CN217016139U - 一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，包括内管、套设于内管外的外管、设于内管内部空腔的混合器，所述内管的外壁与所述外管的内壁之间设有真空腔室。本实用新型解决了现有技术存在的静态混合器运用在低温介质混合的工况下存在漏热过大造成低温介质过度蒸发损失、易由于低温冷缩造成结构性破坏的问题。

Description

一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置

技术领域

本实用新型涉及真空绝热技术领域，具体是一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置。

背景技术

静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备，其基本工作机理是利用固定在管内的混合单元体改变流体在管内的流动状态，以达到不同流体之间良好分散和充分混合的目的。该设备应用广泛，不可拆卸。

静态混合器的工作原理，就是让流体在管线中流动冲击各种类型板元件,增加流体层流运动的速度梯度或形成湍流,层流时是“分割-位置移动-重新汇合”，湍流时，流体除上述三种情况外，还会在断面方向产生剧烈的涡流，有很强的剪切力作用于流体，使流体进一步分割混合，最终混合形成所需要的乳状液。之所以称之为“静态”混合器，是指管道内没有运动部件，只有静止元件。

但现有技术中，静态混合器多用于常温介质。当用于低温介质时，由于静态混合器的单层结构，使得低温介质由于漏热过度蒸发损失，造成能源浪费与成本上升，同时由于低温造成混合器冷缩，当没有外部进行位移补偿时则易造成结构性破坏。静态混合器运用在低温介质混合的工况下存在绝热性能不佳造成介质过度损失、易由于低温冷缩造成结构性破坏的问题，不能运用于低温工况，如何通过简单的结构对静态混合器进行较好效果的绝热以解决静态混合器在低温介质下的应用是一个产品设计的技术方向。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，解决现有技术存在的静态混合器运用在低温介质混合的工况下存在漏热过大造成低温介质过度蒸发损失、易由于低温冷缩造成结构性破坏的问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，包括内管、套设于内管外的外管、设于内管内部空腔的混合器，所述内管的外壁与所述外管的内壁之间设有真空腔室。

真空腔室具备的真空环境有效阻挡了热量从混合器经内管、外管散失至外界，绝热效果好，使低温介质在混合器中充分混合时低温介质的气化损耗大幅减少；而且，本实用新型的结构简单，成本较低。

作为一种优选的技术方案，所述真空腔室为真空度低于0.1Pa的腔室。

这样的高真空或超高真空的真空环境使得绝热效果更好，气化损耗进一步减少。

作为一种优选的技术方案，还包括设于真空腔室内的绝热层。

绝热层的设置，进一步降低热量的散失。

作为一种优选的技术方案，所述绝热层为筒状，所述绝热层将内管包裹于内。

这使内管充分被绝热层包裹，增大了绝热的接触面积，进一步提高了绝热效果。绝热层可优选采用低导热系数、抗辐射的绝热材料缠绕包覆内管。

作为一种优选的技术方案，所述外管的内壁、所述绝热层之间设有绝热支撑组件。

绝热支撑组件一方面提供支撑固定的作用，另一方面具备绝热性能。在支撑固定的同时进行绝热，有效阻挡了热量经绝热支撑组件散失。

作为一种优选的技术方案，所述混合器靠近内管管口的两端连接有限位装置。

限位装置对混合器位置进行限定，防止混合器的位置移动，有利于提高位置稳定性，使待混合物质通过混合器后充分混合。

作为一种优选的技术方案，所述内管内部空腔内设有位移补偿器。

位移补偿器用于低温介质通过时内管产生低温收缩的位移补偿，满足了混合器在低温介质下使用的安全性，提高了经济性。可优选将位移补偿器焊接至混合器的进口端。

作为一种优选的技术方案，所述位移补偿器为波纹补偿器。

波纹补偿器位移补偿效果好，误差小。

作为一种优选的技术方案，所述内管两端安装有连接法兰。

这便于内管与介质输送管道或设备的连接。

作为一种优选的技术方案，所述混合器为静态混合器。

静态混合器不具有运动部件、工作时震动小、易于后期维护，具有良好的混合效果，使流体在管道截面上的温度梯度、速度梯度和质量梯度明显减少。

本实用新型相比于现有技术，具有以下有益效果：

(1)本实用新型真空腔室具备的真空环境有效阻挡了热量从混合器经内管、外管散失至外界，绝热效果好，使低温介质在混合器中充分混合时低温介质的气化损耗大幅减少；而且，本实用新型的结构简单，成本较低；

