管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，涉及一種流體混合器，混合器旋向相同的內(nèi)扭旋葉片沿定位圓桿（6）外壁圓周方向均勻分布，構(gòu)成一個(gè)內(nèi)螺旋元件；旋向相同的外扭旋葉片沿管體（7）內(nèi)壁圓周方向均勻分布，構(gòu)成一個(gè)外螺旋元件。軸向相鄰的內(nèi)（外）螺旋元件旋向相反，首尾順次連接且周向錯(cuò)開(kāi)一定角度。內(nèi)外螺旋元件長(zhǎng)度相同且對(duì)應(yīng)軸向位置的內(nèi)外螺旋元件旋向相反。流體在內(nèi)外螺旋元件作用下形成內(nèi)外兩個(gè)旋向相反的同心螺旋流，各螺旋流內(nèi)的流體被切割、旋轉(zhuǎn)及合并，進(jìn)一步強(qiáng)化了流體的徑向混合。本實(shí)用新型適用于各類(lèi)流體的混合或反應(yīng)，特別適合應(yīng)用在處理量大，流動(dòng)壓降要求較小，而混合器長(zhǎng)度又不能較長(zhǎng)的操作工況。
【專(zhuān)利說(shuō)明】管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種流體物料混合器，特別是涉及一種管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器。
【背景技術(shù)】
[0002]靜態(tài)混合器是一種能夠?qū)崿F(xiàn)兩種或兩種以上流體連續(xù)混合或反應(yīng)的管式混合裝置。靜態(tài)混合器沒(méi)有運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，而是利用流體自身的運(yùn)動(dòng)，在混合元件的作用下實(shí)現(xiàn)流體的混合?；旌显慕Y(jié)構(gòu)形式及排列方式?jīng)Q定了流體的流動(dòng)狀態(tài)，對(duì)于混合器的混合性能或反應(yīng)效果具有重要影響。在眾多已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的靜態(tài)混合器當(dāng)中，根據(jù)混合元件對(duì)流體的作用方式的不同，主要分為旋流式、繞流式及分流式三種類(lèi)型混合器。其中，旋流式混合器以Kenics混合器為代表，它是利用扭旋葉片迫使流體在混合管內(nèi)螺旋流動(dòng)，在離心力的作用下實(shí)現(xiàn)流體的徑向流動(dòng)，同時(shí)由于相鄰螺旋元件旋向交替變化并成垂直布置，對(duì)流體起到了分割及匯合作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)流體的混合；繞流式混合器采用一定排列方式的板條組合結(jié)構(gòu)，迫使流體產(chǎn)生繞流并且改變流動(dòng)方向，利用不同繞流的重新匯合實(shí)現(xiàn)流體的混合，如SML型和SMX型混合器；分流式混合器的典型代表是SMV型混合器，它是采用多層波紋板對(duì)流體進(jìn)行分割，同時(shí)利用傾斜的通道改變流體的流動(dòng)方向，從而實(shí)現(xiàn)了不同流道內(nèi)流體的混合。這些類(lèi)型的混合器具有不同的流動(dòng)特性及混合機(jī)理，適用于不同的流體物性及操作條件。大量實(shí)驗(yàn)研究及工程應(yīng)用結(jié)果表明，一定結(jié)構(gòu)的混合元件必須與一定物性參數(shù)的流體相配合，并且在一定的操作條件下才能充分發(fā)揮出混合器良好的混合性倉(cāng)泛。
[0003]隨著靜態(tài)混合器應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的一些混合器已經(jīng)很難適應(yīng)新的操作工況，比如流體處理很大，而流動(dòng)壓降又要求較小，同時(shí)混合器的制造及運(yùn)行成本又要較低等苛刻運(yùn)行條件，本實(shí)用新型的目的就是開(kāi)發(fā)出一種能夠適應(yīng)這些特殊要求的新型靜態(tài)混合器。流體處理量大往往意味著在一定混合器直徑條件下，流體的流動(dòng)速度大，而流動(dòng)阻力與速度的平方成正比，因此壓降會(huì)很大，若要降低壓降只有兩種途徑:一是降低流速，即增大混合器直徑；二是簡(jiǎn)化混合元件結(jié)構(gòu)，降低單位管長(zhǎng)壓降。