CN202893218U - 一种低水损管道混合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低水损管道混合器，包括管道体和若干个混合叶片；所述若干个混合叶片沿管道体轴向交替错位分布并固定在管道体的内壁上，且混合叶片均倾斜于管道体的横截面，每相邻两个混合叶片倾斜于管道体横截面的方向相反，使得各混合叶片沿管道体轴呈螺旋分布，使流体整体在沿管道体延伸方向流动的过程中呈螺旋形前进，形成螺旋涡流而保证待处理水和投加的药剂能够进行充分混合，保证了混合效率，同时能耗、药剂耗量均较低；特别在优化的构造中，混合叶片沿管道体轴向交替错位的分布结构结合混合叶片上采取通孔的设计，能够使管道体内流体形成螺旋涡流与若干细流相互撞击的紊流扰动体系，大幅度提高管道混合器的混合效率，同时通孔设计进一步减小了混合叶片对流体的水流阻力，使得能耗低，其节能、增效的效果显著。

Description

一种低水损管道混合器

技术领域

本实用新型涉及一种应用于水处理中的混合器，特别提供一种低水损管道混合器。

背景技术

传统的混合器包括机械搅拌混合器、分流隔板混合器和管道混合器等。其中，管道混合器因其结构简单、使用方便、占地面积小等优势被广泛应用；管道混合器由管道体以及设置在管道体内的混合叶片构成，使用时，利用水泵等液体灌注设备将待处理水和药水灌注到管道混合器中形成水流，借助混合叶片对水流的扰动让待处理水和药水相互混合。由此可见，混合叶片在管道体内的分布和结构对管道混合器的混合效率有直接的影响。然而，常用的管道混合器主要有螺旋片式和交错板式两种。在螺旋片式的管道混合器中，混合叶片的形状是由矩形板块扭曲180°形成的螺旋形，若干个螺旋形混合叶片以不同的旋转相位沿管道体轴线位置分布在管道体内，从而让水流在不同段形成不同方向的涡流进行混合；但是螺旋形混合叶片扰动的范围很有限，仅位于管道体轴线位置附近的局部水流能够得以螺旋扰动，而管道体内壁附近的大多流体依然为顺流，导致螺旋片式管道混合器的混合效率不高，且水头损失大。在交错板式的管道混合器中，混合叶片是固定在管道体内壁且垂直于管道体轴向的板体，若干个混合叶片沿管道体轴向交替错位分布，让水流整体成S形流体进行混合；该结构的水流扰动相对于螺旋片式管道混合器有所增强，可以达到较高混合效率，但是由于流体在管道混合器中呈S形流动所受到的阻力较大，因此若要保证一定的出水压力，使用交错板式管道混合器与使用旋片式管道混合器相比，水泵等液体灌注设备需要提供更大的入水灌注压力，导致能耗和使用成本的增加。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种混合效率较高、能耗和药耗较低的低水损管道混合器。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种低水损管道混合器，包括管道体和若干个混合叶片；混合叶片沿管道体轴向交替错位分布并固定在管道体的内壁上，且混合叶片均倾斜于管道体的横截面，每相邻两个混合叶片倾斜于管道体横截面的方向相反。

该方案中，若干个混合叶片是沿管道体轴向交替错位分布并固定在管道体的内壁上的，即一个混合叶片安装在管道体内壁的左半侧面（或右半侧面）、其相邻的另一个混合叶片安装在管道体内壁的右半侧面（或左半侧面），如此反复沿管道体轴向交替的错位分布下去；而且混合叶片均倾斜于管道体的横截面，每相邻两个混合叶片倾斜于管道体横截面的方向是相反的，即若一个混合叶片是从上往下（或从下往上）的向管道体延伸方向倾斜、则其相邻的另一个混合叶片是从下往上（或从上往下）的向管道体延伸方向倾斜，使得各混合叶片沿管道体轴呈螺旋分布。混合叶片采用如此的螺旋分布结构，在待处理水和药剂被灌注进该低水损管道混合器后，管道体内壁右半侧面（或左半侧面）从上往下（或从下往上）倾斜的混合叶片使得流体由上至下（或由下至上）地向左半侧（或右半侧）流动，而下一个管道体内壁左半侧面（或右半侧面）从下往上（或从上往下）倾斜的混合叶片又使得流体由下至上（或由上至下）地向右半侧（或左半侧）流动，如此往复，从而让流体整体在沿管道体延伸方向流动的过程中呈螺旋形前进，形成螺旋涡流而保证待处理水和药剂能够进行充分混合；同时，由于流体呈螺旋形前进，其流动阻力相比于S形流动所受阻力小，从而减小了能耗。

作为一种优化方案，所述混合叶片上还设有若干通孔。这样，进入低水损管道混合器的流体在呈螺旋涡流前进的基础上，还有一部分水流穿过混合叶片上的若干通孔而形成细小的紊流，这些细流与螺旋涡流相互撞击加扰，使得管道体内混合更加充分，从而混合效率得以大幅提升；同时，混合叶片上的若干通孔又相当于增加了流体的水流通径，能够进一步减小水流阻力并增加水流紊动，从而进降低能耗和药耗。

