CN1027867C

CN1027867C - 强力混合流体的方法及多用强力混合器

Info

Publication number: CN1027867C
Application number: CN 91111037
Authority: CN
Inventors: 潘德华; 潘敏; 娄树普
Original assignee: 潘德华
Priority date: 1991-11-28
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1995-03-15
Anticipated expiration: 2006-11-28
Also published as: CN1072613A

Abstract

一种强力混合流体的方法及多用强力混合器，它采用在管道中设置塞板和在管道夹层中设置磁路的方法来共同改变流体运动状态，使流体高度混合。混合器中至少有二个互相垂直安装的塞板，以及位于管道夹层中的磁体，其磁场方向垂直于流体流动方向。混合器结构紧凑，混合均匀，维修费用低，磁作用均匀，处理充分，具有混合、磁化等功能，应用范围广泛，适用于各种流体，如液-液混合、浓度调整、液-液萃取、油脂乳化、固-液溶解，以及液-液和气-液反应等场合。

Description

本发明属于不需外加动力的静态混合方法及混合器，它适用于液-液、气-液、液-固等场合的混合。

国内外传统的管道混合器，大多采用在管道中安装塞板，它利用流体本身提供的混合能来改变流体的流动状态，达到混合的目的，但它没有改变流体的粘度。另外，已有的混合元件（塞板等）中，有的结构过于复杂，流体的压降大;有的太简单，只有分割流体的作用，缺少混合所必需的循环流动、湍流扩散、剪切液等三种状态，因而影响混合的效果和效率。

本发明目的是提供一种无需动力、节能的混合流体的方法及多用混合器，这种混合器除有混合作用外，还有磁化、降粘作用。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：混合流体的方法是：在管道中设置塞板和在管道夹层中设置磁路的方法来共同改变流体运动状态，使流体高度混合。

混合器包括：管壁为夹层的管道，位于管道中的至少有二个互相垂直安装的塞板以及位于管道夹层中的磁体，其磁场方向垂直于流体的流动方向。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明：

图1：多用强力混合器的主剖视图

图2：图1的A-A剖面图

图3：两个塞板交接部位的轴测视图

图4：多用强力混合器的局部剖视图

图1中，[5]为塞板，5-1、5-2分别为二个塞板，二个塞板为一组，其搭接状态见图3、图4，塞板中有一长方形平面，其长边长度等于管道直径，长方形长边上有4个叶片，即5-1-1，5-1-2，5-1-3，5-1-4;5-2-1，5-2-2，5-2-3，5-2-4，每个叶片为1/4椭圆，椭圆的短轴为管道半径（R），长轴a＝R/sinα，其圆弧边与管内壁相接触，叶片与长方形短边延长线的夹角称为α角，其夹角大小控制在5°～85°之间，视处理流体不同而异。4个叶片中，对角线上叶片的方向相同，在长方形同一边上的两个叶片方向相反。图1、图2中，[6]为管内壁，它采用导磁或不导磁材料，构成外磁或内磁式多用强力混合器，[4]为管外壁，它采用导磁材料，[2]为构成强磁场的高性能永磁体，例如稀土永磁体，[3]为构成辅助磁场（弱磁场）的永磁体，例如锶铁氧体，[7]为隔磁材料或弱磁材料，轴向上的强弱磁场交替排列，在整个磁路中，形成了轴向磁场梯度和径向磁场梯度。其梯度值在-10⁶～10⁶T/cm之间，[1]为法兰盘，也可采用其他有特殊要求的连接件，法兰盘拆卸比较方便。

本发明中采用的塞板结构可以起分流、循环流动、湍流扩散、剪切等作用，混合均匀。又由于采用磁路，可以使流体降粘，改变了雷诺数，从而改变了流动状态，使混合效果更佳。在磁路的安排上，考虑了径向和轴向的磁场梯度，可以与流体的速度梯度互补，对高粘度场作业特别有效，磁化均匀、磁程长。

采用上述结构用于实际操作如下：

实施例1：多用强力混合器在原油破乳脱水中的应用：

混合器叶片角度：65°;磁场梯度：10²T/cm;元件数：4组。经过与未使用混合器处理相比较，在常温下，少加破乳剂1/2～2/3以上，脱水率提高35%以上。

实施例2：多用强力混合器在水净化工艺中的应用：

混合器叶片角度：30°;磁场梯度：10^-1T/cm，元件数：2组。去除污水中的油达80.2%。

本发明优点：设备结构紧凑，维修费用低，混合及磁作用均匀，除作混合外，还可作磁化处理，用途广泛，适用于各种流体，是石油精制、石油化工、化纤、食品等工业以及水处理技术中不可缺少的搅拌混合、磁化处理装置。

Claims

1、一种强力混合流体的方法，其特征在于使流体通过管道，管道中设置至少有两个互相垂直安装的塞板，塞板为一长方形长边上有四个叶片，每个叶片为1/4椭圆，椭圆的短轴为管道半径R、长轴a=R/sina，其圆弧边与管道内壁相接触，叶片与长方形短边延长线夹角α在5°-85°之间，4个叶片中，对角线上叶片的方向相同，在长方形同一边上的两个叶片方向相反，流体所通过管道为夹层结构，夹层中径向磁体呈强弱交替环形排列，磁场方向垂直于流体的流动方向，夹层轴向磁体强弱交替排列。

2、一种用于权利要求1所述方法的多用强力混合器，其特征在于它包括：位于管道中的至少两个互相垂直安装的塞板，塞板为一长方形长边上有四个叶片，每个叶片为1/4椭圆，椭圆的短轴为管道半径R，长轴a＝R/sinα，其圆弧边与管道内壁相接触，叶片与长方形短边延长线夹角α在5°-85°之间，4个叶片中对角线上叶片的方向相同，在长方形同一边上的两个叶片方向相反，流体所通过管道为夹层结构，夹层中径向磁体呈强弱交替环形排列，磁场方向垂直于流体的流动方向，夹层轴向磁体强弱交替排列。

3、按权利要求2所述的多用强力混合器，其特征在于所述管道两端带有法兰盘。