CN207102373U - 流体混合器和具有其的管组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流体混合器和具有其的管组件。所述流体混合器包括：管本体，所述管本体内限定出混合通道，所述混合通道具有进口和出口，且所述混合通道内设有多个扰流叶，每个所述扰流叶由所述管本体的周壁的一部分沿所述管本体的径向向内折弯而成。根据本实用新型的流体混合器，可以在保证管道的输送能力的条件下实现较好的混合效果，并且结构简单、易于制造、安装方便。

Description

流体混合器和具有其的管组件

技术领域

本实用新型涉及流体输送技术领域，具体而言，涉及一种流体混合器和具有所述流体混合器的管组件。

背景技术

相关技术中，为了达到传质、导热、混合均匀等目的，通常在管道的内周壁上焊接扰流件，以对流过的诸如溶液、矿浆等流体进行扰动。然而，在管道内焊接扰流件的制造过程比较复杂，尤其对于细长管道来说，制造更加困难，并且，一些扰流件占用管道较大的流通截面面积，对流体的流动产生较大的阻力，影响管道的输送能力。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种流体混合器，所述流体混合器具有结构简单、易于制造、安装方便、混合效果好、流体阻力小等优点。

本实用新型还提出一种具有所述流体混合器的管组件。

根据本实用新型第一方面实施例的流体混合器，包括：管本体，所述管本体内限定出混合通道，所述混合通道具有进口和出口，且所述混合通道内设有多个扰流叶，每个所述扰流叶由所述管本体的周壁的一部分沿所述管本体的径向向内折弯而成。

根据本实用新型实施例的流体混合器，可以在保证管道的输送能力的条件下实现较好的混合效果，并且结构简单、易于制造、安装方便。

另外，根据本实用新型实施例的流体混合器还具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，每个所述扰流叶在从所述进口至所述出口的方向上沿所述管本体的径向向内倾斜延伸。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述扰流叶在从所述进口至所述出口的方向上沿所述管本体的周向呈螺旋阶梯分布，相邻两个所述扰流叶分别在所述管本体的周向上和轴向上间隔设置。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述扰流叶沿所述管本体的轴向排列成多排，每排所述扰流叶沿所述管本体的周向间隔设置。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述扰流叶被构造成矩形或圆缺形。

进一步地，所述管本体的外直径为d，所述扰流叶的宽度方向垂直于所述管本体的中心轴线，所述扰流叶的宽度W和长度L满足：(d/4)≤W≤(d/6)，1.5W≤L≤2W。

有利地，每个所述扰流叶的平行于其长度方向的中心轴线与所述管本体的中心轴线之间的夹角为20°～30°。

根据本实用新型的一些实施例，所述流体混合器还包括：安装环，所述安装环设于所述管本体且围绕所述进口设置。

有利地，所述安装环的内直径不小于所述进口的最大直径且外直径大于所述管本体的外直径。

根据本实用新型第二方面实施例的管组件，包括：管道；根据本实用新型第一方面实施例所述的流体混合器，所述管本体插设于所述管道内且与所述管道采用间隙配合。

根据本实用新型实施例的管组件，通过利用如上所述的流体混合器，可以在保证输送能力的条件下实现较好的混合效果，并且结构简单、易于制造、安装方便。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的管组件的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的流体混合器的结构示意图。

附图标记：

管组件1，

流体混合器10，

管本体100，混合通道110，进口111，出口112，扰流叶120，豁口130，

安装环200，

管道20，管接头30，密封垫片40。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型第一方面实施例的流体混合器10，该流体混合器10具有结构简单、易于制造、安装方便、混合效果好、流体阻力小等优点。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的流体混合器10，包括管本体100。

具体而言，管本体100可以为耐腐蚀钢管，管本体100内限定出混合通道110，混合通道110具有进口111和出口112，流体的流动方向为从进口111至出口112的方向。混合通道110内设有多个扰流叶120，每个扰流叶120由管本体100的周壁的一部分沿管本体100的径向向内折弯而成，且每个扰流叶120在管本体100的周壁上遗留豁口130。

相关技术中，管道内的流体在层流条件下的流速沿管道的径向呈抛物线分布，管道内中心处流体的流速为管道内流体的平均流速的2倍，邻近管道内周壁的环形区域流体的流速大大低于管道内流体的平均流速，而邻近管道内周壁的流体的流速接近为零。

因此，一方面，通过将根据本实用新型实施例的流体混合器10插设于管道内，管道内的流体由进口111进入混合通道110，在扰流叶120的扰动作用下，邻近管本体100内周壁(即邻近管道内周壁)的流体被强制带到混合通道110的中心处，并沿着管道的轴向向着出口112继续流动，从而可以改善管道内流体的层流情况。

也就是说，流体混合器10可以对管道内的流体进行扰动，使流过流体混合器10的流体由稳定的层流变为紊流，流体可以在管道内旋转、交错、翻转，并进行界面更新，如此，流体在管道内的流动过程中，伴随着流体的分割、位移和混合的循环进行，可以使管道内中心处的流体和邻近管道内周壁的环形区域的流体交替、换位。

另一方面，根据本实用新型实施例的流体混合器10，由于扰流叶120直接由管本体100的周壁切割并向内折弯而成，从而省去了在管道内的焊接操作，制造、安装比较容易，且省工省料；由于扰流叶120不与管道的内周壁焊接，流体混合器10的使用情况不影响管道的正常使用，并且，流体混合器10直接插入管道内使用，这种内插式结构易于维修和更换。

