專(zhuān)利名稱(chēng)：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(shù)領(lǐng)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(shù)：
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(xì)微的顆粒均勻地混合 在一起，以達(dá)到不同液體間的分散、乳化和浸潤(rùn)的目的。目前常用的 混合裝置有機(jī)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(shí)際應(yīng)用中都或多 或少地存在一些問(wèn)題。機(jī)械攪拌裝置由于傳動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速一般不超過(guò)
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(jìn)一步改進(jìn)?；善谌榛旌涎b置是將互不混 溶的液體按比例通過(guò)噴嘴高速?lài)姵觯鏇_擊固定在支座上的簧片， 使之產(chǎn)生振動(dòng)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(jī)械攪拌好，但因簧片壽命短，實(shí)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(dòng)中通過(guò)多層濾網(wǎng)時(shí)進(jìn)行細(xì) 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(dòng)性較差，溫度較低時(shí) 容易結(jié)塊，有時(shí)液體中難免含有少量固體顆粒狀雜質(zhì)，易將網(wǎng)孔堵塞，運(yùn)行維護(hù)工作量大，實(shí)際應(yīng)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(wàn)赫芝左右)，在高頻振蕩下互 不相溶液體可產(chǎn)生強(qiáng)制壓縮，乳化顆粒細(xì)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(yùn)行成 本較高。基于上述原因，這幾種混合裝置在實(shí)際生產(chǎn)中均難以得到廣 泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)、運(yùn)行 維護(hù)工作量小、運(yùn)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(dǎo)流片、共振簧片，所述渦流共振盒中心為空腔，兩端各設(shè)有
液體入口和液體出口；在所述液體入口內(nèi)側(cè)的渦流共振盒盒體上，設(shè)
有3—5片延伸至渦流共振盒箱體中的導(dǎo)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(gè)等腰三角形的頂點(diǎn)相連，底邊均勻分布固定在渦流共振
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)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(dǎo)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(dǎo)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(xiàn)之間的夾角為P =45度。本發(fā)明中，所述渦流共振盒、外殼、導(dǎo)流片、共振簧片均為不銹鋼。
本發(fā)明的工作原理簡(jiǎn)述于下當(dāng)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(shí)，因入口導(dǎo)流安裝時(shí)導(dǎo)流片頂部向液體流動(dòng) 的軸心方向傾斜，使液體從入口剛進(jìn)入空腔時(shí)流動(dòng)空間體積減小，且 受到導(dǎo)流片的切割和阻擾，因此，混合液體剛進(jìn)入空腔時(shí)受到入口導(dǎo) 流片的壓縮。在入口導(dǎo)流片的壓縮下，液體流速加快，對(duì)四周液體產(chǎn) 生霧化；液體以螺旋式旋轉(zhuǎn)方式進(jìn)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(jìn)，并對(duì)共振簧片產(chǎn)生沖擊，使之產(chǎn)生
振動(dòng)，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(xì)微顆粒，實(shí)現(xiàn)乳化混合的目的；同時(shí)，后續(xù)液體不斷推動(dòng)前 面的液體流動(dòng)，經(jīng)超聲波作用分散成超細(xì)微顆粒的流體只能通過(guò)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(jìn)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(jié)構(gòu)，可以保證液體在混合過(guò)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(shè)有頂部 匯合成一點(diǎn)、均勻分布的三塊共振簧片，相互支撐，使三塊簧片結(jié)構(gòu) 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(guò)導(dǎo)流片、渦流共振盒，利用混合液在管道中流動(dòng)所具有的動(dòng)勢(shì)， 使液體形成渦流、通過(guò)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(qiáng)制壓縮，形成很小的液珠，實(shí)現(xiàn)乳化混合顆粒細(xì)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(jī) 械能或電能，無(wú)需攪拌；采用三塊簧片相互支撐的保護(hù)結(jié)構(gòu)，有效的
提升共振簧片強(qiáng)度和使用壽命。連續(xù)使用壽命可以達(dá)到八年以上。綜 上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)、運(yùn)行維護(hù)工作量小、運(yùn)行成本低，可實(shí)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(shí)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(dǎo)流片安裝后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖4為使用本發(fā)明一種實(shí)施例進(jìn)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(shí)施例進(jìn)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(shí)施例進(jìn)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(dǎo)流片、6-—共振簧 片、5—-外殼。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明。 見(jiàn)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(dǎo)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(shè)有液體入口 l和液體出口 7;在所述液體入口 1內(nèi)側(cè)的渦流共振盒3盒體上，設(shè)有3—5片延伸至渦流共振盒3盒體中的導(dǎo)流片2，所述導(dǎo)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(gè)等腰三角形的頂點(diǎn)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(jìn)一步改進(jìn)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(dǎo)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(xiàn)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(dǎo)流片2、共振簧片6均 為不銹鋼。
參見(jiàn)附圖4，當(dāng)共振簧片與內(nèi)腔側(cè)壁呈30。交角時(shí)，油水混合物 經(jīng)過(guò)本裝置混合后，在透光倍率為800時(shí)拍攝的顯微照片，此時(shí)兩種 介質(zhì)的細(xì)微混合率達(dá)到98.2%。
參見(jiàn)附圖5，當(dāng)共振簧片與內(nèi)腔側(cè)壁呈45。交角時(shí)，油水混合物 經(jīng)過(guò)本裝置混合后，在透光倍率為250時(shí)拍攝的顯微照片，此時(shí)兩種 介質(zhì)的細(xì)微混合率達(dá)到98.5%。
參見(jiàn)附圖6，當(dāng)共振簧片與內(nèi)腔側(cè)壁呈60。交角時(shí)，油水混合物 經(jīng)過(guò)本裝置混合后，在透光倍率為IOO時(shí)拍攝的顯微照片，此時(shí)兩種 介質(zhì)的細(xì)微混合率達(dá)到98.5%。
本發(fā)明的一種具體應(yīng)用，是將其使用在燃油乳化燃燒技術(shù)中，無(wú) 需增加投入，可以達(dá)到消煙除塵、保護(hù)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(quán)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(dǎo)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(shè)有液體入口和液體出口；在所述液體入口內(nèi)側(cè)的渦流共振盒盒體上，設(shè)有3-5片延伸至渦流共振盒箱體中的導(dǎo)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(gè)等腰三角形的頂點(diǎn)相連，底邊均勻分布固定在渦流共振盒盒體上。
2、根據(jù)權(quán)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(quán)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(dǎo)流片為底角60度，頂角30度的直角三角形。
4、 根據(jù)權(quán)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(dǎo)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(xiàn)之間的夾角為e-45度。
5、 根據(jù)權(quán)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(dǎo)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(dǎo)流片、共振簧片，所述渦流共振盒中心為空腔，兩端各設(shè)有液體入口和液體出口；在所述液體入口內(nèi)側(cè)的渦流共振盒箱體上，設(shè)有3-5片延伸至渦流共振盒箱體中的導(dǎo)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)、運(yùn)行維護(hù)工作量小、運(yùn)行成本低，可實(shí)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(hào)B01F3/08GK101279214SQ200810031079
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者周孑民, 鄧勝祥 申請(qǐng)人:中南大學(xué)