流速降低及元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化通常意味著混合器混合效果的降低，若要達(dá)到生產(chǎn)工況要求的混合性能，勢(shì)必要增加混合器長(zhǎng)度，進(jìn)而又增加了系統(tǒng)壓降，同時(shí)增大了混合或反應(yīng)時(shí)間。因此要滿(mǎn)足上述的工況要求，必須使混合器在低流速下具有非常良好的混合性能，并且混合元件要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造。很明顯繞流式及分流式混合器由于單位管長(zhǎng)壓降很大不滿(mǎn)足這樣的要求，只能在旋流式混合器中選擇符合上述工況要求的混合器。但是現(xiàn)有的旋流式混合器由于混合性能相對(duì)較差，必須開(kāi)發(fā)出新型高效的旋流式混合器才能適應(yīng)上述較為苛刻的操作工況。
[0004]若要提高旋流式混合器的混合性能，必須改進(jìn)或優(yōu)化傳統(tǒng)旋流式混合器的混合元件，在軸向多螺旋流的基礎(chǔ)上，設(shè)法使徑向也形成多螺旋流，利用徑向多螺旋流的相互影響、相互耦合提高混合器橫截面內(nèi)流體的均布，進(jìn)而提高整個(gè)混合器的混合效果。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，該混合器利用徑向多螺旋流的相互影響、相互耦合提高混合器橫截面內(nèi)流體的均布，進(jìn)而提高整個(gè)混合器的混合效果，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流動(dòng)無(wú)死角或短路，流動(dòng)阻力小，在湍流狀態(tài)下也具有明顯的混合強(qiáng)化效果。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，由內(nèi)左旋葉片、內(nèi)右旋葉片、外左旋葉片、外右旋葉片、定位圓桿、定位圓環(huán)、及管體構(gòu)成，所述混合器旋向相同的內(nèi)螺旋葉片沿定位圓桿外壁圓周方向均勻分布，構(gòu)成一個(gè)內(nèi)螺旋元件；內(nèi)螺旋元件內(nèi)螺旋葉片的結(jié)構(gòu)相同，經(jīng)焊接將各葉片與定位圓桿連接在一起，并在保證圓周均布的同時(shí)還應(yīng)確保各螺旋葉片的端面平齊，內(nèi)螺旋元件內(nèi)周向相鄰螺旋葉片的夾角Qi的大小取決于內(nèi)螺旋葉片的數(shù)量?jī)烧叩年P(guān)系為σ ,.=360° Ini ;旋向相同的外螺旋葉片沿管體內(nèi)壁圓周方向均勻分布，構(gòu)成一個(gè)外螺旋元件；外螺旋元件內(nèi)的各螺旋葉片的結(jié)構(gòu)相同，采用點(diǎn)接方式將各葉片固定在定位圓環(huán)內(nèi)側(cè)，保證各葉片圓周均布，而且端面平齊；每個(gè)外螺旋元件采用三個(gè)定位圓環(huán)進(jìn)行周向定位并連接成一個(gè)整體，三個(gè)定位圓環(huán)分別位于外螺旋元件兩端及中間截面；外螺旋元件內(nèi)周向相鄰螺旋葉片的夾角％與外螺旋葉片數(shù)量&兩者的關(guān)系為^^=360° /n0O
[0008]所述的管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，所述內(nèi)螺旋元件或外螺旋元件在混合器管體軸線(xiàn)方向連續(xù)首尾順次連接，相鄰螺旋元件的螺旋葉片旋向相反，且相鄰內(nèi)或外螺旋元件在分界面處錯(cuò)開(kāi)角度β鄭。，錯(cuò)開(kāi)角度為混合元件內(nèi)周向相鄰螺旋葉片夾角〃或〃 ^的一半，即 β j=a J2, β = a J2ο
[0009]所述的管內(nèi)同心雙 螺旋靜態(tài)混合器，所述相鄰的內(nèi)或外螺旋元件的螺旋葉片旋向不同，長(zhǎng)度，寬度，厚度，扭轉(zhuǎn)角及數(shù)量均相同；每個(gè)內(nèi)螺旋元件葉片數(shù)量^與對(duì)應(yīng)的外螺旋元件葉片數(shù)量&相同或不同，其數(shù)量范圍均為2~5。
