CN108568265A - 超声波螺旋管混合器 - Google Patents

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许昌义
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • B01F31/86—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations with vibration of the receptacle or part of it
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

超声波螺旋管混合器，流体Ａ管与流体Ｂ管汇合到螺旋混合管，螺旋混合管的中部安装有固定座，固定座的上面安装有超声波振子，螺旋混合管的下部是混合流体出口。超声波振子连接到超声波发生器的输出端。超声波螺旋管混合器的混合方法，从流体Ａ管与流体Ｂ管流下来的流体Ａ与流体Ｂ，汇合到螺旋混合管中，螺旋式的流动加上离心力的作用，使得流体Ａ与流体Ｂ开始快速混合，同时在混合的过程中，超声波振子将超声波能量转换成机械振动，对螺旋混合管施加高频振动力，超声波具有能量高、穿透力强；方向性好。促使流体Ａ与流体Ｂ更加充分、更加快速的混合，提高了均匀度，而振动更不易产生堵塞。混合的速度与混合的质量得到及大的提高。

Description

超声波螺旋管混合器
技术领域
本发明涉及化学、化工、建筑、医药和食品等领域，是一种流体混合器，尤其是“超声波螺旋管混合器”。
背景技术
流体混合应用在很多领域，设备的混合性能对于化学转化和产品制造非常重要。反应物料必须快速混合，才能满足所需条件，例如，对于二氯丙醇与氢氧化钠间的环化反应过程，只有在快速混合条件下，才能抑制氢氧化钠造成的产物水解。所以，混合性能好的高效混合设备的开发，是推动相关产业技术进步的关键要素。中国专利申请号：201210062046.7《水溶性偶氮染料的螺旋管混沌混合的连续化制备方法》，其核心在螺旋管型突扩突缩结构。与单纯的直管突扩突缩型混合反应相比，流体在弯曲管路中产生的横向二次流的混合效果远强于直管部分的单纯依靠扩散的混合；与常规的螺旋管相比，突扩突缩部分又能改变流体运动轨迹、增加混合界面表面积，增强混沌混合效果，而且此混合器既保留了微反应器的混合快速均匀、不需搅拌、停留时间短、产品质量稳定性高、反应热通过管壁快速移走等优点。这个专利申请利巧妙的利用了螺旋管截面突扩突缩的结构，不过，还有其它更有效的方法来提高了混合效果，如将超声波的细微按摩，也称为“内按摩”这是超声波独有的特性，改变细胞膜的通透性，穿透性好，用在混合的过程中提高混合质量。
发明内容
为了进一步的完善螺旋管混合器系列，本发明提供一种超声波螺旋管混合器，力图通过超声波螺旋管混合器，提高混合效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：超声波螺旋管混合器，其结构有流体Ａ管、流体Ｂ管及螺旋混合管，流体Ａ管下面有A管阀门，流体Ｂ管下面有B管阀门，流体Ａ管与流体Ｂ管汇合到螺旋混合管，螺旋混合管的中部安装有固定座，固定座的上面安装有超声波振子，螺旋混合管的下部是混合流体出口。超声波振子连接到超声波发生器的输出端。
超声波螺旋管混合器的混合方法，从流体Ａ管与流体Ｂ管流下来的流体Ａ与流体Ｂ，汇合到螺旋混合管中，螺旋式的流动加上离心力的作用，使得流体Ａ与流体Ｂ开始快速混合，同时在混合的过程中，超声波振子对螺旋混合管施加高频振动力，使螺旋混合管产生同步弹性振动，促使流体Ａ与流体Ｂ更加充分、更加快速的混合。
本发明的有益效果是，超声波螺旋管混合器，流体Ａ管与流体Ｂ管汇合到螺旋混合管，螺旋混合管的中部安装有固定座，固定座的上面安装有超声波振子，螺旋混合管的下部是混合流体出口。超声波振子连接到超声波发生器的输出端。超声波螺旋管混合器的混合方法，从流体Ａ管与流体Ｂ管流下来的流体Ａ与流体Ｂ，汇合到螺旋混合管中，螺旋式的流动加上离心力的作用，使得流体Ａ与流体Ｂ开始快速混合，同时在混合的过程中，超声波振子将超声波能量转换成机械振动，对螺旋混合管施加高频振动力，超声波具有能量高、穿透力强；方向性好，适合于对混合要求精细，均匀的流体，能满足安静的工作环境要求。使螺旋混合管产生同步弹性振动，促使流体Ａ与流体Ｂ更加充分、更加快速的混合，提高了均匀度，而振动更不易产生堵塞。混合的速度与混合的质量得到及大的提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图中，1.流体Ａ管、2. 流体Ｂ管、3.A管阀门、4.B管阀门、5.螺旋混合管、6. 固定座、7. 超声波振子、8.混合流体出口、9.超声波发生器。
图1是超声波螺旋管混合器示意图，图中，超声波螺旋管混合器，其结构有流体Ａ管、流体Ｂ管及螺旋混合管，流体Ａ管1 下面有A管阀门3，流体Ｂ管2 下面有B管阀门4，流体Ａ管1与流体Ｂ管2汇合到螺旋混合管5，螺旋混合管5的中部安装有固定座6，固定座6的上面安装有超声波振子7，螺旋混合管5的下部是混合流体出口8。超声波发生器9与超声波振子7相连接。超声波螺旋管混合器的混合方法，从流体Ａ管1与流体Ｂ管2流下来的流体Ａ与流体Ｂ，汇合到螺旋混合管5中，螺旋式的流动加上离心力的作用，使得流体Ａ与流体Ｂ开始快速混合，同时在混合的过程中，超声波振子7对螺旋混合管5施加高频振动力，使螺旋混合管5产生同步弹性振动，螺旋混合管的振动直接挤压振动管内的混合液体，使流体Ａ与流体Ｂ更加充分，更加快速的混合。
超声波振子7也称能量转换器，内部主要有压电陶瓷片，是将超声波的能量转换为机械式高频振动的能量，超声波发生器要与超声波振子相连接，超声波发生器9的输出频率可调，功率可调，可定时。如果流体Ａ与流体Ｂ混合时需要，超声波螺旋管混合器是可以在液体中工作的。

Claims (3)

1.超声波螺旋管混合器，其结构有流体Ａ管、流体Ｂ管及螺旋混合管，其特征是：流体Ａ管与流体Ｂ管汇合到螺旋混合管，螺旋混合管的中部安装有固定座，固定座的上面安装有超声波振子，螺旋混合管的下部是混合流体出口。
2.根据权利要求1所述的超声波螺旋管混合器，其特征是：超声波振子连接到超声波发生器的输出端。
3.超声波螺旋管混合器的混合方法，其特征是：从流体Ａ管与流体Ｂ管流下来的流体Ａ与流体Ｂ，汇合到螺旋混合管中，螺旋式的流动加上离心力的作用，使得流体Ａ与流体Ｂ开始快速混合，同时在混合的过程中，超声波振子对螺旋混合管施加高频振动力，使螺旋混合管产生同步弹性振动，促使流体Ａ与流体Ｂ更加充分、更加快速的混合。
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