CN213433902U - 用于液体混合的微型射流混合管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于液体混合的微型射流混合管。该微型射流混合管的盖体是通过环形凸缘自竖向上方抵接至阶梯面上而与管体连接，因此可以分别加工成型盖体和管体。本实用新型的微型射流混合管在使用过程中，主流体以高速射流形式由喷嘴射出，射入接受部段，形成真空。本实用新型的微型射流混合管依靠形成的真空吸入次流体，汇入混合部段，两流体在混合部段内急速、剧烈混合，混合后流体进入扩散部段，进一步扩散混合，实现两流体高速在线混合，同时对生成的固体颗粒进行洗涤。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于液体混合的微型射流混合管。
背景技术
搅拌混合是最传统的混合技术。以机械搅拌的方式使得两流体混合。搅拌混合过程中，搅拌桨搅动A液体，同时加入B液体，体系中B流体的含量是缓慢增加，最终达到混合比例，混合周期长，对于高粘度流体、混合过程有固形物生成的过程难以控制质量，尤其在较大处理量时混合不充分、混合质量差的缺点更加凸显。另外，搅拌混合为典型的间歇操作过程，生产周期长，难以衔接后续生产工艺。
在线静态混合器是连续流体混合的解决方案之一。其结构及原理为将特定形状的填料填充于混合管内，A、B两流体分别由管道输送至混合管，经过填料对流体的切割、混合、搅动，实现两流体在线混合。在线静态混合器可供选择的填料种类丰富，可实现较好混合效果和速度。在其应用中主流和次流均需要泵提升输送，由泵和管件控制混合比，混合器压头损失较大，能耗和控制难度较大；静态混合器流体湍动不及射流混合器，且内部流体关系仅有切割与混合，基本无洗涤，对于有固形物产生的情况，混合效果一般，成分转移效果一般。
射流混合器的现有运用情景，未能开发出射流混合的潜能。现有射流混合器常用于石油化工、水处理、农业施肥等领域，为大中型射流器。大中型射流器其混合比例较为粗放，对于混合过程中会生成固体的物料，常常不能很好的分散生成的固体颗粒，不利于成分的交换转移；为了提高处理能力，中大型射流混合器通常多个并联使用，并联使用将带来较大的设备占地面积，和复杂的管路设计安装，同时也降低了射流混合器使用的灵活性，限制了其应用。
申请号为201420252453.9的专利公开了一种管线式比例混合器，该设备结构复杂，不利于加工成型。
现有技术的搅拌混合过程难以精细控制，会造成混合不均匀、有效成分被包埋、最终导致批间收率不稳定、质量差异大。
目前急需一种利于加工成型且能够适用于高粘度流体及混合过程中还有固形物产生的在线混合器。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的是提供一种利于加工成型且能够适用于高粘度流体及混合过程中还有固形物产生的在线混合器。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的。
本实用新型提供一种用于液体混合的微型射流混合管，其包括：
管体，其包括彼此流体贯通连接的上管体和下管体；
所述上管体包括内径为D1的第一部段和内径为D2的第二部段，其中D1小于D2；其中在所述第一部段和所述第二部段的连接位置处形成一个阶梯面；在所述上管体的管壁上开设至少一个开口以供次流体流入其中；
所述下管体包括在其内部沿其轴向贯通开设的流出通道；所述流出通道沿其轴向依次包括接收部段、混合部段、扩散部段和混合流出口；所述接收部段被设计呈一个截头锥形且由上至下逐渐缩窄；
盖体，其被构造为包括锥形流入管和自所述锥形流入管的外周壁延伸出的环形凸缘，所述环形凸缘的尺寸被设计为能够自竖向上方抵接至所述阶梯面上，其中所述锥形流入管的形状被设计为自上而下逐渐缩窄且底端与所述接收部段的顶端平齐；所述锥形流入管的底端外径小于所述接收部段的顶端直径；所述盖体还包括布置在所述锥形流入管的竖向上方的主流入管，其中所述主流入管的内径大于所述锥形流入管的内径。
优选地，在本实用新型所述的用于液体混合的微型射流混合管中，所述开口等间隔地开设在所述上管体的顶端，且所述开口在所述上管体的轴向上跨过所述阶梯面。
优选地，在本实用新型所述的用于液体混合的微型射流混合管中，所述盖体还包括自其环形凸缘的外周面等间隔地伸出的突出部，其中所述突出部被设计为能够形状配合地且自上而下地插入所述开口中，其中所述突出部的径向延伸长度等于所述第二部段的管壁厚度。
优选地，在本实用新型所述的用于液体混合的微型射流混合管中，所述环形凸缘的直径等于所述第二部段的内径；所述环形凸缘的直径大于所述主流入管的外径；所述下管体沿其轴向被分为上部分和下部分，所述上部分的外径大于所述下部分的外径；所述上部分靠近上管体，所述下部分远离上管体。