[0010]所述的管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，所述內(nèi)螺旋葉片與外螺旋葉片的扭旋中心均為管體軸線(xiàn)，內(nèi)外螺旋葉片扭轉(zhuǎn)角范圍為90°~270° ,內(nèi)螺旋元件外直徑與外螺旋元件內(nèi)直徑I相同，保留Imm間隙；內(nèi)外螺旋元件軸向長(zhǎng)度Z相同，取1~3倍管體內(nèi)直徑。
[0011]所述的管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，所述定位圓桿長(zhǎng)度等于管體長(zhǎng)度，定位圓環(huán)外直徑與管體內(nèi)壁貼合；內(nèi)螺旋元件利用定位圓桿連接在一起，外螺旋元件通過(guò)對(duì)交界面處的兩個(gè)定位圓環(huán)的焊接構(gòu)成一個(gè)整體。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
[0013]1.本實(shí)用新型混合效果好，流體在內(nèi)外螺旋元件作用下形成同心的雙螺旋流，形成了徑向及軸向多螺旋流共存的流動(dòng)狀態(tài)，各螺旋流之間相互耦合、相互疊加，混合效果顯者提聞;
[0014]2.本實(shí)用新型的流型更加接近平推流，無(wú)流動(dòng)死角，無(wú)短路，不會(huì)發(fā)生個(gè)別流股返混或無(wú)法流出混合器的情況；
[0015]3.本實(shí)用新型應(yīng)用范圍廣泛，特別適合層流、處理量大、流動(dòng)壓降要求小的操作工況；
[0016]4.本實(shí)用新型的水力直徑大，流動(dòng)阻力小，可用于較高粘度物系；
[0017]5.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造成本低，便于維護(hù)。[0018]6.本實(shí)用新型可替代塔式或釜式反應(yīng)器，能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)過(guò)程的連續(xù)化。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的裝配結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型1-1截面剖視圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型內(nèi)混合元件(包括左旋和右旋)裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型內(nèi)混合元件軸向視圖(虛線(xiàn)表示下一混合單元入口葉片端面)；
[0023]圖5為本實(shí)用新型外混合元件(包括左旋和右旋)裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本實(shí)用新型外混合元件軸向視圖(虛線(xiàn)表示下一混合單元入口葉片端面)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0026]管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，由內(nèi)左旋葉片，內(nèi)右旋葉片，外左旋葉片，外右旋葉片，定位圓桿，定位圓環(huán)及管體構(gòu)成。旋向相同的內(nèi)扭旋葉片沿定位圓桿外壁圓周方向均勻分布，構(gòu)成一個(gè)內(nèi)螺旋元件；旋向相同的外扭旋葉片沿管體內(nèi)壁圓周方向均勻分布，構(gòu)成一個(gè)外螺旋元件。內(nèi)或外螺旋元件沿混合器軸線(xiàn)方向首尾連續(xù)排列，軸向相鄰的內(nèi)或外螺旋元件旋向相反，且周向錯(cuò)開(kāi)一定角度。
[0027]混合器內(nèi)或外螺旋元件無(wú)論相互之間還是彼此之間其長(zhǎng)度均相同，并且對(duì)應(yīng)的內(nèi)外螺旋元件的進(jìn)口端面或出口端面位于同一個(gè)橫截面上，這樣的結(jié)構(gòu)有利于保證混合器內(nèi)所有流體的停留時(shí)間相同，消除軸向返混，提高混合效果。內(nèi)外混合元件長(zhǎng)度取決于操作工況對(duì)于混合時(shí)間及系統(tǒng)壓力的要求，在螺旋葉片扭轉(zhuǎn)角不變的情況下，螺旋元件長(zhǎng)度減小會(huì)提高流體的周向及徑向速度，單位管長(zhǎng)的混合能力會(huì)提高，但單位管長(zhǎng)壓降也會(huì)增大，由于兩者之間相互影響，混合元件長(zhǎng)度對(duì)于一定的操作工況存在一個(gè)適宜值，混合元件長(zhǎng)度通常取混合器內(nèi)直徑的廣3倍。