作为进一步的优化方案，若干个混合叶片中，每相邻两个混合叶片在管道体横截面的投影不存在重叠。该进一步优化方案可保证每相邻两个混合叶片在管道体内构成的实度都小于50%，有助于进一步减小对流体的阻力并增加水流紊动，降低能耗和药耗。

综上所述，本实用新型低水损管道混合器通过特殊的混合叶片分布结构保证了混合效率，同时能耗、药剂耗均较低，还具有结构简单的特点；特别在优化方案中，混合叶片沿管道体轴向交替错位的分布结构结合混合叶片上通孔的设计，能够使管道体内流体形成螺旋涡流与若干细流相互撞击的紊流扰动体系，大幅度提高低水损管道混合器的混合效率，同时通孔设计进一步减小了混合叶片对流体的水流阻力，使得能耗和药耗均得以降低。

附图说明

图1为本实用新型低水损管道混合器最佳实施例的立体结构图，其中，部分管道体被剖开后显示出内部混合叶片分布结构；

图2为本实用新型低水损管道混合器最佳实施例的横截面剖视图。

图中的附图标记，1为管道，2为混合叶片，3为通孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。

图1是本实用新型低水损管道混合器最佳实施例的结构图，如其所示，本实用新型的低水损管道混合器包括管道体1和若干个混合叶片2，本实施例中混合叶片2的形状呈椭圆扇形，且混合叶片2上设有若干通孔；若干个混合叶片2是沿管道体1轴向交替错位分布并固定在管道体1的内壁上，即一个混合叶片安装在管道体内壁的右半侧面、其相邻的另一个混合叶片安装在管道体内壁的左半侧面，如此反复沿管道体1轴向交替的错位分布下去；而且混合叶片2均倾斜于管道体1的横截面，每相邻两个混合叶片2倾斜于管道体横截面的方向是相反的，即若一个混合叶片是从上往下（或从下往上）的向管道体延伸方向倾斜、则其相邻的另一个混合叶片是从下往上（或从上往下）的向管道体延伸方向倾斜，使得各混合叶片沿管道体轴呈螺旋分布；每相邻两个混合叶片2在管道体1横截面的投影不存在重叠，这从低水损管道混合器的横截面剖视图能够看到，如图2所示。待处理水和药水被灌注进该低水损管道混合器，管道体内壁右半侧面从上往下倾斜的混合叶片使得流体由上至下地向左半侧流动，而下一个管道体内壁左半侧面从下往上倾斜的混合叶片由使得流体由下至上地向右半侧流动，如此往复，从而让流体整体在沿管道体延伸方向流动的过程中呈螺旋形前进；与此同时，混合叶片上的通孔使得部分水流穿过形成若干细流，这些细流与螺旋涡流相互撞击加扰，使得管道体内液体充分混合，从而让管道混合器具备很高的混合效率。不仅如此，由于整体呈螺旋形前进的流体相比于S形流动所受阻力而言，其流动阻力大幅度减小，加之混合叶片上的若干通孔又相当于增加了流体的直流通径，能够进一步减小对流体的直流阻力，并且每相邻两个混合叶片在管道体横截面的投影不存在重叠，使得每相邻两个混合叶片在管道体内构成的实度都小于50%，再进一步的让流体流动更顺畅，从而降低了能耗和药耗。

上述实施例是本实用新型的最佳实施例，但如果要实现混合效率较高、能耗和药耗较低的目标，则只需要让若干个混合叶片沿管道体轴向交替错位分布并固定在管道体的内壁上，且混合叶片均倾斜于管道体的横截面，每相邻两个混合叶片倾斜于管道体横截面的方向相反，使得各混合叶片沿管道体轴呈螺旋分布，让管道体内的流体形成螺旋涡流即可；其原理在前述文字中已进行说明，此处不再赘述。此外，本文前述的原理说明文字中描述的左/右和上/下方位是相对而言的；若将管道混合器以其管道体轴线为轴心旋转90°放置，左/右和上/下方位则相互调换；若将管道混合器以其管道体轴线为轴心旋转180°放置，则左与右调换、上与下调换；但无论如何旋转放置，其结构和效果实际上与前述原理说明文字的描述是等同的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种低水损管道混合器，包括管道体和若干个混合叶片；其特征在于，所述若干个混合叶片沿管道体轴向交替错位分布并固定在管道体的内壁上，且混合叶片均倾斜于管道体的横截面，每相邻两个混合叶片倾斜于管道体横截面的方向相反。

2.根据权利要求1所述的低水损管道混合器，其特征在于，所述混合叶片上还设有若干通孔。

3.根据权利要求2所述的低水损管道混合器，其特征在于，所述若干个混合叶片中，每相邻两个混合叶片在管道体横截面的投影不存在重叠。

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