[發(fā)明專利]一種用于給水混合攪拌的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010865062.4
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112062242B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉生;江玉強(qiáng);姚俊;王新偉;謝海濤;孟繁芹;程磊
• 申請（專利權(quán)）人: 山東華城工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 山東舜源聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37359
• 代理人: 于曉曉

1.一種用于給水混合攪拌的裝置的給水混合攪拌方法，其特征在于：

包括進(jìn)口管，所述進(jìn)口管連通有導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩的上部和頂部分別設(shè)置有導(dǎo)流孔，所述導(dǎo)流孔的孔間距與孔徑比范圍為1:1-3:1，所述導(dǎo)流孔的總面積與導(dǎo)流罩的進(jìn)口面積之比范圍為2:1-5:1，所述導(dǎo)流孔的直徑大小范圍為10-40mm，導(dǎo)流孔與池體連通，池體連通有出口管；所述進(jìn)口管和導(dǎo)流罩連通處設(shè)置有葉輪；

包括以下步驟：

(1)流體沿進(jìn)口管流入；

(2)流體自下向上經(jīng)過導(dǎo)流罩，在攪拌槳葉高速旋轉(zhuǎn)作用下，與混凝劑充分混合后，自導(dǎo)流罩上部及頂部導(dǎo)流孔流入外側(cè)池體；

(3)流體通過池體的出口管流出；

步驟2中，在攪拌槳葉高速旋轉(zhuǎn)帶動下，流體的平均湍動能、平均湍動能耗散率逐漸增加，在離心力和慣性力的相互作用下，流體在導(dǎo)流罩內(nèi)攪拌槳葉旋轉(zhuǎn)區(qū)域旋流相互作用下產(chǎn)生大量的微旋渦，這些微旋渦隨著葉輪的高速旋轉(zhuǎn)逐漸成長、擴(kuò)散，加速了攪拌槳葉區(qū)域流體的擾動，二次環(huán)流增加，形成大范圍的高渦量區(qū)，高渦量區(qū)中的顆粒具有較大的徑向離心加速度，增大其與混凝劑的接觸機(jī)率；

步驟2中，在流體流經(jīng)導(dǎo)流孔時(shí)，在導(dǎo)流孔處產(chǎn)生局部射流，流體流速增大，導(dǎo)流罩上多孔射流之間存在明顯的相互卷吸作用，導(dǎo)流孔多孔射流外部形成類似一股射流波系的趨勢，形成波系結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；由于多孔淹沒射流兼具三維水躍和淹沒射流兩種流動特性，單股射流周圍同時(shí)存在上部回流旋滾和下部橫軸漩渦，兩股射流之間發(fā)生立軸漩渦，使得相互作用的射流之間形成三維剪切紊動能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于給水混合攪拌的裝置的給水混合攪拌方法，其特征在于：所述葉輪采用槳葉推進(jìn)式結(jié)構(gòu)；所述葉輪的攪拌槳葉所在平面與水平面的夾角大小范圍為10°-20°。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于給水混合攪拌的裝置的給水混合攪拌方法，其特征在于：所述葉輪的直徑大小范圍為200-400mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于給水混合攪拌的裝置的給水混合攪拌方法，其特征在于：所述導(dǎo)流罩和葉輪均采用304不銹鋼或316不銹鋼制造而成。