CN107551920A - 一种多尺度掺混器以及掺混方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多尺度掺混器，包括壳体，以及支撑所述壳体的支腿；所述壳体上附有多个压电片，通过所述多个压电片产生超声波使流体旋转，产生各种尺度的漩涡。本发明提供的多尺度掺混器将流体运动和超声振动相结合，实现了从大尺度到微观尺度范围的多尺度掺混，改善了掺混效果。

Description

一种多尺度掺混器以及掺混方法
技术领域
本发明涉及掺混领域，尤其涉及一种多尺度掺混器以及掺混方法。
背景技术
掺混器是将多种物料混合在一起的装置，现有技术中，掺混器一般通过其他装置提供掺混的动能，比如，利用搅拌器对物料进行搅拌掺混，利用泵驱动流体进行掺混。
上述掺混方式实现了大尺度范围内对物料进行掺混，但是难以在微观尺度上对物料进行掺混，因此，掺混效果欠佳。
发明内容
针对上述问题，本发明实施例提供了一种多尺度掺混器以及掺混方法。利用压电片产生超声波对流体进行掺混，实现了从大尺度到微观尺度范围的多尺度掺混，改善了掺混效果。
一方面，本发明实施例提供了一种多尺度掺混器，包括壳体，以及支撑所述壳体的支腿；所述壳体上附有多个压电片，通过所述多个压电片产生超声波使流体旋转，产生各种尺度的漩涡。
在一种可能的实现方式中，所述壳体上设置有与所述多个压电片相同数量的多个孔洞，所述多个压电片的辐射面正对所述多个孔洞，用胶圈进行密封，外侧用盖板压紧，以使所述多个压电片的辐射面直接与流体接触。
在一种可能的实现方式中，所述多个电压片分别布置在所述壳体的四个壳壁上，每个壳壁上的压电片分别集中在壳壁左右两侧，四个侧壁结构相同。
在一种可能的实现方式中，所述壳体的壳底上设置有压电片。
在一种可能的实现方式中，所述多尺度掺混器进一步包括挡流装置，所述挡流装置包括挡流板以及支撑所述挡流板的底板。
在一种可能的实现方式中，所述压电片产生的超声波的频率范围为18kHz-5MHz。
另一方面，本发明实施例提供了一种多尺度掺混方法，包括，启动壳壁同一侧的压电片，进行一个方向上的漩涡掺混；启动壳壁另一侧的压电片，进行另一个方向上的漩涡掺混。
再一方面，本发明实施例提高了另一种多尺度掺混方法，启动壳壁同一侧的压电片，进行一个方向上的漩涡掺混；放入挡流装置，以改变漩涡方向。
本发明实施例提供的多尺度掺混器将流体运动和超声振动相结合，实现了从大尺度到微观尺度范围的多尺度掺混，改善了掺混效果。
附图说明
图1图1为本发明实施例提供的多尺度掺混器结构示意图；
图2为本发明实施例提供的多尺度掺混器壳体的剖面图；
图3为本发明实施例提供的多尺度掺混器掺混工作示意图；
图4为本发明实施例提供的挡流板示意图；
图5为本发明实施例提供的挡流板俯视图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。应理解为该实施例仅仅是用于更详细具体地说明，但并不意于限制本发明的保护范围。
本发明一个实施例提供的掺混器具有壳体1和支撑所述壳体1的支腿2，所述壳体1上附有多个压电片5，通过所述多个压电片5产生超声波使流体旋转，产生各种尺度的漩涡。本发明实施例提供的多尺度掺混器将流体运动和超声振动相结合，实现了从大尺度到微观尺度范围的多尺度掺混，改善了掺混效果。
如图1所示，在一个优选的实施方式中，壳体1具有4个壳壁3和壳底4，至少两个壳壁3的侧面设置有压电片5。
在一优选的实施方式中，压电片5设置在壳壁3的左右两侧。
在一优选的实施方式中，压电片5设置在壳壁3的的同一侧。
在一优选的实施方式中，压电片5设置在4个壳壁3的左右两侧，四个壳壁3的结构相同。
在一优选的实施方式中，压电片5设置在4个壳壁3的同一侧，四个壳壁3的结构相同。
