CN107694367A - 一种连续混合气液介质的装置 - Google Patents
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Abstract
一种连续混合气液介质的装置，涉及一种物料混合装置，该发明由包括内部带孔的、表面附有柱状结构的管道，以及内层管道外包裹的一层螺旋通道组成，或者孔贯穿于立柱上。其中内层管道直径、内层管道上孔的数量、内层管道上柱状结构的数量以及螺旋通道的直径和螺距都可以根据实际情况发生改动。而且随着立柱和通道的角度发生改变，气液和液液的连续混合效果也会得到提升。由于添加了孔状结构增加了孔射流、添加柱状结构增加了流体的扰流以及外部螺旋通道增加流体旋流。这些均可增强流体的湍动程度，可改善內管与外管中物料的混合效率。应用于工业生产中的气‑气、气‑液或液‑液混合。
Description
技术领域
本发明涉及一种物料混合装置，特别是涉及一种连续混合气液介质的装置。
背景技术
伴随着工业技术的发展，气-气、气-液或液-液连续混合装置在工业生产中有着重要的作用，在化工、能源等多方面都有着较为广泛的应用。研究气-气、气-液或液-液连续混合的问题，以便使化工生产过程更加高效，不仅是现代工业发展中必须解决的问题，同时也是发展节约工作的迫切任务。
气液混合器的工作原理就是让流体在管线中流动冲击各种类型的元件，增加流体层流运动的速度梯度或形成湍流，层流时是“分割-位置移动-重新汇合”，湍流时，流体除上述三种情况外，还会在断面方向产生剧烈的涡流，有很强的剪切力作用于流体，使流体进一步分割混合，最终混合形成所需要的状态。促进湍流的发生是各种混合器的关键技术。SK型静态混合器使流体时而左旋，时而右转旋，通过旋流不断改变流动方向，不仅将中心流体推向周边，而且将周边流体推向中心，从而造成良好的径向混合效果。本发明是一种集旋流、射流和绕流为一体的多功能混合元件，适用于气—气、气—液和液—液的混合、乳化、反应、吸收、萃取、强化传热过程。安装简单，极易维护；安全稳定，节能环保。相比传统混合装置，本发明具有结构简单、流体力学性能好、能耗少、容易制造等优点。
由此可见，在利用射流、旋流和扰流基本原理的前提下，发明一种适用于各种工艺、加工制造及安装简易的新型设备是必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连续混合气液介质的装置，本装置使流体在流动过程中形成射流、旋流和扰流，无流动死区，能增加湍动程度，从而使气体与液体或液体与液体之间充分混合；适用于各种工艺中各种物料的充分混合。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种连续混合气液介质的装置，所述装置由内部带孔的、表面附有柱状结构的管道，以及内层管道外包裹一层螺旋通道组成；其中内层管道直径、内层管道上孔的数量、内层管道上柱状结构的数量以及螺旋通道的直径和螺距根据实际情况设计；立柱和管道成九十度角。
所述的一种连续混合气液介质的装置，所述装置包含两种立柱与孔的结构安排；一种是孔和立柱分开、相互独立的结构，另一种是孔与立柱相互结合的结构，孔贯穿在立柱上，形成中空的立柱结构。
本发明的优点与效果是：
1.本发明所使用的一种基于射流、旋流和扰流的气-气、气-液或液-液连续混合装置。包括内部带孔的、表面附有柱状结构的管道，或者孔贯穿于立柱上，以及内层管道外包裹的一层螺旋通道。内层管道直径、内层管道上孔的数量、内层管道上柱状结构的数量以及螺旋通道的直径和螺距都可以根据实际情况发生改变。而且随着立柱和通道的角度发生改变，液气和液液的连续混合效果也会得到提升。且上述内层管道、外层螺旋通道间无相对运动。
2.本发明一种基于射流、旋流和扰流的气-气、气-液或液-液连续混合装置，在反应时在内层管道中添加一种反应物料，与此同时在外层管道中添加另外一种反应物料。由于本发明在内层管上添加了孔状结构，使管内反应物料可以通过孔射流的形式进入到外层管道，从而达到与要层管道中的物料相互混合的目的。
3.本发明一种基于射流、旋流和扰流的气-气、气-液或液-液连续混合装置，由于螺旋通道的加入诱导流体形成旋流，使流入填料内的流体的速度场进行改变，促进流体之间的混合，有效消除流体在反应器中内的短路、沟流及壁流现象，增强流体的湍动程度，进而提高传质效果；并且增加了这一物料在流动中过程中的距离，可使气-气、气-液或液-液旋流接触的装置可使气-气、气-液或液-液在反应器内旋流接触，从而使得管外与管内两种物料相互混合的时间得到了延长，与此同时反应液体将以旋流的方式流动，便会使得两种物料混合的更加充分，可提高传质效率。
4.本发明一种基于射流、旋流和扰流的气-气、气-液或液-液连续混合装置在螺旋管道内、内层管道上添加了一个柱状结构，在有物料通过的时候起到了扰流的作用，增加湍动程度，从而使两种物料进一步充分混合。而且随着立柱和通道的角度发生改变，液气和液液的连续混合效果也会得到提升。
5.本发明一种基于射流、旋流和扰流的气-气、气-液或液-液连续混合装置结构简单，加工制造简单易行。
6.本发明一种基于射流、旋流和扰流的气-气、气-液或液-液连续混合装置可广泛应用于石油、化工、冶金、能源及制药等行业。
