CN106861481B - 一种管道混合器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管道混合器，属于机械技术领域。包括具有内腔的筒体，筒体两端设置有与筒体内腔相连通的进水口和出水口，筒体靠近进水口的侧壁上固定连接有与筒体内腔相连通的加药管，其特征在于，筒体内设置引流机构，所述引流机构包括若干垂直于筒体轴线方向并分开排列的汇流板，相邻两块汇流板之间设置涡流组件，涡流组件包括一平行于汇流板的连接板，在连接板两面分别固定有叶片，涡流组件的正反两侧均呈叶轮状。其中引流机构卡置在筒体内，无需固定，水体在引流机构内反复曲折流动，形成涡流及湍流，混合效率高。本发明所提供的管道混合器具有体积小、重量轻、安装方便、混合效率高的特点。

Description

一种管道混合器

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种混合器，尤其涉及一种管道混合器。

背景技术

管道混合器也称管式静态管道混合器，在给排水和环保工程中对投加各种混凝剂、助凝剂、臭氧、液氯及酸碱中和、气水混合等方面都非常有效，是处理水域各种药剂实现瞬间混合的理想设备，具有快速高效混合、结构简单，节约能耗、体积小巧等特点，在不需外动力情况下，水流通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用，使加入的药剂迅速、均匀地扩散到整个水体中，达到瞬间混合的目的。

目前市面上的管道混合器体型较大，如我国专利提供了一种管道混合器（申请号CN 201620669486.2），包括具有内腔的筒体，所述筒体上设置有与筒体内腔相连通的进水口和出水口，所述筒体靠近进水口的侧壁上固定连接有与筒体内腔相连通的加药管，所述筒体内侧壁上固定连接有呈片状的混合叶片，其特征在于，所述混合叶片呈螺旋状且沿筒体的轴线螺旋设置，所述混合叶片的两条侧边固定连接在筒体的内侧壁上，所述混合叶片上设置有凸出混合叶片表面且呈条状的微阻条。该专利装置虽然在一定程度上解决了药剂与原水充分混合的问题，但混合叶片的两条侧边固定连接在筒体的内侧壁上，使得装置本身不易加工安装与拆修。且为了产生比较好的混合效果，需较多的叶片，筒体将做的比较长，导致管道混合器体积大，质量重，制造成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种体积较小，安装方便，制造成本较低，药剂与原水混合效果好的管道混合器。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现： 一种管道混合器，包括具有内腔的筒体，筒体两端设置有与筒体内腔相连通的进水口和出水口，筒体靠近进水口的侧壁上固定连接有与筒体内腔相连通的加药管，其特征在于，筒体内设置引流机构，所述引流机构包括若干垂直于筒体轴线方向并分开排列的汇流板，相邻两块汇流板之间设置涡流组件，涡流组件包括一平行于汇流板的连接板，在连接板两面分别固定有按一定顺序方向排列的叶片，涡流组件的正反两侧均呈叶轮状。

水体集中从汇流板的汇流孔流出，沿连接板前面的叶片分散出去，然后越过连接板，再沿连接板后面的叶片汇于中间，从另一块汇流板的汇流孔流出，如此反复曲折流动，形成涡流及湍流，混合效率高，还能大大节省引流机构的长度，减小了筒体的长度，降低了混合器的制造成本。

进一步的，连接板两面的叶片呈圆弧形，一面的叶片为前弯叶片，一面的叶片为后弯叶片。两个方向不同的叶片，可增加水体流动时的复杂性，引导水体不同方向切换流动，使水体混合更充分。

进一步的，汇流板及连接板均呈圆盘状，其中，汇流板的外圆周与筒体内壁相适应，汇流板的中间开设有供流体通过的汇流孔；连接板为盲板，其半径小于汇流板的半径。汇流板与筒体内径相对应，最大程度上产生截流的效果，使水流仅从汇流孔与叶片缝隙流过，避免水体从筒体沿内壁流动，产生混合扰动死角。连接板为盲板，其半径小于汇流板的半径，可实现水体从连接板的一侧流至另一侧而不会被截流，保障水体顺畅流动。