[0028]混合器對(duì)應(yīng)的內(nèi)外螺旋元件的葉片旋向相反，扭旋中心均為混合管軸線(xiàn)，這樣的布置結(jié)構(gòu)可使進(jìn)入混合器的流體在任一橫截面內(nèi)形成兩個(gè)旋向相反的同心螺旋流，兩個(gè)螺旋流在相應(yīng)離心力的作用下產(chǎn)生徑向的物質(zhì)及能量的傳遞及交換。在雷諾數(shù)較小的層流狀態(tài)下，雖然螺旋流的徑向離心力很小，但該力會(huì)使內(nèi)外螺旋流內(nèi)的流體粒子形成復(fù)雜的混沌流，由于混沌流具有各態(tài)遍歷的特性，待混合的各流體就會(huì)彼此混合均勻，這就是該混合器在層流狀態(tài)下具有良好混合效果的原因。
[0029]混合器各個(gè)內(nèi)(外)螺旋元件內(nèi)的螺旋葉片端面平齊，包括旋向在內(nèi)的所有結(jié)構(gòu)參數(shù)相同，相鄰的內(nèi)(外)螺旋元件的螺旋葉片除旋向外其余結(jié)構(gòu)參數(shù)(包括葉片長(zhǎng)度、寬度、厚度、扭轉(zhuǎn)角等)相同。這樣的結(jié)構(gòu)便于混合器的加工制造，降低設(shè)備成本，更為重要的是可以使混合器內(nèi)流體在軸向、徑向及周向得到均布，提高混合效果。
[0030]混合器各個(gè)內(nèi)(外)螺旋元件內(nèi)的螺旋葉片數(shù)量相同，而對(duì)應(yīng)的內(nèi)與外螺旋元件的螺旋葉片數(shù)量可相同亦可不同?；旌显?nèi)螺旋葉片的數(shù)量決定了對(duì)于進(jìn)入混合單元流體的分割程度，螺旋葉片越多流體細(xì)分的程度越高，在低雷諾數(shù)下分布混合的效果更明顯，但同時(shí)流體的形體阻力也會(huì)更大。一般情況下，混合元件內(nèi)螺旋葉片的數(shù)量應(yīng)在2飛范圍內(nèi)。[0031 ] 混合器對(duì)應(yīng)的內(nèi)與外螺旋元件的螺旋葉片扭轉(zhuǎn)角可相同亦可不同。螺旋葉片的扭轉(zhuǎn)角決定了流體在葉片作用下的扭曲程度，扭轉(zhuǎn)角越大流體的徑向及周向流速也會(huì)越大，但同時(shí)流動(dòng)阻力也會(huì)越大。對(duì)于不同的流體及處理量，取得良好混合效果的葉片扭轉(zhuǎn)角存在一個(gè)最佳值，該值的范圍通常為90°~270°。
[0032]混合器內(nèi)螺旋元件的外徑與外螺旋元件的內(nèi)徑相同，通常為混合器內(nèi)直徑的
0.4-0.6倍，其確定的具體原則是要保證內(nèi)旋流與外旋流的流量近似相同。這樣可以保證內(nèi)外螺旋流在徑向進(jìn)行充分的物質(zhì)與能量傳遞，同時(shí)便于內(nèi)外螺旋元件連接在一起，有利于整個(gè)混合器內(nèi)件的固定。
[0033]混合器軸向相鄰的內(nèi)(外)螺旋元件在交界面處錯(cuò)開(kāi)一定角度，保證前一混合單元流道內(nèi)的流體被下一混合單元的螺旋葉片一分為二，這樣就實(shí)現(xiàn)了不同流體微團(tuán)的分割、合并過(guò)程，該過(guò)程每經(jīng)過(guò)一個(gè)混合單元時(shí)均被重復(fù)一次，從而實(shí)現(xiàn)了流體的均化。前后螺旋元件的錯(cuò)開(kāi)角度為周向相鄰螺旋葉片夾角的一半，即/^.= ^./2，β=α0/2ο [0034]混合器內(nèi)螺旋元件的各螺旋葉片焊接固定于定位圓桿外壁，而外螺旋元件的各螺旋葉片焊接固定在定位圓環(huán)的內(nèi)側(cè)，每個(gè)外螺旋元件具有三個(gè)定位圓環(huán)，分別位于兩個(gè)端面及中間截面。所有的內(nèi)螺旋元件通過(guò)定位圓桿焊接成一個(gè)整體，而所有的外螺旋元件通過(guò)對(duì)分界面前后兩個(gè)定位圓環(huán)的焊接也連接成一個(gè)整體。整個(gè)內(nèi)螺旋元件插入到外螺旋元件后，調(diào)整內(nèi)外螺旋元件相對(duì)周向方位，在內(nèi)外螺旋葉片接觸點(diǎn)處進(jìn)行點(diǎn)焊固定。
[0035]實(shí)施例1:
