本發(fā)明涉及油水乳化，尤其涉及一種油水乳化的靜態(tài)混合器。

背景技術(shù)：

1、油水乳化是指一種液體（通常是油）以極微小的液滴形式均勻分散在另一種互不相溶的液體（通常是水）中的現(xiàn)象，在這個(gè)過(guò)程中，通常需要加入表面活性劑（也稱為乳化劑）來(lái)降低兩種液體之間的界面張力，從而使油滴能夠在水中穩(wěn)定分散，在石油工業(yè)中，油水乳化被用于原油的開(kāi)采和運(yùn)輸過(guò)程中，通過(guò)乳化，可以降低原油的黏度，提升原油的流動(dòng)性與流平性，從而提高開(kāi)采效率和運(yùn)輸能力，靜態(tài)混合器作為一種重要的設(shè)備，其設(shè)計(jì)和性能直接影響到乳化效果和產(chǎn)品質(zhì)量。

2、近年來(lái)，隨著仿生學(xué)的快速發(fā)展，人們開(kāi)始從自然界中尋找靈感，以優(yōu)化靜態(tài)混合器的設(shè)計(jì)，鯊魚作為海洋中的頂級(jí)掠食者，其身體表面覆蓋著獨(dú)特的盾鱗結(jié)構(gòu)，這些盾鱗上的肋條呈現(xiàn)出復(fù)雜的溝槽形態(tài)，不僅具有優(yōu)異的減阻性能，還能在流體中引起強(qiáng)烈的渦旋和剪切力，從而增強(qiáng)流體的混合效果，受此啟發(fā)，將鯊魚盾鱗肋條的溝槽形態(tài)應(yīng)用于靜態(tài)混合器的設(shè)計(jì)中，有望顯著提升油水乳化混合的效率。

3、與此同時(shí)，dna雙螺旋結(jié)構(gòu)作為生命科學(xué)的標(biāo)志性發(fā)現(xiàn)，其獨(dú)特的空間構(gòu)型和穩(wěn)定性也為靜態(tài)混合器的設(shè)計(jì)提供了新的思路，dna雙螺旋結(jié)構(gòu)中的兩條鏈相互纏繞，形成了兩條螺旋結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不僅穩(wěn)定且緊湊，還能在分子水平上實(shí)現(xiàn)兩相物質(zhì)擾動(dòng)達(dá)到平衡的穩(wěn)定相，將dna雙螺旋結(jié)構(gòu)的這一特點(diǎn)引入靜態(tài)混合器的設(shè)計(jì)中，可以構(gòu)建出具有高效混合和傳輸性能的通道結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高油水乳化的效率和穩(wěn)定性。

4、傳統(tǒng)的靜態(tài)混合器通常采用各種形狀的通道和肋條來(lái)增強(qiáng)流體間的混合效果，不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，制造成本較高，且往往存在混合效率低下、能耗較高以及乳化液穩(wěn)定性不足等問(wèn)題，因此，本發(fā)明提出一種油水乳化的靜態(tài)混合器用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種油水乳化的靜態(tài)混合器，解決了現(xiàn)有的油水乳化的靜態(tài)混合器不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，制造成本較高，且往往存在混合效率低下、能耗較高以及乳化液穩(wěn)定性不足的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種油水乳化的靜態(tài)混合器，包括油水混合管，所述油水混合管頂端靠近進(jìn)料口的一側(cè)固定有加藥管，所述油水混合管內(nèi)部對(duì)稱固定有支撐環(huán)，兩組所述支撐環(huán)之間固定有仿dna雙螺旋通道，所述仿dna雙螺旋通道內(nèi)側(cè)壁固定有呈陣列分布的仿鯊魚盾鱗肋條。

3、進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述仿dna雙螺旋通道包括第一螺旋肋條和第二螺旋肋條，所述第一螺旋肋條和第二螺旋肋條呈反向平行設(shè)置并圍繞同一中心軸相互纏繞。

4、進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述油水混合管兩端均固定有第一法蘭連接環(huán)，所述第一法蘭連接環(huán)遠(yuǎn)離油水混合管的一側(cè)開(kāi)設(shè)有第一環(huán)形密封槽。

5、進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述加藥管頂端固定有第二法蘭連接環(huán)，所述第二法蘭連接環(huán)遠(yuǎn)離加藥管的一側(cè)開(kāi)設(shè)有第二環(huán)形密封槽。

6、進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述仿鯊魚盾鱗肋條上對(duì)稱開(kāi)設(shè)有弧形溝槽，兩組所述弧形溝槽在仿鯊魚盾鱗肋條上分隔形成三組尖頂。

