[發明專利]混合器及其用途

有效

• 申請號: 201110301994.7
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102553472A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 鮑魯生;馮平;叢小甫;柴萍萍;金楊;郭宏;呂曉蓮;季凱;賈建會
• 申請（專利權）人: 北京市食品研究所
• 主分類號: B01F5/00
• 分類號: B01F5/00;B01F15/02;B01F3/08;A23C20/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 黃健

技術領域

本發明涉及混合設備，尤其涉及一種混合器及其用途。

背景技術

工業生產中常需將兩種流量差距較大的流體進行混合，尤其是對于二種流體在混合過程還伴隨化學反應的操作，其混合效果將對所得到產物性質產生明顯影響。以豆漿與凝固劑的混合為例，豆漿與凝固劑的混合(俗稱點腦)是豆腐加工中最關鍵的操作，豆漿與凝固劑的混合效果直接決定了豆腐的品質(硬度、細膩度、口感等)和出品率。在點腦工序中，豆漿與凝固劑的用量比為15-25∶1，所以豆漿與凝固劑兩種流體流量差距較大，一般流量比高達20-30∶1，且混合后反應速率極快，豆漿的凝固在凝固劑與豆漿混合的瞬間即發生；同時還要求混合液自混合器出口注入承接容器時流速不易過高，過高的流速會產生泡沫，造成已初步凝固的混合物料劇烈沖擊破壞有序凝膠的生成，影響豆腐的成型。即豆腐生產中，不但要滿足流量差較大的豆漿與凝固劑的高效混合，還要實現漿與凝固劑的平穩混合。

但現有的流體混合器在結構上雖然會有區別，均無法滿足兩種流量差距較大的流體高效、平穩混合的需要。主要類型有：靜態混合器，此混合器一般連接于管道上，為實現高效和充分混合，在混合腔體內設有各種形狀的導流板，且混合器體積小幾乎不占用單獨的空間，使流體在高速流動中實現混合，這樣的混合器適用于混合大比例的兩種流體，這樣雖然利于實現高效混合，但是為追求混合效果而控制的高流速(工作效率與流速成正比)，造成混合后的混合液的壓力和流速較大，混合液出口沖擊力大，易產生泡沫；高速流體對撞式混合器，多用于二元粘結劑、發泡塑料的瞬時混合，適用于兩種流量相近流體的混合，此混合器也存在沖擊力過大破壞產物結構的問題，混合液在灌裝入承接容器時會因較大的沖擊而形成飛濺，產生泡沫影響產品的結構狀態；文丘里效應混合器，適用于流量差大的兩種流體混合，但也存在混合液流速大，出口沖擊嚴重的問題。

可見，以上三種流體混合器均不同程度的存在混合液出口流速高，沖擊力大的缺點。也有改良設計嘗試通過在混合器出口增加減速器解決這一問題，但帶來的另一方面問題是：又使混合設備投資增大，導致生產成本高；生產線過長也占用了大量建筑面積；設備復雜化，給設施的安裝和維修都帶來不便。在豆腐生產領域，現有流體混合裝置均不能滿足如豆腐點腦過程中兩種流量差較大流體高效、平穩混合的需要，阻礙了豆腐產品生產的工業化大規?；M程。所以，急需一種流體混合器以適用于兩種流量差距較大流體的高效、平穩混合。

發明內容

本發明所解決的主要技術問題在于提供一種混合器，能夠實現兩種流量差距較大流體的高效、平穩混合。

為實現上述目的，本發明提供了一種混合器，具有至少一根細輸送管、管徑大于細輸送管且一端封閉的粗輸送管以及與該粗輸送管靠近封閉端的側壁連通且使物料流向發生改變的混合漿料輸出管，所述至少一根細輸送管從粗輸送管的封閉端伸入，且該細輸送管在粗輸送管內的伸入量超過粗輸送管與混合漿料輸出管的連通口，并與粗輸送管形成部分重疊，所述混合漿料輸出管從與粗輸送管連通口到出料口形成口徑增大。

利用本發明的混合器對二種流體實施混合時，小劑量流體和大劑量流體分別從細輸送管和粗輸送管送入該混合器，并調節小劑量流體的流速大于大劑量流體的流速，使二者在粗輸送管中形成混合，兩種流體的速度差越大，重疊距離越長，混合效率越高。所述混合漿料輸出管從與粗輸送管連通口到出料口形成口徑增大，混合漿料經出料口注入承裝容器內?？趶皆龃蟮某隽峡跍p緩了混合液的流動速度，解決了混合液出口沖擊嚴重的問題。

進一步地，所述粗輸送管與混合漿料輸出管之間基本呈90度夾角，且二者連通處的口徑大于粗輸送管的管徑。混合液通過此段時流動方向發生改變，且在折角空間內的渦旋完成再次混合。此段可同時完成不同流體間的橫向、縱向混合。

進一步地，所述細輸送管的管徑與粗輸送管的管徑比例為1∶8～15。

進一步地，所述細輸送管的截面積S1＜所述粗輸送管的截面積S2＜所述混合漿料輸出管的截面積S3＜所述出料口的截面積S4，逐漸擴大的管路，可實現混合液平穩的流動，解決了混合液出口沖擊嚴重的問題。

進一步地，所述細輸送管與粗輸送管平行。

進一步地，所述部分重疊的長度L為細輸送管直徑Φ1的5～10倍。重疊的長度L距離越長，混合效率越高?；旌献饔弥饕谶@一過程完成。