CN107215936A - 一种高效管道混合器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高效管道混合器,至少包括:管道、混合管、网格混合装置、布药管、加药管,通过在管道内间隔设置管径不断变化的混合管和网格混合装置,并在混合管上设置布药管,充分利用混合管水流截面积的多段渐变,使得进入混合管的水流与药剂能够混合地更加充分均匀,并进一步利用网格混合装置的切割和折流效果,达到药剂和水流的充分均匀混合,另一方面仅利用内部结构,无需外加动力设备,结构简单,成本低,效率高。
Description
技术领域
本发明涉及水处理设备领域,特别是涉及一种高效管道混合器。
背景技术
在水处理领域,通常用到管道混合器预先将用于絮凝沉淀的药剂与处理水进行混合,以便于使处理水和絮凝药剂充分均匀混合,形成一种微絮体后再进入絮凝沉淀装置主体进行进一步的絮凝沉淀处理。现有技术中的管道混合器多存在两种形式,一种是将管道内部设置为螺旋结构,加入药剂后,通过水流在管道内螺旋流动促进水流与药剂的混合,此种方式虽结构简单,但受限于管道的内部有限空间,螺旋结构无法使得水流发生较大的搅动,进而水流与药剂的混合不够充分,并且药剂易残留在螺旋结构的死角处,造成药剂的浪费以及螺旋结构在残留药剂的长期作用下易发生腐蚀损坏。另一种是在管道内设置旋转轴,利用旋转轴的旋转搅动水流,进而促进水流与药剂的混合,这种混合方式往往混合的较为充分均匀,但旋转轴往往依靠电动设备带动旋转,一方面需构建较为复杂的动力设备,另一方面,造价较高,加大了水处理的成本。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种高效管道混合器,用于解决现有技术中依靠水动力搅拌的混合器存在混合不充分不均匀、易造成药剂浪费,依靠电动力设备搅拌的混合器存在设备安装复杂、成本高的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种高效管道混合器,至少包括:管道、混合管、网格混合装置、布药管、加药管,所述混合管、网格混合装置均为多个,且沿管道的纵向方向间隔排列在所述管道内,每个混合管的与网格混合装置相邻的端部外壁与所述管道的内壁相连接,每个网格混合装置的外侧面与管道的内壁相连接,所述每个混合管的管径沿纵向方向不断变化,所述网格混合装置沿所述管道的横向方向的截面呈网格状,所述布药管设置在混合管的管壁上,用于将所述管道的位于所述管道的内壁与所述混合管的外壁之间的管腔和所述混合管的管腔相连通,所述加药管设置在管道的外壁,通向所述管道的位于管道的内壁与混合管的外壁之间的管腔。
优选地,每个混合管上设置的布药管为多个,位于管径最小的管段上,且沿管段的圆周方向均匀分布。
优选地,所述布药管向水流方向倾斜,倾斜角为45°~70°。
优选地,所述管道的进水端和出水端分别设置有混合管,水流从位于进水端的混合管进入,从位于出水端的混合管流出。
优选地,位于管道的出水端的混合管上不设置布药管。
优选地,所述网格混合装置的截面网格的孔径沿管道的纵向方向不断变化。
优选地,所述布药管中设置有单向阀。
优选地,每个混合管的最小管径与位于管道的进水端的混合管的进水端管径相同。
优选地,所述网格混合装置为由水平板与竖向板构成的第一网格结构以及由倾斜于水平方向一夹角的倾斜板与竖向板构成的第二网格结构组合而成,且这两种网格结构沿管道的纵向方向间隔排列。
优选地,第一网格结构的水流截面积是管道进水端水流截面积的1/3~1/2,第二网格结构的水流截面积等于管道进水端水流截面积。