7.本发明一种基于射流、旋流和扰流的气-气、气-液或液-液连续混合装置针对不同的应用场合和操作条件，可改变内层管道直径、内层管道上孔的数量、内层管道上柱状结构的数量以及螺旋通道的直径和螺距，对结构进行优化设计，实现强化传质的目的。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构示意图的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。
本发明所使用的一种基于射流、旋流和扰流的气-气、气-液或液-液连续混合装置。包括内部带孔的、表面附有柱状结构的管道，或者孔贯穿于立柱上，以及内层管道外包裹的一层螺旋通道。内层管道直径、内层管道上孔的数量、内层管道上柱状结构的数量以及螺旋通道的直径和螺距都可以根据实际情况发生改变。而且随着立柱和通道的角度发生改变，液气和液液的连续混合效果也会得到提升。且上述内层管道、外层螺旋通道间无相对运动。在反应时在内层管道中添加一种反应物料，与此同时在外层管道中添加另外一种反应物料。由于本发明在内层管上添加了孔状结构，使管内反应物料可以通过孔射流的形式进入到外层管道，从而达到与要层管道中的物料相互混合。由于螺旋通道的加入诱导流体形成旋流，使流入填料内的流体的速度场进行改变，促进流体之间的混合，有效消除流体在反应器中内的短路、沟流及壁流现象，增强流体的湍动程度，进而提高传质效果；并且增加了这一物料在流动中过程中的距离，可使气-气、气-液或液-液旋流接触的装置可使气-气、气-液或液-液在反应器内旋流接触；螺旋管道内、内层管道上添加了一个柱状结构，在有物料通过的时候起到了扰流的作用，增加湍动程度，从而使两种物料进一步充分混合。而且随着立柱和通道的角度发生改变，液气和液液的连续混合效果也会得到提升。本发明针对不同的应用场合和操作条件，可改变内层管道直径、内层管道上孔的数量、内层管道上柱状结构的数量以及螺旋通道的直径和螺距，对结构进行优化设计。
本发明由包括内部带孔的、表面附有柱状结构的管道，以及内层管道外包裹的一层螺旋通道组成。其中内层管道直径、内层管道上孔的数量、内层管道上柱状结构的数量以及螺旋通道的直径和螺距都可以根据实际情况发生改动。图中本发明的立柱和管道成九十度角，所以随着立柱和通道的角度发生改变，液气和液液的连续混合效果也会得到提升。
应用时在内层管道中添加一种物料，与此同时在外层管道中添加另外一种物料。由于本发明在内层管上添加了孔状结构，使管内物料可以通过孔射流的形式进入到外层管道，从而达到与外层管道中的物料相互混合。由于螺旋通道的加入诱导流体形成旋流，使流入填料内的流体的速度场进行改变，促进流体之间的混合，有效消除流体在反应器中内的短路、沟流及壁流现象，增强流体的湍动程度，进而提高传质效果；并且增加了这一物料在流动中过程中的距离，可使气-气、气-液或液-液旋流接触，从而使得管外与管内两种物料相互混合的时间得到延长，与此同时物料将以旋流的方式流动，便会使得两种物料混合的更加充分，可提高传质效率。在内层管道上添加了一个柱状结构，在有物料通过的时候起到了扰流的作用，增加湍动程度，从而使两种物料进一步充分混合。而且随着立柱和通道的角度发生改变，气液和液液的连续混合效果也会得到提升。本发明两种立柱与孔的结构安排。其中一种是孔和立柱为分开、相互独立的结构。另一种是孔与立柱相互结合的结构，孔贯穿在立柱上，形成中空的立柱结构。立柱与管道的角度可以根据实际情况成任意角度，在两者角度改变的同时混合器的性能也得到相应的提升。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种连续混合气液介质的装置，其特征在于，所述装置由内部带孔的、表面附有柱状结构的管道，以及内层管道外包裹一层螺旋通道组成；其中内层管道直径、内层管道上孔的数量、内层管道上柱状结构的数量以及螺旋通道的直径和螺距根据实际情况设计；立柱和管道成九十度角。
2.根据权利要求1所述的一种连续混合气液介质的装置，其特征在于，所述装置包含两种立柱与孔的结构安排；一种是孔和立柱分开、相互独立的结构，另一种是孔与立柱相互结合的结构，孔贯穿在立柱上，形成中空的立柱结构。
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|---|---|
| CN (1) | CN107694367A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110174006A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-27 | 哈尔滨理工大学 | 一种三层螺旋换热管 |
| CN110259420A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-20 | 东北石油大学 | 可投捞式井下泡沫发生器 |
