CN107551920B - 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
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 (7)
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;
所述多个压电片(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(5)分别集中在壳壁(3)左右两侧,四个壳壁(3)结构相同。
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,所述壳体(1)的壳底(4)上设置有压电片(5)。
4.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)。
5.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。
6.一种多尺度掺混方法,应用于一种多尺度掺混器,所述多尺度掺混器包括:壳体(1),以及支撑所述壳体(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;所述多个压电片(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(5)分别集中在壳壁(3)左右两侧,四个壳壁(3)结构相同;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。
7.一种多尺度掺混方法,应用于一种多尺度掺混器,所述多尺度掺混器包括:壳体(1),以及支撑所述壳体(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;所述多个压电片(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(5)分别集中在壳壁(3)左右两侧,四个壳壁(3)结构相同;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);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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