在一优选的实施方式中，所述壳体1进一步包括进水管和出水口。
上述实施例以具有4个壳壁的壳体为例对本发明的掺混器进行说明，本发明的壳体的壳壁不限制为4个，能实现本发明的其他壳壁数量都包含在本发明的保护范围中。
如图2所示，本发明另一个实施例提供的掺混器的壳体1的壳底4设置有压电片5。
本发明实施例提供了两种压电片5在壳壁3的安装方式。
在本发明一个实施例中，压电片5安装方式为在壳壁3上扣出孔洞，将压电片5辐射面正对孔洞，用胶圈密封，外侧用盖板压紧，此时压电片5辐射面直接与水接触。
在本发明另一个实施例中，压电片5安装方式为将压电片粘接在壳壁3的外侧，通过壳壁3将压电片5辐射面的振动导入壳体1内部流体。
在一优选的实施方式中，上述掺混器进一步包括挡流板装置，如图4和图5所示，所述挡流装置包括挡流板6以及支撑挡流板6的底板7，其中底板7中间具有孔洞。挡流装置可以改变流体的漩涡旋转方向。当压电片5只设置在壳壁3的一侧时，在需要改变漩涡旋转方向时，在壳体1中放入挡流板6，就可实现漩涡旋转方向的改变；或者，虽然壳壁3的两侧都设置有压电片，在需要改变漩涡旋转方向时，在壳体1中放入挡流装置，无须启动另一侧的电压片5，就可实现漩涡旋转方向的改变。
在一优选的实施方式中，压电片5产生的超声波的频率范围为18kHz-5MHz。
本发明的实施例还提供了一种多尺度掺混方法，所述方法包括启动壳壁3同一侧的压电片5，进行一个旋转方向上的漩涡掺混，其工作原理如图3所示；在需要改变漩涡旋转方向时，则启动壳壁3另一侧的压电片5，进行另一个旋转方向上的漩涡掺混。
本发明的实施例还提供了另一种多尺度掺混方法，所述方法包括启动壳壁3同一侧的压电片5，进行一个旋转方向上的漩涡掺混；在需要改变漩涡旋转方向时，放入挡流板6，以改变漩涡旋转方向。
本发明实施例提供的多尺度掺混器将流体运动和超声振动相结合，实现了从大尺度到微观尺度范围的多尺度掺混，改善了掺混效果。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多尺度掺混器，包括壳体(1)，以及支撑所述壳体(1)的支腿(2)；其特征在于：所述壳体(1)上附有多个压电片(5)，通过所述多个压电片(5)产生超声波使流体旋转，产生各种尺度的漩涡。
2.根据权利要求1所述的多尺度掺混器，其特征在于，所述壳体(1)上设置有与所述多个压电片(5)相同数量的多个孔洞，所述多个压电片(5)的辐射面正对所述多个孔洞，用胶圈进行密封，外侧用盖板压紧，以使所述多个压电片(5)的辐射面直接与流体接触。
3.根据权利要求1所述的多尺度掺混器，其特征在于，所述多个电压片(5)分别布置在所述壳体(1)的四个壳壁(3)上，每个壳壁(3)上的压电片分别集中在壳壁(3)左右两侧，四个壳壁(3)结构相同。
4.根据权利要求3所述的多尺度掺混器，其特征在于，所述壳体(1)的壳底(4)上设置有压电片(5)。
5.根据权利要求1所述的多尺度掺混器，其特征在于，所述多尺度掺混器进一步包括挡流装置，所述挡流装置包括挡流板(6)以及支撑所述挡流板(6)的底板(7)。
6.根据权利要求1所述的多尺度掺混器，其特征在于，所述压电片(5)产生的超声波的频率范围为18kHz-5MHz。
7.一种多尺度掺混方法，其特征在于，包括，
启动壳壁(3)同一侧的压电片(5)，进行一个方向上的漩涡掺混；
启动壳壁(3)另一侧的压电片(5)，进行另一个方向上的漩涡掺混。
8.一种多尺度掺混方法，其特征在于，包括，
启动壳壁(3)同一侧的压电片(5)，进行一个方向上的漩涡掺混；放入挡流装置，以改变漩涡方向。
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