CN103406037A - 一种静态导流型支管加药式管道加药混合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静态导流型支管加药式管道加药混合器，其特征在于包括通过法兰连接在流体管道中的圆筒形管体，在管体的中心部位与管体同中心线设有圆筒形加药中心分配室，环绕所述加药中心分配室外壁与管体内壁之间固定设置沿管体径向呈辐射状均布的多片导流叶片及位于同一平面的多根与加药中心分配室连通的设有出药孔的加药支管，导流叶片沿轴向延伸至管体的迎水侧端口；加药中心分配室连有连通药源的供药总管;加药中心分配室的迎水端面为外凸锥面;加药支管管口盖有密封帽;管体上设置支座。本发明的优点是：药物混合均匀、提高传质效率、保证出水水质、提高药物利用率、降低能耗。

Description

一种静态导流型支管加药式管道加药混合器

技术领域

本发明主要涉及在城市生活及工业的给水处理、污水处理中向给排水管道内投加混凝剂、助凝剂的加药混合器，尤其涉及一种静态导流型支管加药式管道加药混合器。

背景技术

目前，在城市净水厂、污水厂给水处理、污水处理中向给排水管道内投加混凝剂、助凝剂的作用在于沉淀和过滤流体中的杂质，改善出水或排水水质，降低浊度，使管道中的流体达到国家饮用水或者排放水水质要求。现有的加药方法采取直接通过投药管将药物投入管道的水流中，其缺点是：1.药物在管道中与原水同方向成股流动，接触面积小，混合不充分，混合效果不均匀，药物在未完全发挥作用前水解，药物利用率低，传质效率低。2.在加药效果极差的部位或者工况下需要增加机械搅拌，以提升药物的使用效果，增加了能耗提高投药作业的成本。因此，采用现有投药设施及投药方式直接影响杂质去除效果，造成沉淀效果不好，出水水质差，药物浪费，且浪费能源，出水水质不能通过加药环节进行全面灵活的掌控。

发明内容

本发明的主要目的在于针对上述问题，提供一种静态导流型支管加药式管道加药混合器，达到药物混合均匀、提高传质效率、保证出水水质、提高药物利用率并降低能耗的效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种静态导流型支管加药式管道加药混合器，其特征在于包括通过两端法兰连接在流体管道中的圆筒形管体，在所述管体的中心部位与所述管体同中心线设有圆筒形加药中心分配室，环绕所述加药中心分配室外壁在其与管体内壁之间固定设置沿管体径向呈辐射状均布的多片导流叶片及位于同一平面的多根与加药中心分配室连通的设有出药孔的加药支管，所述导流叶片沿管体轴向延伸至管体的迎水侧端口；加药中心分配室连有连通药源的供药总管。

所述加药中心分配室的迎水端面为外凸锥面。

所述加药支管连接管体内壁的一端伸出管体外侧并通过中央开设加药支管嵌装孔的固定座固定在管体上，环绕加药支管在所述固定座上设有内壁具有螺纹的环周凹槽，一外壁设有螺纹的螺纹帽拧入所述环周凹槽并扣装在加药支管端口。

对应管径≤1m的流体管道，在所述加药支管上设置1个直径为φ3.5-4.5mm的出药孔;对应管径＞1m的流体管道，在所述加药支管上设置2-3个直径为φ4.5-5.5mm的出药孔。

在所述管体壁上设置检修人孔。

在所述管体上设置支座。

本发明的有益效果是：由于管道内设置了固定的导流叶片，并通过若干加药支管的多点喷射药剂可使药物与水快速高效混合；另外，管道中间的加药中心分配室迎水面为外凸锥面，具有扰动水体紊流功能，同样起到使药物与水快速混合的效果。水流通过该加药混合器时产生分流、紊流混合使加入的药物迅速、均匀地扩散到整个水体中，达到瞬间混合的目的。经使用实践测试表明混合效率高达90-95%，可节省药物用量约15-20%，对提高水处理效果、节约药物有重大意义。且本发明体积小巧，结构简单；无须外动力操作，节约能源，降低投药作业成本；没有运动部件，不存在运动磨损，维护费用极低；采用法兰连接使用方便，适用于多种管道口径。出水水质可以通过加药环节进行全面灵活的掌控。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是螺纹帽与固定座部分的放大结构示意图。

图中：1管体，2加药中心分配室，3螺纹帽，4加药支管，5导流叶片，6外凸锥面，7出药孔，8螺栓，9支座，10安装孔，11供药总管，12法兰，13检修人孔，14固定座，15环周凹槽，16螺纹。

以下结合附图和实施例对本发明详细说明。

具体实施方式

图1～图3示出一种静态导流型支管加药式管道加药混合器，其特征在于包括通过两端法兰12连接在流体管道中的圆筒形管体1，在所述管体1的中心部位与所述管体同中心线设有圆筒形加药中心分配室2，环绕所述加药中心分配室2的外壁在其与管体1的内壁之间固定设置沿管体径向呈辐射状均布的多片导流叶片5及同样呈辐射状均布的位于同一平面的多根与加药中心分配室2连通的设有出药孔7的加药支管4，所述导流叶片5沿管体轴向延伸至管体1的迎水侧端口。加药中心分配室连有连通药源的供药总管11。供药总管11也是沿管体1径向设置并引出管体外与药源连接。