[0036]如圖1-6所示:本實(shí)用新型所提供的管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，包括左旋葉片1，內(nèi)右旋葉片2，外左旋葉片3，外右旋葉片4，定位圓桿5，定位圓環(huán)6及管體7。
[0037]內(nèi)外螺旋葉片1，2，3，4均采用不銹鋼板，兩端利用夾具直接扭轉(zhuǎn)而成或采用專(zhuān)用模具沖壓制成，其長(zhǎng)徑比(螺旋板軸向長(zhǎng)度與管體內(nèi)直徑之比)在1.0-3.0之間，扭轉(zhuǎn)角在90°~270°之間，螺旋葉片厚度在2~3mm左右。定位圓桿及定位圓環(huán)均采用直徑為3~4_的圓鋼制成，定位圓環(huán)應(yīng)保證其外直徑與管體內(nèi)壁緊密貼合。
[0038]內(nèi)外螺旋元件在制作過(guò)程中要保證其各螺旋葉片的扭轉(zhuǎn)軸向重合，并能保證安裝到管體內(nèi)時(shí)與混合器軸線(xiàn)保持一定的同軸度，同軸度偏差不大于2_?；旌显?nèi)各相鄰螺旋葉片周向夾角偏差不大于5°。
[0039]內(nèi)外螺旋元件在配置過(guò)程中應(yīng)確保軸向相鄰的內(nèi)(外)螺旋元件的葉片旋向相反，同時(shí)在混合器任一橫截面處對(duì)應(yīng)的內(nèi)外螺旋元件的葉片旋向也相反。軸向相鄰螺旋元件錯(cuò)開(kāi)角度偏差控制在5°以?xún)?nèi)。
[0040]內(nèi)外混合元件的數(shù)量可根據(jù)混合效果及流動(dòng)壓降的要求設(shè)置，但為了便于制造安裝，每個(gè)混合器的長(zhǎng)度不宜超過(guò)2m，每個(gè)混合器內(nèi)(外)混合元件數(shù)量不超過(guò)20個(gè)。如操作工況需要更多的混合元件可將多個(gè)混合器串聯(lián)使用。
[0041]對(duì)應(yīng)的內(nèi)外螺旋元件的螺旋葉片在分界圓柱面上具有多個(gè)接觸點(diǎn)，各接觸點(diǎn)采用點(diǎn)焊固定連接，保證混合器在工作過(guò)程中內(nèi)外螺旋元件不產(chǎn)生相互移動(dòng)，同時(shí)也能提高內(nèi)外螺旋葉片的剛度。
[0042]本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的Kenics型混合器相比螺旋流道數(shù)量明顯增多，以?xún)?nèi)外螺旋元件均為3個(gè)螺旋葉片為例，本實(shí)用新型具有6個(gè)螺旋流道，而Kenics型混合器僅有2個(gè)螺旋流道，混合效果明顯提高。
[0043]本實(shí)用新型可垂直布置、水平布置、傾斜布置；或垂直、水平、傾斜組合布置；可單一使用也可串聯(lián)或并聯(lián)使用，串聯(lián)或并聯(lián)使用時(shí)可采用對(duì)接或采用連接管連接，連接方式可采用焊接或法蘭連接。
[0044]實(shí)施例2:
[0045]本實(shí)施例為本實(shí)用新型在甲醇吸收氨氣方面的應(yīng)用實(shí)例。
[0046]本實(shí)用新型的管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器用作管式吸收反應(yīng)器，反應(yīng)器公稱(chēng)直徑100_，長(zhǎng)度4800mm(四根混合管串聯(lián))，內(nèi)外螺旋元件內(nèi)螺旋片數(shù)量為3，螺旋片扭轉(zhuǎn)角度為180°，螺旋元件長(zhǎng)徑比為2。利用泵驅(qū)動(dòng)甲醇進(jìn)入射流噴射器，在噴射器內(nèi)引入氨氣(氨氣壓力為0.2bar)，兩者由噴射器出口進(jìn)入吸收反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)內(nèi)外螺旋流動(dòng)，通過(guò)內(nèi)外螺旋板的旋流、剪切、移位等混合作用完成吸收反應(yīng)過(guò)程。在反應(yīng)器夾套內(nèi)通入冷卻水控制反應(yīng)溫度，使整個(gè)反應(yīng)管長(zhǎng)度范圍內(nèi)的溫度保持一致并恒定，從反應(yīng)器流出的氨甲醇進(jìn)入半成品罐，由半成品罐再次經(jīng)泵進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)，直到罐中氨甲醇濃度達(dá)到規(guī)定要求(質(zhì)量濃度26%)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明物料在管式吸收反應(yīng)器內(nèi)混合效果好，物料接觸充分，反應(yīng)速度快，與以前的塔式吸收相比由120分鐘縮短為30分鐘。參與反應(yīng)的物料在反應(yīng)器內(nèi)只有徑向混合，無(wú)軸向返混，停留時(shí)間均勻，實(shí)現(xiàn)了平推流反應(yīng)。