如上所述,本发明的一种高效管道混合器,具有以下有益效果:本发明通过在管道内间隔设置管径不断变化的混合管和网格混合装置,并在混合管上设置布药管,充分利用混合管水流截面积的多段渐变,使得进入混合管的水流与药剂能够混合地更加充分均匀,并进一步利用网格混合装置的切割和折流效果,强化药剂和水流的充分均匀混合,另一方面仅利用内部结构,无需外加动力设备,结构简单,成本低,效率高。
附图说明
图1显示为本发明的高效管道混合器结构示意图。
元件标号说明
1 管道
2 混合管
3 网格混合装置
4 布药管
5 加药管
6 法兰
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示,箭头表示水流方向,管道1的两端一般连接法兰6,以与其他构件相连接。本发明提供一种高效管道混合器,包括管道1、混合管2、网格混合装置3、布药管4、加药管5,混合管2、网格混合装置3均为多个,且沿管道1的纵向方向间隔排列在管道1内,每个混合管2的与网格混合装置3相邻的端部外壁与管道1的内壁相连接,每个网格混合装置3的外侧面与管道1的内壁相连接,每个混合管2的管径沿纵向方向不断变化,网格混合装置3沿管道1的横向方向的截面呈网格状,布药管4设置在混合管2的管壁上,用于将管道1的位于管道1的内壁与混合管2的外壁之间的管腔和混合管2的管腔相连通,加药管5设置在管道1的外壁,通向管道1的位于管道1的内壁与混合管2的外壁之间的管腔。由此,由于本发明的混合管2管径是不断变化的,在加入药剂后,药剂由加药管5进入管道1的位于管道1的内壁与混合管2的外壁之间的管腔所形成的布药室中,此布药室环绕在混合管2的外侧,再由布药管4进入混合管2中,充分利用混合管2水流截面积的多段渐变,使得进入混合管2的水流与药剂进行充分均匀的混合,进一步地,混合后的水流和药剂再进入网格混合装置3中,利用网格混合装置3中的网格结构对混合后的水流和药剂进行切割和折流作用,进一步强化水流与药剂的混合效果,并且本发明无需外加动力设备,结构简单,成本低,效率高。
加药管5一般通过加药泵进行加药操作,每个混合管2上设置的布药管4为多个,位于管径最小的管段上,且沿管段的圆周方向均匀分布,以利于均匀布药以及减小投药阻力。混合管2的管径可如图1所示的那样,中间为平直收缩段,两侧为逐渐扩张段,将布药管4设置在位于中间的收缩段,可以充分利用有效横截面积的减小导致水流流速增加而带来的局部负压,有效减小投药阻力。布药管4向水流方向倾斜,也利于减小投药阻力,倾斜角优选为45°~70°。混合管2的管径亦可有其他形式的变化,目的是使得水流速度发生变化以提高混合效果。
如图1所示,在管道1的进水端和出水端分别设置有混合管2,水流从位于进水端的混合管2进入,从位于出水端的混合管2流出。位于管道1的进水端的混合管2的进水端以及位于管道1的出水端的混合管2的出水端均为收缩段,再分别通过扩张段和与之相邻的网格混合装置3相连接,并且位于各个部位的每个混合管2的最小管径与位于管道1的进水端的混合管2的进水端管径相同,由此使得每个混合管2的收缩段的有效横截面积(水流截面积)与进水端的有效横截面积一致,能够减小本发明管道混合器的水力阻力,提高效能。并且,优选地,在位于管道1的出水端的混合管2上不设置布药管4,由此,顺水流而来的混合后的水流和药剂在此混合管2中可进一步得到充分均匀混合。优选地,位于管道1的出水端的混合管2的端口与管道1的出水端端口相连接,使得此混合管2的管段位于管道1的出水端端口之外,在此段混合管2不设置布药管4的情况下除去布药室,这样可减少管道的建造长度,降低成本。
布药管4中设置有单向阀,只允许药剂由布药管4进入混合管2中,不允许逆向流动,以保证药剂和水流的混合。
