[實用新型]一種低水損管道混合器

有效

• 申請號: 201220626227.3
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN202893218U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王穎;李江濤
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B01F5/00
• 分類號: B01F5/00;B01F3/08;C02F1/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

技術領域

本實用新型涉及一種應用于水處理中的混合器，特別提供一種低水損管道混合器。

背景技術

傳統的混合器包括機械攪拌混合器、分流隔板混合器和管道混合器等。其中，管道混合器因其結構簡單、使用方便、占地面積小等優勢被廣泛應用；管道混合器由管道體以及設置在管道體內的混合葉片構成，使用時，利用水泵等液體灌注設備將待處理水和藥水灌注到管道混合器中形成水流，借助混合葉片對水流的擾動讓待處理水和藥水相互混合。由此可見，混合葉片在管道體內的分布和結構對管道混合器的混合效率有直接的影響。然而，常用的管道混合器主要有螺旋片式和交錯板式兩種。在螺旋片式的管道混合器中，混合葉片的形狀是由矩形板塊扭曲180°形成的螺旋形，若干個螺旋形混合葉片以不同的旋轉相位沿管道體軸線位置分布在管道體內，從而讓水流在不同段形成不同方向的渦流進行混合；但是螺旋形混合葉片擾動的范圍很有限，僅位于管道體軸線位置附近的局部水流能夠得以螺旋擾動，而管道體內壁附近的大多流體依然為順流，導致螺旋片式管道混合器的混合效率不高，且水頭損失大。在交錯板式的管道混合器中，混合葉片是固定在管道體內壁且垂直于管道體軸向的板體，若干個混合葉片沿管道體軸向交替錯位分布，讓水流整體成S形流體進行混合；該結構的水流擾動相對于螺旋片式管道混合器有所增強，可以達到較高混合效率，但是由于流體在管道混合器中呈S形流動所受到的阻力較大，因此若要保證一定的出水壓力，使用交錯板式管道混合器與使用旋片式管道混合器相比，水泵等液體灌注設備需要提供更大的入水灌注壓力，導致能耗和使用成本的增加。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的在于提供一種混合效率較高、能耗和藥耗較低的低水損管道混合器。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下：

一種低水損管道混合器，包括管道體和若干個混合葉片；混合葉片沿管道體軸向交替錯位分布并固定在管道體的內壁上，且混合葉片均傾斜于管道體的橫截面，每相鄰兩個混合葉片傾斜于管道體橫截面的方向相反。

該方案中，若干個混合葉片是沿管道體軸向交替錯位分布并固定在管道體的內壁上的，即一個混合葉片安裝在管道體內壁的左半側面（或右半側面）、其相鄰的另一個混合葉片安裝在管道體內壁的右半側面（或左半側面），如此反復沿管道體軸向交替的錯位分布下去；而且混合葉片均傾斜于管道體的橫截面，每相鄰兩個混合葉片傾斜于管道體橫截面的方向是相反的，即若一個混合葉片是從上往下（或從下往上）的向管道體延伸方向傾斜、則其相鄰的另一個混合葉片是從下往上（或從上往下）的向管道體延伸方向傾斜，使得各混合葉片沿管道體軸呈螺旋分布?；旌先~片采用如此的螺旋分布結構，在待處理水和藥劑被灌注進該低水損管道混合器后，管道體內壁右半側面（或左半側面）從上往下（或從下往上）傾斜的混合葉片使得流體由上至下（或由下至上）地向左半側（或右半側）流動，而下一個管道體內壁左半側面（或右半側面）從下往上（或從上往下）傾斜的混合葉片又使得流體由下至上（或由上至下）地向右半側（或左半側）流動，如此往復，從而讓流體整體在沿管道體延伸方向流動的過程中呈螺旋形前進，形成螺旋渦流而保證待處理水和藥劑能夠進行充分混合；同時，由于流體呈螺旋形前進，其流動阻力相比于S形流動所受阻力小，從而減小了能耗。

作為一種優化方案，所述混合葉片上還設有若干通孔。這樣，進入低水損管道混合器的流體在呈螺旋渦流前進的基礎上，還有一部分水流穿過混合葉片上的若干通孔而形成細小的紊流，這些細流與螺旋渦流相互撞擊加擾，使得管道體內混合更加充分，從而混合效率得以大幅提升；同時，混合葉片上的若干通孔又相當于增加了流體的水流通徑，能夠進一步減小水流阻力并增加水流紊動，從而進降低能耗和藥耗。

作為進一步的優化方案，若干個混合葉片中，每相鄰兩個混合葉片在管道體橫截面的投影不存在重疊。該進一步優化方案可保證每相鄰兩個混合葉片在管道體內構成的實度都小于50%，有助于進一步減小對流體的阻力并增加水流紊動，降低能耗和藥耗。

綜上所述，本實用新型低水損管道混合器通過特殊的混合葉片分布結構保證了混合效率，同時能耗、藥劑耗均較低，還具有結構簡單的特點；特別在優化方案中，混合葉片沿管道體軸向交替錯位的分布結構結合混合葉片上通孔的設計，能夠使管道體內流體形成螺旋渦流與若干細流相互撞擊的紊流擾動體系，大幅度提高低水損管道混合器的混合效率，同時通孔設計進一步減小了混合葉片對流體的水流阻力，使得能耗和藥耗均得以降低。

附圖說明