| CN110756072A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-02-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种用于油田伴生气油气混输的混合装置及混合方法 |
| CN115477358A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-12-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含油污水二次分离装置、多级分离器、分离系统及分离方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1634308A1 (ru) * | 1987-12-10 | 1991-03-15 | С. И. Виленкин, Э Б Михайлов и А. С. Светлицкий | Смеситель жидкости и газа |
| CN1496756A (zh) * | 2002-09-25 | 2004-05-19 | �仯��ҵ��ʽ���� | 搅拌混合装置及搅拌混合方法 |
| CN101371975A (zh) * | 2008-09-26 | 2009-02-25 | 沈阳化工学院 | 多流道螺旋静态混合器 |
| CN104226207A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-24 | 沈阳化工大学 | 双侧冷却同心套管式磺化反应器 |
| CN207641315U (zh) * | 2017-11-03 | 2018-07-24 | 沈阳化工大学 | 一种连续混合气液介质的装置 |
-
2017
- 2017-11-03 CN CN201711067289.9A patent/CN107694367A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1634308A1 (ru) * | 1987-12-10 | 1991-03-15 | С. И. Виленкин, Э Б Михайлов и А. С. Светлицкий | Смеситель жидкости и газа |
| CN1496756A (zh) * | 2002-09-25 | 2004-05-19 | �仯��ҵ��ʽ���� | 搅拌混合装置及搅拌混合方法 |
| CN101371975A (zh) * | 2008-09-26 | 2009-02-25 | 沈阳化工学院 | 多流道螺旋静态混合器 |
| CN104226207A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-24 | 沈阳化工大学 | 双侧冷却同心套管式磺化反应器 |
| CN207641315U (zh) * | 2017-11-03 | 2018-07-24 | 沈阳化工大学 | 一种连续混合气液介质的装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110259420A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-20 | 东北石油大学 | 可投捞式井下泡沫发生器 |
| CN110259420B (zh) * | 2019-06-18 | 2023-12-19 | 东北石油大学 | 可投捞式井下泡沫发生器 |
| CN110174006A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-27 | 哈尔滨理工大学 | 一种三层螺旋换热管 |
| CN110756072A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-02-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种用于油田伴生气油气混输的混合装置及混合方法 |
| CN110756072B (zh) * | 2019-11-06 | 2024-03-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种用于油田伴生气油气混输的混合装置及混合方法 |
| CN115477358A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-12-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含油污水二次分离装置、多级分离器、分离系统及分离方法 |
| CN115477358B (zh) * | 2022-08-05 | 2024-01-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含油污水二次分离装置、多级分离器、分离系统及分离方法 |
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