[實用新型]一種油水混合用靜態混合器

有效

• 申請號: 201220717694.7
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN203002233U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 瞿培磊;王康健;李山青
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B01F3/08
• 分類號: B01F3/08;B01F5/04;B01F5/06
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所 31228
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本實用新型涉及一種軋制領域的輔助設備，尤其涉及一種流體混合設備。

背景技術

在生產過程中，現代鋼鐵冶金企業通常都對生產材料進行熱軋或冷軋加工處理，以使材料達到一定化學、機械性能、加工精度或讓金屬材料內部組織達到一定的設定狀態。在對材料進行熱軋或冷軋加工的過程中，為了延長軋輥的壽命，降低軋機設備的加工能耗，通常需要使用軋制油/水混合物進行潤滑以降低生產的摩擦磨損。

在金屬板帶材料的熱軋工序及部分冷軋加工過程中，為了能夠高效、快速地混合軋制油/水混合液，通常使用在線的“靜態混合器”對軋制油和水進行直接混合，然后噴射到軋輥和帶鋼的特定區域使用。“靜態混合器”是指在軋機系統內不將軋制油和水預先攪拌混合成一定溫度和濃度的乳化液再噴射到軋機內，而是在各機架設備上特定位置的流體輸送管道中安裝特定結構的混合單元來實現軋制油和水混合的裝置。在現有技術中，通常使用的“靜態混合器”設備如圖1和圖2所示，其主要結構是在一流體管道11內安裝有多個有著彎曲的曲面結構的翹片12，同時每個翹片12相對反向安裝，流經的軋制油13和水14在翹片12內反復轉向流動，最終軋制油被破碎成一定粒度的油滴散布在水中，形成油-水混合乳化液15。

將上述“靜態混合器”設備運用在軋機中有著許多優勢，主要是軋制油和水可以通過獨立的泵供給，方便隨時調節不同濃度的乳化液，并且在生產過程中可以非常迅速地噴射到軋機上，而采用翹片結構混合油/水的過程有著結構簡單不易堵、可靠、安裝、制作便利，壓損小等優點。不過，在實際生產使用中，采用曲面結構的翹片設計的靜態混合器主要存在著兩個問題：

一是在軋制潤滑工藝生產中，如果要求對配置的油/水混合乳化液內的油滴的粒徑較小時，則需要安裝多個翹片，并且在混合翹片前后需要增設必須的流體穩流空間，這樣會導致整個靜態混合器的安裝空間較大，同時還會增加設備安裝的難度；

二是靜態混合器內的翹片結構較為簡單，配置油/水混合乳化液時對流體的湍動及剪切作用不強，所以制備出的乳化液內的油滴粒度分布范圍十分廣泛。在輸送的過程中，乳化液中的軋制油傾向于再次聚并，部分軋制油集中粘附在管道內上，另外還發現噴射到軋輥和帶鋼上的軋制油分布不均，嚴重時甚至會影響軋制過程。

同時，以下專利文獻公開了其他類型的靜態混合器如下：

公開號為CN14446118A，公開日為2003年10月1日，名稱為“靜態混合器原件以及用于混合兩種流體的方法“的中國專利文獻提出了一種靜態混合器，其采用交叉布局的葉片作為混合構件，在葉片上制作凹形面增加對流體的剪切和攪動作用，用來提升靜態混合器的混合效果，但將其應用至混合乳化液領域時，由于混合葉片的凹面結構會增加乳化液內油相在葉片結構上的粘附，而且這樣結構的靜態混合器還面臨著體積較大的問題，因此在鋼鐵領域中的軋機乳化液系統上使用并不十分適合。

公開號為CN101259750A，公開日為2008年9月10日，名稱為“拉伸流動靜態混合器”的中國專利文獻公開了一種采用螺旋管道來混合物料的設備，該設備擁有上、下盤體，每個盤體內制作了多個螺旋形的通道，上下盤體上的螺旋通道周期性布局，待混合的物料在這多個螺旋形的通道內一邊圓周向流動一邊軸向前進，如此多種物料即被混合。該技術方案對于類似于乳化液這樣低粘度的流體混合效果較差，因此不適宜應用在鋼鐵軋制領域。

公開號為CN2631622Y，公開日為2004年8月11日，名稱為“旋轉水流靜態混合器”的中國專利文獻也涉及一種靜態混合器，在該靜態混合器中，內油相在壓力作用下從管道內流過孔洞，被破碎成具有一定粒徑的乳化液，管道外的乳化液再流過一個具有旋轉結構的旋流器使得乳化液內的油滴分布及混合均勻。采用此種結構的靜態混合器由于需要制造多根管道及旋流裝置，設備整體結構稍復雜，整個靜態混合器混合的乳化液流量較大，致使設備體積難以減小，對軋機設備內的空間要求很高。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種油水混合用靜態混合器，該靜態混合器無需設置流體穩流空間，通過簡單的結構設計，實現了軋制油和水充分混合，一方面獲得分布均勻、油滴粒徑較小，能夠滿足熱軋和冷軋要求的軋制乳化液，另一方面降低裝置結構的復雜性，減少安裝占地空間，提高整體設備運行的可靠性。

為了達到上述目的，本實用新型所提供的一種油水混合用靜態混合器，其包括：一管件，其沿軸向方向具有一輸入水的輸入端和一輸出端，所述管件還與一進油管導通連接，所述進油管具有一出油口，該出油口位于管件內；至少兩個擋板，沿所述管件的軸向方向設于管件內，各擋板之間具有一間距，且所述各擋板上均設有密布且均勻分布的通孔。