[發(fā)明專利]一種流體之間高效混合的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910066040.5
• 申請(qǐng)日: 2009-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN101632905A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任紅軍;尚中鋒;王耀奎;李志剛;張艷鵬;王書潛;陳彬;方智勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南漢威電子股份有限公司
• 主分類號(hào): B01F5/00
• 分類號(hào): B01F5/00;B01F3/02;B01F3/04;B01F3/08
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 徐皂蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種流體混合方法，具體地說，涉及一種流體之間高效混 合的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的流體混合方式多用機(jī)械攪拌混合，這種機(jī)械攪拌混合方法具有 如下缺點(diǎn)：人力、物力及設(shè)備投入大，耗能，費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，效率低，混合 效果不理想，而且不適合用于液體與氣體的混合。

為了解決以上問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供了一種工藝簡單、實(shí)用 性強(qiáng)、混合均勻充分、效率高的流體之間高效混合的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種流體之間高效混合的方法，其特 征在于：將第一種流體注入具有縮徑加速段的橫管首端，使第一種流體在 橫管內(nèi)加速并產(chǎn)生渦流；同時(shí)，將第二種流體自橫管側(cè)壁設(shè)置的側(cè)管注入 橫管，并使第二種流體沿所述橫管內(nèi)表面形成旋流；第一種流體所產(chǎn)生的 渦流與第二種流體所形成的旋流在所述橫管內(nèi)混合，經(jīng)所述橫管末端流出。

基于上述，所述側(cè)管垂直設(shè)置在所述橫管側(cè)壁，所述側(cè)管的管軸中心 與所述橫管的內(nèi)壁內(nèi)切。

基于上述，所述側(cè)管末端設(shè)置有縮徑加速段。

基于上述，所述側(cè)管設(shè)置在橫管縮徑加速段的出口一側(cè)。

本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，具體的說， 該方法將兩種流體分別形成無數(shù)高速渦流和急速旋流，并在混合區(qū)將高速 渦流和急速旋流相遇，最終通過兩流體之間高速的沖擊、劇烈的摩擦、強(qiáng) 力的擠壓、撕裂、破碎，從而使兩流體達(dá)到充分的混合，滿足了實(shí)驗(yàn)或生 產(chǎn)所需要的混合效果；該方法不僅能充分混合液體與液體、氣體與氣體， 而且也很能適合混合液體與氣體；該方法具有工藝簡單、實(shí)用性強(qiáng)、混合 均勻充分、效率高的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述渦流產(chǎn)生的原理示意圖；

圖2是本發(fā)明所述旋流產(chǎn)生的原理示意圖；

圖3是本發(fā)明所述渦流與所述旋流混合的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

一種流體之間高效混合的方法，其特征在于：將第一種流體高壓注入 具有縮徑加速段的橫管首端，使第一種流體在橫管內(nèi)經(jīng)橫管縮徑加速段加 速、并在橫管縮徑加速段后側(cè)產(chǎn)生無數(shù)個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的渦流；所述渦流圍繞 在所述橫管內(nèi)壁產(chǎn)生；所述橫管內(nèi)產(chǎn)生渦流的區(qū)段稱為混合區(qū)；

與此同時(shí)，將第二種流體自橫管側(cè)壁設(shè)置的側(cè)管首端高壓注入橫管內(nèi)， 并使第二種流體沿所述橫管內(nèi)表面形成向前的高速旋流；

第一種流體所產(chǎn)生的渦流與第二種流體所形成的旋流在所述橫管內(nèi)的 混合區(qū)充分混合，經(jīng)所述橫管末端流出。

為了達(dá)到更好的旋流效果，采用的技術(shù)手段有：所述側(cè)管垂直設(shè)置在 所述橫管側(cè)壁，所述側(cè)管的管軸中心與所述橫管的內(nèi)壁內(nèi)切，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 可使第二種流體沿所述側(cè)管內(nèi)壁呈切線進(jìn)入所述橫管內(nèi)，利于旋流的產(chǎn)生 和利于第二種流體加速；

所述側(cè)管末端設(shè)置有縮徑加速段，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可使第二種流體在所述 側(cè)管內(nèi)加速，并利于旋流的產(chǎn)生；

所述側(cè)管設(shè)置在橫管縮徑加速段的出口一側(cè)，該結(jié)構(gòu)使渦流與旋流能 夠最佳區(qū)段充分混合。

為了能夠進(jìn)一步的說明本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)一步詳述：

如圖1所示，第一種流體從所述橫管1的A端流入，經(jīng)過橫管縮徑加 速段2加速后，在混合區(qū)5前段開始產(chǎn)生一連串無數(shù)個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的渦流， 然后經(jīng)橫管1的C端流出；

如圖2所示，第二種流體由所述側(cè)管3的B端流入，經(jīng)側(cè)管縮徑加速 段4加速，同時(shí)，因所述側(cè)管3是一個(gè)偏心管，第二種流體沿橫管1的內(nèi) 壁呈切線進(jìn)入，這樣，由所述側(cè)管3進(jìn)入的第二種流體就會(huì)在離心力的作 用下繞所述橫管1的AC軸即橫管軸心高速旋轉(zhuǎn)，并形成高速旋流，然后經(jīng) 橫管1的C端流出；

如圖3所示，向所述橫管1的A端和所述側(cè)管3的B端同時(shí)通入不同 的流體，則兩種流體會(huì)在混合區(qū)5形成無數(shù)高速渦流和急速旋流，從而使 兩種流體之間相互高速?zèng)_擊、強(qiáng)烈摩擦、強(qiáng)力擠壓，進(jìn)而撕裂、破碎，最 終兩種流體達(dá)到理想的混合狀態(tài)，并經(jīng)橫管1的C端流出。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其 限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技 術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā) 明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。