进一步的，引流机构的首尾两端均为汇流板，汇流板与涡流组件的总数为奇数，且不小于3。如此，至少可以设置一组涡流组件，同时两端的汇流板便于手伸入汇流孔抓取引流机构，方便安装。

进一步的，引流机构上设置若干可横向贯穿所有汇流板、连接板的螺杆，汇流板、连接板上对应设置与螺杆相配适穿过的通孔，螺杆两端突出于引流组件首尾两端的板块，并用螺帽锁紧端部。如此，引流机构形成一个整体，可在外部组装好，放入筒体内即可。同时，螺杆自带螺纹，依次穿过汇流板、连接板上的通孔及叶片之间的缝隙将各板块串连起来，可利用螺纹将板块卡在纹路内，无需另外焊接将板块与螺杆固定，板块的拆装过程简单方便。

进一步的，筒体的内径大于进水口、出水口的内径，进水口至筒体的过渡部分为进水通道，出水口至筒体的过渡部分为出水通道，进、出水通道均呈漏斗状，引流机构卡置在筒体与进、出水通道的连接端之间。如此，引流机构置于筒体的缩颈处，拥有天然的限位点，无需固定，拆装均很方便。同时，进水口、出水口与筒体同轴心，但因内径小于筒体内径，进水口、出水口将高于地面，如此方便其与其他管道的连接。

进一步的，筒体与出水通道为一体式结构，筒体与进水通道相对接触的端面均沿垂直于筒体轴线的方向向外延伸形成筒体固定凸部及进水固定凸部，两固定凸部之间通过螺栓固定锁紧。如此，相当于进水通道盖合在筒体1上，拆开后使筒体一端敞口，便于引流机构的取放。

与现有技术相比，本发明所提供的管道混合器，引流机构卡置在筒体内，无需固定，汇流板及涡流组件构造简单、易于组装，引流机构的安装取放及维修均很方便。同时，水体集中从汇流板的汇流孔流出，沿连接板前面的叶片分散出去，然后越过连接板，再沿连接板后面的叶片汇于中间，从另一块汇流板的汇流孔流出，如此反复曲折流动，形成涡流及湍流，混合效率高，还能大大节省引流机构的长度，减小了筒体的长度，降低了混合器的制造成本。总之，本发明所提供的管道混合器具有体积小、重量轻、安装方便、混合效率高的特点。

附图说明

图1是本发明实施例的总体图。

图2是本发明实施例的半剖立体图。

图3是本发明实施例的半剖前视图。

图4是本发明实施例中部分引流机构的结构示意图。

图5是本发明实施例的水体流动示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-4所示， 一种管道混合器，包括具有内腔的筒体1，筒体1两端设置有与筒体内腔相连通的进水口2和出水口3，筒体1靠近进水口2的侧壁上固定连接有与筒体内腔相连通的加药管4，其特征在于，筒体1内设置引流机构5，所述引流机构5包括若干垂直于筒体1轴线方向并分开排列的汇流板51，相邻两块汇流板51之间设置涡流组件52，涡流组件52包括一平行于汇流板51的连接板53，在连接板53两面分别固定有按一定顺序方向排列的叶片54，可为焊接，涡流组件52的正反两侧均呈叶轮状。引流机构5的首尾两端均为汇流板51，汇流板51与涡流组件52的总数为奇数，且不小于3。本实施例中，引流机构5包括2组涡流组件52，使水体混合更充分，涡流组件52与两侧的汇流板51紧密接触，引导水体沿叶片的方向分散流动，同时尽量减少引流机构5的长度。