所述加药中心分配室2的迎水端面为外凸锥面6。

所述加药支管4连接管体内壁的一端伸出管体外侧并通过中央开设加药支管嵌装孔的固定座14固定在管体1上，环绕加药支管4在所述固定座14上设有内壁具有螺纹16的环周凹槽15，一外壁设有螺纹的螺纹帽3拧入所述环周凹槽15并扣装在加药支管端口。由于采用螺纹帽压紧封盖在加药支管端口，加之与环周凹槽15螺纹连接因此确保加药支管密封良好。螺纹帽3的作用在于根据进行加药支管检修和管内结垢的清理的需要可以方便地开闭。

在实际应用及制作中，对应管径≤1m的流体管道，在加药支管4上设置1个直径为φ3.5-4.5mm的出药孔7;对应管径＞1m的流体管道，在加药支管4上设置2-3个直径为φ4.5-5.5mm的出药孔7。本实施例中，所述加药混合器设置了8根加药支管4，8片导流叶片5，由于是连接在管径＞1m的流体管道中，因此每根加药支管上设置了2个直径为φ5mm的出药孔7。

上述供药总管11的选型为：当流体管道管径≤1米时，供药总管采用DN40管；当流体管道管径＞1米时，供药总管采用DN50以上的管。加药支管4的选型为：当流体管道管径≤1米时采用DN16管；当流体管道管径＞1米时采用DN20管。

上述管体、加药中心分配室、螺纹帽、供药总管、加药支管及导流叶片均采用SS316不锈钢材料制作，具有良好抗腐蚀性。

根据装置检修需要，在所述管体壁上还设置了检修人孔13以便于检修。当管体管径≥1.2m时检修人孔的孔径为500mm。

在所述管体1上还设置了支座9，主要用于安装在架空管道上的情况。

图1中箭头为流体管道中的水流方向。使用时，上述加药混合器安装在流体管道流水的迎水方向。本发明的工作原理是：

当流体管道的原水水流进入该加药混合器时，加药混合器利用导流叶片5、加药支管4对水流进行切割，使水流分割成几个加药单元，增加了水流与药物的接触面积，这种加药混合器除了利用管道中流体动能外，还充分利用药物多点喷射出水具有的动能，大大改善了药物的扩散效果，其主要作用是增加了药物与原水的接触面积，避免了药物与原水同方向的成股流动，增加了流体之间的切割作用，提高了传质效率。并利用加药分配中心室2的外凸锥面6形成紊流，使水流由中心推向四周，又经周边返回到中心，极大的提高了药物混合效果及混合效率。与此同时，流体自身的旋转作用在构件处及构件连接处的接口上也会发生，这种完善的径向环流混合作用，使药物获得混合均匀的目的。该管道混合器结构简单，没有机械转动设备，没有运动部件，不存在运动磨损，维护费用极低，且占用空间小，便于安装。

上述加药混合器在使用时管径按经济流速进行选择，一般安装在配水井前的原水管道上，应用时，上述加药混合器安装在流体管道流水的迎水方向，距离配水井距离≦10m为宜，可以水平、垂直安装。本实施例为水平安装。当加药混合器安装在架空管道时，必须用支座9固定，通过安装孔10安装在支撑物上。埋地管道可安装在混凝土井室内。

流体管道内流体流速为0.8～1.2m/s时最佳，若达不到这种工况，在选择加药混合器时可将其管体直径适当放大100-200mm进行匹配。加药混合器管体内水压按1.0Mpa考虑，也可根据实际压力进行设备加工制造。

以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明的形状和结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种静态导流型支管加药式管道加药混合器，其特征在于包括通过两端法兰连接在流体管道中的圆筒形管体，在所述管体的中心部位与所述管体同中心线设有圆筒形加药中心分配室，环绕所述加药中心分配室外壁在其与管体内壁之间固定设置沿管体径向呈辐射状均布的多片导流叶片及位于同一平面的多根与加药中心分配室连通的设有出药孔的加药支管，所述导流叶片沿管体轴向延伸至管体的迎水侧端口；加药中心分配室连有连通药源的供药总管。

2.根据权利要求1所述的一种静态导流型支管加药式管道加药混合器，其特征在于所述加药中心分配室的迎水端面为外凸锥面。

3.根据权利要求1或2所述的一种静态导流型支管加药式管道加药混合器，其特征在于所述加药支管连接管体内壁的一端伸出管体外侧并通过中央开设加药支管嵌装孔的固定座固定在管体上，环绕加药支管在所述固定座上设有内壁具有螺纹的环周凹槽，一外壁设有螺纹的螺纹帽拧入所述环周凹槽并扣装在加药支管端口。

4.根据权利要求1或2所述的一种静态导流型支管加药式管道加药混合器，其特征在于对应管径≤1m的流体管道，在所述加药支管上设置1个直径为φ3.5-4.5mm的出药孔;对应管径＞1m的流体管道，在所述加药支管上设置2-3个直径为φ4.5-5.5mm的出药孔。

5.根据权利要求1或2所述的一种静态导流型支管加药式管道加药混合器,其特征在于在所述管体壁上设置检修人孔。

6.根据权利要求1或2所述的一种静态导流型支管加药式管道加药混合器,其特征在于在所述管体上设置支座。

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