(2)本实用新型所述真空腔室为真空度低于0.1Pa的腔室，这样的高真空或超高真空的真空环境使得绝热效果更好，气化损耗进一步减少；

(3)本实用新型还包括设于真空腔室内的绝热层，绝热层的设置，进一步降低热量的散失；

(4)本实用新型所述绝热层为筒状，所述绝热层将内管包裹于内，这使内管充分被绝热层包裹，增大了绝热的接触面积，进一步提高了绝热效果；

(5)本实用新型绝热支撑组件一方面提供支撑固定的作用，另一方面具备绝热性能，在支撑固定的同时进行绝热，有效阻挡了热量经绝热支撑组件散失；

(6)本实用新型限位装置对混合器位置进行限定，防止混合器的位置移动，有利于提高位置稳定性，使待混合物质通过混合器后充分混合；

(7)本实用新型位移补偿器用于低温介质通过时内管产生低温收缩的位移补偿，满足了混合器在低温介质下使用的安全性，提高了经济性；

(8)本实用新型所述位移补偿器为波纹补偿器，波纹补偿器位移补偿效果好，误差小；

(9)本实用新型所述内管两端安装有连接法兰，这便于内管与介质输送管道或设备的连接；

(10)本实用新型所述混合器为静态混合器，静态混合器不具有运动部件、工作时震动小、易于后期维护，具有良好的混合效果，使流体在管道截面上的温度梯度、速度梯度和质量梯度明显减少。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的纵剖视图；

图3为图1的侧视图。

附图中标记及相应的零部件名称：1、内管，2、外管，3、真空腔室，4、混合器，5、绝热支撑组件，6、限位装置，7、位移补偿器，8、连接法兰，9、设备鞍座，10、抽真空口，11、绝热层。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1至图3所示，一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，包括内管1、套设于内管1外的外管2、设于内管1内部空腔的混合器4，所述内管1的外壁与所述外管2的内壁之间设有真空腔室3。

真空腔室3具备的真空环境有效阻挡了热量从混合器4经内管1、外管2散失至外界，绝热效果好，使低温介质在混合器4中充分混合时低温介质的气化损耗大幅减少；而且，本实用新型的结构简单，成本较低。

作为一种优选的技术方案，所述真空腔室3为真空度低于0.1Pa的腔室。

这样的高真空或超高真空的真空环境使得绝热效果更好，气化损耗进一步减少。

作为一种优选的技术方案，还包括设于真空腔室3内的绝热层11。

绝热层11的设置，进一步降低热量的散失。

作为一种优选的技术方案，所述绝热层11为筒状，所述绝热层11将内管1包裹于内。

这使内管1充分被绝热层11包裹，增大了绝热的接触面积，进一步提高了绝热效果。绝热层11可优选采用低导热系数、抗辐射的绝热材料缠绕包覆内管1。

作为一种优选的技术方案，所述外管2的内壁、所述绝热层11之间设有绝热支撑组件5。

绝热支撑组件5一方面提供支撑固定的作用，另一方面具备绝热性能。在支撑固定的同时进行绝热，有效阻挡了热量经绝热支撑组件5散失。

作为一种优选的技术方案，所述混合器4靠近内管1管口的两端连接有限位装置6。

限位装置6对混合器4位置进行限定，防止混合器4的位置移动，有利于提高位置稳定性，使待混合物质通过混合器4后充分混合。

实施例2

如图1至图3所示，作为实施例1的进一步优化，本实施例包含了实施例1的全部技术特征，除此之外，本实施例还包括以下技术特征：

作为一种优选的技术方案，所述内管1内部空腔内设有位移补偿器7。

位移补偿器7用于低温介质通过时内管1产生低温收缩的位移补偿，满足了混合器4在低温介质下使用的安全性，提高了经济性。可优选将位移补偿器7焊接至混合器4的进口端。

作为一种优选的技术方案，所述位移补偿器7为波纹补偿器。

波纹补偿器位移补偿效果好，误差小。

作为一种优选的技术方案，所述内管1两端安装有连接法兰8。

这便于内管1与介质输送管道或设备的连接。

作为一种优选的技术方案，所述混合器4为静态混合器。

静态混合器不具有运动部件、工作时震动小、易于后期维护，具有良好的混合效果，使流体在管道截面上的温度梯度、速度梯度和质量梯度明显减少。

优选的，本实用新型还具有安装在外层管道下的设备鞍座9，承载整个装置重量和固定整个装置。

优选的，本实用新型还具有安装在外管2上的抽真空口10。

如上所述，可较好地实现本实用新型。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，其特征在于，包括内管(1)、套设于内管(1)外的外管(2)、设于内管(1)内部空腔的混合器(4)，所述内管(1)的外壁与所述外管(2)的内壁之间设有真空腔室(3)。

2.根据权利要求1所述的一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，其特征在于，所述真空腔室(3)为真空度低于0.1Pa的腔室。

3.根据权利要求2所述的一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，其特征在于，还包括设于真空腔室(3)内的绝热层(11)。

4.根据权利要求3所述的一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，其特征在于，所述绝热层(11)为筒状，所述绝热层(11)将内管(1)包裹于内。

5.根据权利要求4所述的一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，其特征在于，所述外管(2)的内壁、所述绝热层(11)之间设有绝热支撑组件(5)。

6.根据权利要求5所述的一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，其特征在于，所述混合器(4)靠近内管(1)管口的两端连接有限位装置(6)。

7.根据权利要求6所述的一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，其特征在于，所述内管(1)内部空腔内设有位移补偿器(7)。

8.根据权利要求7所述的一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，其特征在于，所述位移补偿器(7)为波纹补偿器。

9.根据权利要求8所述的一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，其特征在于，所述内管(1)两端安装有连接法兰(8)。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种使用真空绝热的低温介质静态混合装置，其特征在于，所述混合器(4)为静态混合器。

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