汇流板51及连接板53均呈圆盘状，其中，汇流板51的外圆周与筒体内壁相适应，汇流板51的中间开设有供流体通过的汇流孔511；连接板53为盲板，其半径小于汇流板51的半径。汇流板51与筒体内径相对应，最大程度上产生截流的效果，使水流仅从汇流孔与叶片缝隙流过，避免水体从筒体沿内壁流动，产生混合扰动死角。连接板53为盲板，其半径小于汇流板51的半径，可实现水体从连接板53的一侧流至另一侧而不会被截流，保障水体顺畅流动。

本实施例中，连接板53两面的叶片54呈圆弧形，一面的叶片为前弯叶片54a，一面的叶片为后弯叶片54b。两个方向不同的叶片，可增加水体流动时的复杂性，引导水体不同方向切换流动，使水体混合更充分。叶片54的最外点到筒体轴线的垂直距离等于汇流板51的半径，与筒体内径相对应，大于连接板53的半径，使水体分散效果更彻底，水体越过连接板53的时候也处于分流状态，并顺势又落入另一面叶片的缝隙内。叶片54最内点到筒体轴线的垂直距离大于0，优选地等于汇流孔511的半径，如此水体无论是从前一块汇流板51内流入还是从后一块汇流板51内流出，涡流组件52中间部位是没有阻碍的，减少流体流动的阻力，水体能更顺畅地流动。

如图4、5所示，水体集中从前一块汇流板51的汇流孔511流出，撞击连接板53的实心中部，沿连接板53前面的前弯叶片54a分散出去，从中间流向外面，水体沿叶片弧形流出，产生离心力，撞击筒体内壁，增加了水体流动过程的激烈程度。四散的水体然后越过连接板53，再沿连接板后面的后弯叶片54b汇于中间，液体之间发生激烈碰撞，流动过程形似涡流。之后，水体再从后一块汇流板51的汇流孔511流出，进入下一涡流组件52，如此反复曲折流动，将部分原来平行于筒体轴线方向的流动线路由竖直面曲线型的流动线路来替代，流动过程产生涡流及湍流，混合效率高。这样可大大节省引流机构5的长度，从而减少筒体1的长度，继而降低混合器的制造成本。同时，水流路径反复曲折，等同于增加了水体流过筒体时的路径长度，增加了原水与药剂的混合时间；另外，水流撞击连接板53及从连接板53顶部向内冲至汇流孔511，均增加了药剂和原水混合的激烈程度，水体产生涡流及湍流，使药剂和原水能够充分混合。

本实施例所提供的汇流板51及涡流组件52，构造简易，效果突出，排布设计巧妙。

引流机构5上设置若干可横向贯穿所有汇流板51、连接板53的螺杆55，汇流板、连接板上对应设置与螺杆相配适穿过的通孔（图中未示出），螺杆55两端突出于引流组件5首尾两端的板块，并用螺帽锁紧端部。本实施例中，螺杆55以筒体轴线为中心对称设置有4根，保障了引流机构5的稳固性。如此，引流机构5形成一个整体，手伸入位于首端的汇流板51的汇流孔511内，即可获取抓取点，极易取放引流机构5。同时，螺杆55自带螺纹，依次穿过汇流板51、连接板53上的通孔及叶片之间的缝隙将各板块串连起来，该通孔可为螺孔，与螺杆配合具有卡位作用，无需另外焊接将板块与螺杆固定，板块的拆装过程简单方便。当然，也可使用两端具有螺纹中间光滑的杆状物代替螺杆，这样安装时更方便，也不限于板上通孔的形状，然后再焊接固定板块位置即可。