【權(quán)利要求】
1.管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，由內(nèi)左旋葉片、內(nèi)右旋葉片、外左旋葉片、外右旋葉片、定位圓桿、定位圓環(huán)、及管體構(gòu)成，其特征在于，所述混合器旋向相同的內(nèi)螺旋葉片沿定位圓桿(6)外壁圓周方向均勻分布，構(gòu)成一個(gè)內(nèi)螺旋元件；內(nèi)螺旋元件內(nèi)螺旋葉片的結(jié)構(gòu)相同，經(jīng)焊接將各葉片與定位圓桿(5)連接在一起，并在保證圓周均布的同時(shí)還應(yīng)確保各螺旋葉片的端面平齊，內(nèi)螺旋元件內(nèi)周向相鄰螺旋葉片的夾角a i的大小取決于內(nèi)螺旋葉片的數(shù)量/?,.，兩者的關(guān)系為〃,.=360° //7,.;旋向相同的外螺旋葉片沿管體(7)內(nèi)壁圓周方向均勻分布，構(gòu)成一個(gè)外螺旋元件；外螺旋元件內(nèi)的各螺旋葉片的結(jié)構(gòu)相同，采用點(diǎn)接方式將各葉片固定在定位圓環(huán)內(nèi)側(cè)，保證各葉片圓周均布，而且端面平齊；每個(gè)外螺旋元件采用三個(gè)定位圓環(huán)(6)進(jìn)行周向定位并連接成一個(gè)整體，三個(gè)定位圓環(huán)(6)分別位于外螺旋元件兩端及中間截面；外螺旋元件內(nèi)周向相鄰螺旋葉片的夾角a o與外螺旋葉片數(shù)量&兩者的關(guān)系為 ^=360。/n0O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，其特征在于，所述內(nèi)螺旋元件或外螺旋元件在混合器管體(7)軸線(xiàn)方向連續(xù)首尾順次連接，相鄰螺旋元件的螺旋葉片旋向相反，且相鄰內(nèi)或外螺旋元件在分界面處錯(cuò)開(kāi)角度β!或錯(cuò)開(kāi)角度為混合元件內(nèi)周向相鄰螺旋葉片夾角? a o的一半，即β 1:a i/2, β =a 0/2o
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，其特征在于，所述相鄰的內(nèi)或外螺旋元件的螺旋葉片旋向不同，長(zhǎng)度，寬度，厚度，扭轉(zhuǎn)角及數(shù)量均相同；每個(gè)內(nèi)螺旋元件葉片數(shù)量A與對(duì)應(yīng)的外螺旋元件葉片數(shù)量&相同或不同，其數(shù)量范圍均為2~5。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，其特征在于，所述內(nèi)螺旋葉片與外螺旋葉片的扭旋中心均為管體(7)軸線(xiàn)，內(nèi)外螺旋葉片扭轉(zhuǎn)角范圍為90°~270°，內(nèi)螺旋元件外直徑與外螺旋元件內(nèi)直徑(4.?)相同，保留Imm間隙；內(nèi)外螺旋元件軸向長(zhǎng)度(Z)相同，取f 3倍管體(7)內(nèi)直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管內(nèi)同心雙螺旋靜態(tài)混合器，其特征在于，所述定位圓桿長(zhǎng)度等于管體(7)長(zhǎng)度，定位圓環(huán)外直徑與管體(7)內(nèi)壁貼合；內(nèi)螺旋元件利用定位圓桿(5)連接在一起，外螺旋元件通過(guò)對(duì)交界面處的兩個(gè)定位圓環(huán)(6)的焊接構(gòu)成一個(gè)整體。
【文檔編號(hào)】B01F5/00GK203737130SQ201420073072
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】王宗勇, 孟輝波, 張春梅, 吳劍華, 胡少勇 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)化工大學(xué)