7、進(jìn)一步改進(jìn)在于：三組所述尖頂中位于中間位置的所述尖頂?shù)母叨群突⌒螠喜鄣母叨缺葹?2:7，位于中間位置的所述尖頂?shù)母叨群头迈忯~盾鱗肋條的寬度比為1:1。

8、本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過(guò)在油水混合管內(nèi)側(cè)的兩組支撐環(huán)之間固定仿dna雙螺旋通道，并在仿dna雙螺旋通道內(nèi)壁上固定呈陣列分布的仿鯊魚盾鱗肋條，利用獨(dú)特的仿生學(xué)原理，模擬自然界中高效混合現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)流體在穩(wěn)態(tài)環(huán)境下的高效均勻混合，不僅能夠引導(dǎo)流體產(chǎn)生微渦旋，還能促進(jìn)油滴與水滴的充分接觸與碰撞，顯著提升乳化效率與穩(wěn)定性，且無(wú)需外部動(dòng)力源，依靠流體自身的能量即可實(shí)現(xiàn)高效混合，節(jié)能環(huán)保，另外裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡(jiǎn)便，適用于各種規(guī)模的乳化工藝。

技術(shù)特征：

1.一種油水乳化的靜態(tài)混合器，包括油水混合管（1），其特征在于：所述油水混合管（1）頂端靠近進(jìn)料口的一側(cè)固定有加藥管（2），所述油水混合管（1）內(nèi)部對(duì)稱固定有支撐環(huán)（3），兩組所述支撐環(huán)（3）之間固定有仿dna雙螺旋通道（4），所述仿dna雙螺旋通道（4）內(nèi)側(cè)壁固定有呈陣列分布的仿鯊魚盾鱗肋條（5），所述仿dna雙螺旋通道（4）包括第一螺旋肋條（401）和第二螺旋肋條（402），所述第一螺旋肋條（401）和第二螺旋肋條（402）呈反向平行設(shè)置并圍繞同一中心軸相互纏繞，所述油水混合管（1）兩端均固定有第一法蘭連接環(huán)（6），所述第一法蘭連接環(huán)（6）遠(yuǎn)離油水混合管（1）的一側(cè)開(kāi)設(shè)有第一環(huán)形密封槽（7），所述加藥管（2）頂端固定有第二法蘭連接環(huán)（8），所述第二法蘭連接環(huán)（8）遠(yuǎn)離加藥管（2）的一側(cè)開(kāi)設(shè)有第二環(huán)形密封槽（9），所述仿鯊魚盾鱗肋條（5）上對(duì)稱開(kāi)設(shè)有弧形溝槽（501），兩組所述弧形溝槽（501）在仿鯊魚盾鱗肋條（5）上分隔形成三組尖頂（502）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油水乳化的靜態(tài)混合器，其特征在于：三組所述尖頂（502）中位于中間位置的所述尖頂（502）的高度和弧形溝槽（501）的高度比為12:7，位于中間位置的所述尖頂（502）的高度和仿鯊魚盾鱗肋條（5）的寬度比為1:1。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種油水乳化的靜態(tài)混合器，涉及油水乳化技術(shù)領(lǐng)域，包括油水混合管，油水混合管頂端靠近進(jìn)料口的一側(cè)固定有加藥管，油水混合管內(nèi)部對(duì)稱固定有支撐環(huán)，兩組支撐環(huán)之間固定有仿DNA雙螺旋通道；本發(fā)明通過(guò)在油水混合管內(nèi)側(cè)的兩組支撐環(huán)之間固定仿DNA雙螺旋通道，并在仿DNA雙螺旋通道內(nèi)壁上固定呈陣列分布的仿鯊魚盾鱗肋條，利用獨(dú)特的仿生學(xué)原理，模擬自然界中高效混合現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)流體在穩(wěn)態(tài)環(huán)境下的高效均勻混合，不僅能夠引導(dǎo)流體產(chǎn)生微渦旋，還能促進(jìn)油滴與水滴的充分接觸與碰撞，顯著提升乳化效率與穩(wěn)定性，且無(wú)需外部動(dòng)力源，依靠流體自身的能量即可實(shí)現(xiàn)高效混合，裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡(jiǎn)便，適用于各種規(guī)模的乳化工藝。

技術(shù)研發(fā)人員：姚志敏,黃子文,胡濤,高麗群,焦銳,劉佳龍,江胤輝,文鵬程,邵夢(mèng)佳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)三亞科教創(chuàng)新園
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2