优选地，在本实用新型所述的用于液体混合的微型射流混合管中，所述混合部段为圆柱形。
优选地，在本实用新型所述的用于液体混合的微型射流混合管中，所述扩散部段和所述混合流出口被共同设计呈一个截头锥形，且所述扩散部段自下而上逐渐缩窄。
优选地，在本实用新型所述的用于液体混合的微型射流混合管中，所述主流入管、所述锥形流入管和所述环形凸缘一体成型。
优选地，在本实用新型所述的用于液体混合的微型射流混合管中，所述第一部段、所述第二部段、所述接收部段、所述混合部段和所述扩散部段一体成型。
优选地，在本实用新型所述的用于液体混合的微型射流混合管中，所述接收部段的顶端直径为所述锥形流入管的底端外径1.5-2倍。
优选地，在本实用新型所述的用于液体混合的微型射流混合管中，所述锥形流入管的张开角度为13-17°，所述扩散部段的张开角度为8-12°。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型的微型射流混合管的盖体和管体是可分开的，不需要一体成型，便于微型射流混合管的加工。本实用新型的微型射流混合管的盖体是通过环形凸缘自竖向上方抵接至所述阶梯面上而与管体连接，因此可以分别加工成型盖体和管体。
本实用新型的微型射流混合管能够适用于高粘度流体及混合过程中还有固形物产生的在线混合方式。本实用新型的微型射流混合管具有优异的混合效果，快速的混合速度，以及很高的生产效率。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施方案，其中：
图1是本实用新型的微型射流混合管的剖面示意图；
图2是本实用新型的微型射流混合管的立体示意图。
附图标记：
1-微型射流混合管；11-管体；111-第二部段；112-第一部段；113-阶梯面；114-开口；115-接收部段；116-混合部段；117-扩散部段；118-混合流出口；119-次流腔；11a-上部分；11b-下部分；12-盖体；121-锥形流入管；122-环形凸缘；123-喷嘴；124-主流入管；125-突出部。
具体实施方式
现参考附图，详细说明本实用新型所公开的微型射流混合管的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本实用新型的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。
需要说明的是，当组件被称为“抵接”至另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“横”、“竖”、“前”、“后”、“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语，将被理解为具有其通常含义并且指通常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。本实用新型中所使用的术语“第一”、“第二”及其类似术语，在本实用新型中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个部件与其它部件进行区分。
下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参照图1至图2，微型射流混合管1包括管体11和盖体12。管体11包括彼此流体贯通连接的上管体和下管体；上管体包括内径为D1的第一部段112和内径为D2的第二部段111，其中D1小于D2，例如D2为D1的3倍。在第一部段112和第二部段111的连接位置处形成一个阶梯面113。在上管体的管壁上开设3个开口114以供次流体流入次流腔119。开口114等间隔地开设在上管体的顶端，且开口114在上管体的轴向上跨过阶梯面113。
下管体包括在其内部沿其轴向贯通开设的流出通道。该流出通道沿其轴向依次包括接收部段115、圆柱形的混合部段116、扩散部段117和混合流出口118。接收部段115被设计呈一个截头锥形且由上至下逐渐缩窄。扩散部段117和混合流出口118被共同设计呈一个截头锥形，且所述扩散部段自下而上逐渐缩窄。扩散部段117的张开角度为8-12°，例如扩散部段117的张开角度为10°。
第一部段112、第二部段111、接收部段115、混合部段116和扩散部段117一体成型。