网格混合装置3的截面网格的孔径沿管道1的纵向方向不断变化,以增强其对水流的切割、折流作用,是由水平板与竖向板构成的第一网格结构以及由倾斜于水平方向45°~60°夹角的倾斜板与竖向板构成的第二网格结构组合而成,且这两种网格结构沿管道1的纵向方向间隔排列。两种网格结构的截面网格沿管道1的纵向方向相互贯通形成通道,水流和药剂的混合物在所形成的多个通道中流动,由于网格孔径的变化,受到切割和折流作用进一步强化了水流和药剂的混合效果。水流通过的截面积为水流截面积,网格混合装置3的水流截面积沿管道1的纵向方向不断变化,第一网格结构的水流截面积是管道1进水端水流截面积的1/3~1/2,第二网格结构的水流截面积等于管道1进水端水流截面积。网格混合装置3的材质优选为不锈钢,亦可采用其他耐用、抗腐蚀材质。
综上所述,本发明通过在管道内间隔设置管径不断变化的混合管和网格混合装置,并在混合管上设置布药管,充分利用混合管水流截面积的多段渐变,使得进入混合管的水流与药剂能够混合地更加充分均匀,并进一步利用网格混合装置的切割和折流效果,强化药剂和水流的充分均匀混合,另一方面仅利用内部结构,无需外加动力设备,结构简单,成本低,效率高。
所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种高效管道混合器,其特征在于,至少包括:管道(1)、混合管(2)、网格混合装置(3)、布药管(4)、加药管(5),所述混合管(2)、网格混合装置(3)均为多个,且沿管道(1)的纵向方向间隔排列在所述管道(1)内,每个混合管(2)的与网格混合装置(3)相邻的端部外壁与所述管道(1)的内壁相连接,每个网格混合装置(3)的外侧面与管道(1)的内壁相连接,所述每个混合管(2)的管径沿纵向方向不断变化,所述网格混合装置(3)沿所述管道(1)的横向方向的截面呈网格状,所述布药管(4)设置在混合管(2)的管壁上,用于将所述管道(1)的位于所述管道(1)的内壁与所述混合管(2)的外壁之间的管腔和所述混合管(2)的管腔相连通,所述加药管(5)设置在管道(1)的外壁,通向所述管道(1)的位于管道(1)的内壁与混合管(2)的外壁之间的管腔。
2.根据权利要求1所述的高效管道混合器,其特征在于:每个混合管(2)上设置的布药管(4)为多个,位于管径最小的管段上,且沿管段的圆周方向均匀分布。
3.根据权利要求1所述的高效管道混合器,其特征在于:所述布药管(4)向水流方向倾斜,倾斜角为45°~70°。
4.根据权利要求1所述的高效管道混合器,其特征在于:所述管道(1)的进水端和出水端分别设置有混合管(2),水流从位于进水端的混合管(2)进入,从位于出水端的混合管(2)流出。
5.根据权利要求4所述的高效管道混合器,其特征在于:位于管道(1)的出水端的混合管(2)上不设置布药管(4)。
6.根据权利要求1所述的高效管道混合器,其特征在于:所述网格混合装置(3)的截面网格的孔径沿管道(1)的纵向方向不断变化。
7.根据权利要求1所述的高效管道混合器,其特征在于:所述布药管(4)中设置有单向阀。
8.根据权利要求4所述的高效管道混合器:每个混合管(2)的最小管径与位于管道(1)的进水端的混合管(2)的进水端管径相同。
9.根据权利要求1所述的高效管道混合器:所述网格混合装置(3)为由水平板与竖向板构成的第一网格结构以及由倾斜于水平方向一夹角的倾斜板与竖向板构成的第二网格结构组合而成,且这两种网格结构沿管道(1)的纵向方向间隔排列。
10.根据权利要求9所述的高效管道混合器,其特征在于:第一网格结构的水流截面积是管道(1)进水端水流截面积的1/3~1/2,第二网格结构的水流截面积等于管道(1)进水端水流截面积。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20170929 |