[發明專利]一種氣液固混合裝置

有效

• 申請號: 201810090969.0
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108187533B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 史廣泰;王正偉;肖業祥;羅永要;張瑾
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01F7/18
• 分類號: B01F7/18;B01F15/00
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 張堰黎

本發明公開了一種氣液固混合裝置。裝置為密閉容器，有隔板徑向布置將容器分隔為上、中、下三個等體積的腔室，隔板上設置有密布的孔，還有輸入管路、輸出管路和攪拌裝置，攪拌葉位于中部腔室中，輸出管路接口位于混合罐中部罐壁上，輸入管路包括固相管路、液相管路和氣相管路；固相管路有兩組，接口分別設置于混合罐頂面驅動電機兩側，液相管路接口位于混合罐中部與輸出管路接口相對一側罐壁上，氣相管路接口位于混合罐底部中心，輸入管路各流量計和電磁閥均與控制器控制連接。本發明可同時實現氣液固的均勻混合，可測量出流入固體、氣體和液體以及流出混合物的流量，可精確地獲得混合罐內固體和氣體混合后的濃度，對混合物比例進行控制。

技術領域

本發明屬于混合機械設計制造領域，尤其屬于多相介質混合設備的設計與制造技術領域，特別涉及一種應用于多相流輸送的氣液固混合裝置。

背景技術

現有多相混合裝置大部分為氣液兩相，很少涉及氣液固三相混合，且各相各自的比例都是人為控制，很難保證每種成分精確的混合百分比，混合不均勻，不能滿足多相混合的需要,無法同時實現和滿足固液氣的三相同時混合。

同時，對于多相混合，特別涉及有氣體成分相、固體成分相的混合時，其混合裝置的氣密、精確混合控制以及固體的下沉聚集等問題均需要解決。

發明內容

本發明氣液固混合裝置能夠實現多相成分的均勻混合，實現自動控制，能夠使多相成分的混合百分比得到精確的控制。

本發明根據現有技術的不足公開了一種氣液固混合裝置。本發明要解決的問題是提出一種混合更充分、混合比例更精確、控制更方便的氣液固混合裝置。

本發明通過以下技術方案實現：

氣液固混合裝置，包括混合罐、輸入管路、輸出管路和攪拌裝置，其特征在于：

所述混合罐是一密閉容器，有隔板徑向布置將容器分隔為上、中、下三個等體積的腔室，隔板上設置有密布的孔；

所述攪拌裝置包括攪拌葉和驅動電機，驅動電機設置于混合罐頂面中心位置，驅動電機通過攪拌軸連接驅動攪拌葉，攪拌葉位于混合罐中部的腔室中；

所述輸出管路接口位于混合罐中部罐壁上，輸出管路上安裝有科氏流量計和電磁閥，科氏流量計和電磁閥與控制器控制連接；

所述輸入管路包括固相管路、液相管路和氣相管路；固相管路有兩組，接口分別設置于混合罐頂面驅動電機兩側；液相管路接口位于混合罐中部與輸出管路接口相對一側罐壁上，液相管路上安裝有電磁流量計和電磁閥；氣相管路接口位于混合罐底部中心，氣相管路上安裝有氣體流量計和電磁閥；輸入管路各流量計和電磁閥均與控制器控制連接。

所述隔板上孔的直徑為3mm-5mm，且均勻密布于每個隔板上。

所述攪拌軸與容器接觸部有迷宮式或橡膠密封裝置。

所述容器中部內壁安裝有顆粒物質量濃度傳感器和氣體濃度傳感器。

所述容器上部安裝有泄壓閥。

本發明的混合裝置由各相成分的輸入管路、混合相輸出管路和與之連接的混合罐容器組成，輸入管路包括固相管路、液相管路和氣相管路。

本發明的氣相管路位于混合罐的正下方中間位置，輸氣管路上安裝有一氣體流量計和一電磁閥；由于氣體密度較小，布置于混合罐正下方時氣體從下方流動到混合罐中間位置時可更好均布于混合罐中部，從而可提高氣液固混合效率。

本發明的液相管路位于混合罐的中部位置，輸液管路上安裝有一電磁流量計和一電磁閥；由于液體密度介于固體和氣體之間，布置于混合罐中部時更有利于氣液固的均勻混合。