盖体12被构造为包括锥形流入管121和自所述锥形流入管的外周壁延伸出的环形凸缘122。环形凸缘122的直径等于第二部段111的内径。环形凸缘122能够自竖向上方抵接至所述阶梯面113上，其中锥形流入管121被形状设计为自上而下逐渐缩窄且底端与所述接收部段115的顶端平齐。锥形流入管121的张开角度为13-17°，例如锥形流入管121的张开角度为15°。接收部段115的顶端直径为锥形流入管121的底端外径的1.5-2倍，例如，接收部段115的顶端直径为锥形流入管121的底端外径的1.8倍。盖体12还包括布置在所述锥形流入管121的竖向上方的主流入管124，其中主流入管124的内径大于所述锥形流入管121的内径。
环形凸缘122的直径大于所述主流入管124的外径；下管体沿其轴向被分为上部分11a和下部分11b，上部分11a的外径大于下部分11b的外径。
盖体12还包括自其环形凸缘的外周面等间隔地伸出的3个突出部125，其中突出部125被设计为能够形状配合地且自上而下地插入开口114中，其中突出部125的径向延伸长度等于第二部段111的管壁厚度。
主流入管124、锥形流入管121和环形凸缘122一体成型。
本实施方式提供的微型射流混合管的盖体12和管体11是可分开的，不需要一体成型，便于微型射流混合管的加工。该微型射流混合管1的盖体12是通过环形凸缘122自竖向上方抵接至阶梯面113上而与管体11连接，因此可以分别加工成型盖体12和管体11。
本实用新型的微型射流混合管在使用过程中，主流体以高速射流形式由喷嘴123射出，射入接受部段115，形成真空。本实用新型的微型射流混合管依靠形成的真空吸入次流体，汇入混合部段116，两流体在混合部段116内急速、剧烈混合，混合后流体进入扩散部段117，进一步扩散混合，实现两流体高速在线混合，同时对生成的固体颗粒进行洗涤。
本实用新型的微型射流混合管能够适用于高粘度流体及混合过程中还有固形物产生的在线混合方式。本实用新型的微型射流混合管具有优异的混合效果，快速的混合速度，以及很高的生产效率。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非想要限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于液体混合的微型射流混合管，其包括：
管体，其包括彼此流体贯通连接的上管体和下管体；
所述上管体包括内径为D1的第一部段和内径为D2的第二部段，其中D1小于D2；其中在所述第一部段和所述第二部段的连接位置处形成一个阶梯面；在所述上管体的管壁上开设至少一个开口以供次流体流入其中；
所述下管体包括在其内部沿其轴向贯通开设的流出通道；所述流出通道沿其轴向依次包括接收部段、混合部段、扩散部段和混合流出口；所述接收部段被设计呈一个截头锥形且由上至下逐渐缩窄；
盖体，其被构造为包括锥形流入管和自所述锥形流入管的外周壁延伸出的环形凸缘，所述环形凸缘的尺寸被设计为能够自竖向上方抵接至所述阶梯面上，其中所述锥形流入管的形状被设计为自上而下逐渐缩窄且底端与所述接收部段的顶端平齐；所述锥形流入管的底端外径小于所述接收部段的顶端直径；所述盖体还包括布置在所述锥形流入管的竖向上方的主流入管，其中所述主流入管的内径大于所述锥形流入管的内径。
2.根据权利要求1所述的用于液体混合的微型射流混合管，其特征在于，所述开口等间隔地开设在所述上管体的顶端，且所述开口在所述上管体的轴向上跨过所述阶梯面。
3.根据权利要求2所述的用于液体混合的微型射流混合管，其特征在于，所述盖体还包括自其环形凸缘的外周面等间隔地伸出的突出部，其中所述突出部被设计为能够形状配合地且自上而下地插入所述开口中，其中所述突出部的径向延伸长度等于所述第二部段的管壁厚度。
4.根据权利要求1所述的用于液体混合的微型射流混合管，其特征在于，所述环形凸缘的直径等于所述第二部段的内径；所述环形凸缘的直径大于所述主流入管的外径；所述下管体沿其轴向被分为上部分和下部分，所述上部分的外径大于所述下部分的外径。
5.根据权利要求1所述的用于液体混合的微型射流混合管，其特征在于，所述混合部段为圆柱形。
6.根据权利要求1所述的用于液体混合的微型射流混合管，其特征在于，所述扩散部段和所述混合流出口被共同设计呈一个截头锥形，且所述扩散部段自下而上逐渐缩窄。
7.根据权利要求1所述的用于液体混合的微型射流混合管，其特征在于，所述主流入管、所述锥形流入管和所述环形凸缘一体成型。
8.根据权利要求1所述的用于液体混合的微型射流混合管，其特征在于，所述第一部段、所述第二部段、所述接收部段、所述混合部段和所述扩散部段一体成型。
9.根据权利要求1所述的用于液体混合的微型射流混合管，其特征在于，所述接收部段的顶端直径为所述锥形流入管的底端外径1.5-2倍。
10.根据权利要求1所述的用于液体混合的微型射流混合管，其特征在于，所述锥形流入管的张开角度为13-17°，所述扩散部段的张开角度为8-12°。
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