筒体1的内径大于进水口2、出水口3的内径，进水口2至筒体1的过渡部分为进水通道21，出水口3至筒体1的过渡部分为出水通道31，进、出水通道21、31均呈漏斗状，引流机构5卡置在筒体1与进、出水通道21、31的连接端之间。如此，引流机构5置于筒体的缩颈处，拥有天然的限位点，无需固定，拆装均很方便。其中引流机构5沿筒体轴线方向上的长度不大于筒体的长度，尾端与筒体1和出水通道31的连接端相抵，此处首尾方向与水流方向相反，当水流冲向引流机构5时也不会使其轻易挪动，保障了引流机构5中水体汇合、分散时的稳定性。另外，进水口2、出水口3与筒体同轴心，但因内径小于筒体内径，进水口、出水口将高于地面，如此方便其与其他管道的连接。

筒体1与出水通道31为一体式结构，筒体1与进水通道21相对接触的端面均沿垂直于筒体1轴线的方向向外延伸形成筒体固定凸部11及进水固定凸部211，两固定凸部之间通过螺栓固定锁紧。如此，相当于进水通道21盖合在筒体1上，拆开后使筒体1一端敞口，便于引流机构5的取放。同时进、出水口2、3端面上还设置有与管道连接的法兰连接部。当然，筒体1不限于仅与出水通道31一体，也可与进水通道21一体，然后出水通道31与筒体1盖合。

本实施所提供的管道混合器，引流机构5卡置在筒体1内，无需固定，汇流板51及涡流组件52构造简单、易于组装，引流机构5的安装取放及维修均很方便。同时，水体在引流机构5内反复曲折流动，将部分原来平行于筒体轴线方向的流动线路由竖直面曲线型的流动线路来替代，形成涡流及湍流，混合效率高，还能大大节省引流机构的长度，减小了筒体的长度，降低了混合器的制造成本。总之，本发明所提供的管道混合器具有体积小、重量轻、安装方便、混合效率高的特点。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种管道混合器，包括具有内腔的筒体（1），筒体（1）两端设置有与筒体内腔相连通的进水口（2）和出水口（3），筒体（1）靠近进水口（2）的侧壁上固定连接有与筒体内腔相连通的加药管（4），其特征在于，筒体（1）内设置引流机构（5），所述引流机构（5）包括若干垂直于筒体（1）轴线方向并分开排列的汇流板（51），相邻两块汇流板（51）之间设置涡流组件（52），涡流组件（52）包括一平行于汇流板（51）的连接板（53），在连接板（53）两面分别固定有按一定顺序方向排列的叶片（54），涡流组件（52）的正反两侧均呈叶轮状；

其中，连接板（53）两面的叶片（54）呈圆弧形，一面的叶片为前弯叶片（54a），一面的叶片为后弯叶片（54b）；汇流板（51）及连接板（53）均呈圆盘状，其中，汇流板（51）的外圆周与筒体内壁相适应，汇流板（51）的中间开设有供流体通过的汇流孔（511）；连接板（53）为盲板，其半径小于汇流板（51）的半径；

筒体（1）的内径大于进水口（2）、出水口（3）的内径，进水口（2）至筒体（1）的过渡部分为进水通道（21），出水口（3）至筒体（1）的过渡部分为出水通道（31），进水通道（21）、出水通道（31）均呈漏斗状，引流机构（5）卡置在筒体（1）与进水通道（21）、出水通道（31）的连接端之间。

2.如权利要求1所述的管道混合器，其特征在于，引流机构（5）的首尾两端均为汇流板（51），汇流板（51）与涡流组件（52）的总数为奇数，且不小于3。

3.如权利要求2所述的管道混合器，其特征在于，引流机构（5）上设置若干可横向贯穿所有汇流板（51）、连接板（53）的螺杆（55），汇流板、连接板上对应设置与螺杆相配适穿过的通孔，螺杆（55）两端突出于引流机构（5）首尾两端的板块，并用螺帽锁紧端部。

4.如权利要求1所述的管道混合器，其特征在于，筒体（1）与出水通道（31）为一体式结构，筒体（1）与进水通道（21）相对接触的端面均沿垂直于筒体（1）轴线的方向向外延伸形成筒体固定凸部（11）及进水固定凸部（211），两固定凸部之间通过螺栓固定锁紧。

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