此外，根据本实用新型实施例的流体混合器10，由于管本体100的壁厚可以较小，在流量相同的条件下相对于相关技术中的扰流件流体的流速较快，流体的动力较强，混合效果较佳。

综上所述，根据本实用新型实施例的流体混合器10，可以在保证管道的输送能力的条件下实现较好的混合效果，并且结构简单、易于制造、安装方便。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，每个扰流叶120在从进口111至出口112的方向上沿管本体100的径向向内倾斜延伸，从而可以在流体的流动方向上对流体进行扰动，混合效果好且流体的流动阻力较小。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，多个扰流叶120在从进口111至出口112的方向上沿管本体100的周向呈螺旋阶梯分布，相邻两个扰流叶120分别在管本体100的周向上和轴向上间隔设置，从而可以有效减小流体的阻力，有效地保证管道的输送能力。

当然，在本实用新型的一些具体实施例中，多个扰流叶120还可以沿管本体100的轴向排列成多排，每排扰流叶120沿管本体100的周向间隔设置。其中，在管本体100的任一横截面内，可以根据管本体100的内直径大小设置适宜数量的扰流叶120，例如，当管本体100的内直径较小时，扰流叶120的数量不大于2；当本体100的内直径较大时，扰流叶120的数量大于2，从而有利于既保证混合效果，又可以减小流体的流动阻力。

根据本实用新型的一些实施例，每个扰流叶120被构造成矩形或圆缺形。例如，如图1和图2所示，每个扰流叶120被构造成矩形，管本体100的外直径为d，扰流叶120的宽度方向垂直于管本体100的中心轴线，扰流叶120的宽度W和长度L满足：(d/4)≤W≤(d/6)，1.5W≤L≤2W，从而可以保证较好的混合效果和较好的流体输送能力。

有利地，如图2所示，每个扰流叶120的平行于扰流叶120的长度方向的中心轴线与管本体100的中心轴线之间的夹角α为20°～30°，从而便于制造成型，结构强度高且扰流效果好。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，流体混合器10还包括圆环形的安装环200，安装环200与管本体100焊接，且安装环200围绕进口111设置，从而方便流体混合器10支撑在管道上，且流体混合器10的结构比较可靠。其中，安装环200可以为耐腐蚀钢件，从而使用寿命较长。

有利地，安装环200的内直径不小于进口111的最大直径，且安装环安装于管道法兰上，安装环200的外直径等于管道法兰的密封面的外直径，从而有利于减小流体的流动阻力，且方便安装、密封性好。

根据本实用新型第二方面实施例的管组件1，包括管道20和根据本实用新型第一方面实施例所述的流体混合器10。

具体而言，管本体100插设于管道20内，且管本体100的外周壁与管道20的内周壁之间采用间隙配合，管本体100的中心轴线与管道20的中心轴线重合。例如，管本体100的外周壁与管道20的内周壁之间的间隙较小，即，管本体100的外直径略小于管道20的内直径，以在保证混合效果的条件下减小泵送压力。

可以理解，管组件1还包括管接头30，管接头30处可以设置密封垫片40，管本体100插入密封垫片40内后再插入管道20内。例如，管接头30为法兰接头，从而便于安装和维修。

根据本实用新型实施例的管组件1，通过利用如上所述的流体混合器10，可以在保证输送能力的条件下实现较好的混合效果，并且结构简单、易于制造、安装方便。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“可选实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种流体混合器，其特征在于，包括：

管本体，所述管本体内限定出混合通道，所述混合通道具有进口和出口，且所述混合通道内设有多个扰流叶，每个所述扰流叶由所述管本体的周壁的一部分沿所述管本体的径向向内折弯而成。

2.根据权利要求1所述的流体混合器，其特征在于，每个所述扰流叶在从所述进口至所述出口的方向上沿所述管本体的径向向内倾斜延伸。

3.根据权利要求1所述的流体混合器，其特征在于，多个所述扰流叶在从所述进口至所述出口的方向上沿所述管本体的周向呈螺旋阶梯分布，相邻两个所述扰流叶分别在所述管本体的周向上和轴向上间隔设置。

4.根据权利要求1所述的流体混合器，其特征在于，多个所述扰流叶沿所述管本体的轴向排列成多排，每排所述扰流叶沿所述管本体的周向间隔设置。

5.根据权利要求1所述的流体混合器，其特征在于，每个所述扰流叶被构造成矩形或圆缺形。

6.根据权利要求5所述的流体混合器，其特征在于，所述管本体的外直径为d，所述扰流叶的宽度方向垂直于所述管本体的中心轴线，所述扰流叶的宽度W和长度L满足：(d/4)≤W≤(d/6)，1.5W≤L≤2W。

7.根据权利要求5所述的流体混合器，其特征在于，每个所述扰流叶的平行于其长度方向的中心轴线与所述管本体的中心轴线之间的夹角为20°～30°。

8.根据权利要求1所述的流体混合器，其特征在于，还包括：

安装环，所述安装环设于所述管本体且围绕所述进口设置。

9.根据权利要求8所述的流体混合器，其特征在于，所述安装环的内直径不小于所述进口的最大直径且外直径大于所述管本体的外直径。

10.一种管组件，其特征在于，包括：

管道；

根据权利要求1-9中任一项所述的流体混合器，所述管本体插设于所述管道内且与所述管道采用间隙配合。