)的距离为300mm～1500mm，且在相邻叶片扰流组件(5)之间设置有分流器(4)，分流器(4)距离两侧的叶片扰流组件(5)的距离为100mm～1000mm。

6.根据权利要求1所述的高密微涡混合器，其特征是：所述叶片扰流组件(5)内相邻叶片单元(51)间的距离为20mm～200mm。

7.根据权利要求1所述的高密微涡混合器，其特征是：所述叶片单元(51)的形状分别为人字形、三叶型及十字型。