[發(fā)明專利]一種列管式高壓微分散混合器

在審

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• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113041941A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王凱;駱廣生
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10;B01F13/00;B01F13/06;B01F5/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

1.一種列管式高壓微分散混合器，其特征在于，該微分散混合器由含有微分散結(jié)構(gòu)(1)的列管(2)、承壓外殼(3)、主流體進料管道(4)、待分散流體進料管道(5)、混合物出料管道(6)、主流體進料分布腔室(7)、待分散流體分布腔室(8)和混合物出料收集腔室(9)構(gòu)成；

其中，微分散結(jié)構(gòu)(1)為圓形陣列篩孔(A)、軸向平行排布微槽(B)或徑向圓周排布微槽(C)；每根列管(2)上均勻?qū)ΨQ地設(shè)置有微分散結(jié)構(gòu)(1)；列管(2)均勻分布在承壓外殼(3)的內(nèi)部；承壓外殼(3)兩端分別設(shè)置主流體進料管道(4)和混合物出料管道(6)，主流體進料管道(4)和混合物出料管道(6)分別通過主流體進料分布腔室(7)和混合物出料收集腔室(9)連接列管(2)的兩端；承壓外殼(3)的側(cè)面設(shè)置待分散流體進料管道(5)，承壓外殼(3)與列管(2)之間的空腔作為待分散流體分布腔室(8)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列管式高壓微分散混合器，其特征在于，所述圓形陣列篩孔(A)的孔直徑范圍為0.5mm～2mm，孔間距3倍孔直徑；軸向平行排布微槽(B)或徑向圓周排布微槽(C)的槽寬范圍為0.5mm～2mm，槽長寬比5，槽間距3倍槽寬；

所述列管(2)的內(nèi)徑范圍為2mm～10mm，列管(2)之間的管間距大于3倍管道外徑；主流體進料分布腔室(7)的長徑比為0.5～3；

所述待分散流體進料管道(5)的中心線位于列管(2)靠近主流體進料分布腔室(7)的1/5～1/4管長處；所述微分散結(jié)構(gòu)(1)設(shè)置在每根列管(2)靠近混合物出料收集腔室(9)一端的1/3～1/2管長處。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列管式高壓微分散混合器，其特征在于，所述微分散混合器中至少含有1根列管(2)，列管(2)多于1根時呈軸對稱排布、三角形陣列排布或四邊形陣列排布，列管(2)的材質(zhì)為不銹鋼、鈦合金、氟塑料或陶瓷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列管式高壓微分散混合器，其特征在于，所述承壓外殼(3)為圓柱形結(jié)構(gòu)，承壓能力為0～10MPa，外殼材質(zhì)為不銹鋼、內(nèi)襯氟塑料碳鋼或鈦合金。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列管式高壓微分散混合器，其特征在于，主流體為液相，待分散流體為液相或者氣相，操作過程中使待分散流體以0.1m/s～5.0m/s的速度穿過微分散結(jié)構(gòu)(1)，在0.5m/s～10m/s流速主流體的剪切作用下完成流體的快速混合或者液滴、氣泡的快速分散。