[發明專利]雙室三維強力機械管道混合器

有效

• 申請號: 202110587402.6
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113264581B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 張勇華;張會明;晏清洪;王洪波;王連勇;鄔曉梅;劉文強;李曉琴;韓慶祥;李梅
• 申請（專利權）人: 科源智水（北京）科技有限公司;山東科源供排水設備工程有限公司;中國水利水電科學研究院
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;B01F5/06;B01F7/18;B01F13/10;B01F15/00;B01F15/02
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

本發明提供了一種雙室三維強力機械管道混合器，涉及管道混合裝置技術領域，其包括均密閉設置的上混合室和下混合室，上混合室和下混合室通過水封隔板分隔開，水封隔板上固定有兩端延伸出水封隔板的軸向推力導流罩，軸向推力導流罩內安裝有攪拌器；下混合室上連接有主進液管道和主出液管道，主進液管道和主出液管道位于攪拌器下方的兩側，主進液管道與上混合室通過分流管道連通，上混合室上鄰近攪拌器處設置有第一加藥器。解決了現有管道混合技術中混合設備混合效果和水量變化適應能力差以及使用成本高的問題。

技術領域

本發明涉及管道混合裝置技術領域，特別是涉及一種雙室三維強力機械管道混合器。

背景技術

混凝是指通過某種方法(如投加化學藥劑)使水中膠體粒子和微小懸浮物聚集的過程，是水和廢水處理工藝中的一種單元操作。混合和反應是屬于混凝過程的兩個階段，混合的作用在于使藥劑迅速均勻的擴散于水中，以創造良好的水解和聚合條件；反應的作用在于使凝聚微粒通過絮凝以形成具有良好沉淀性能的大的絮凝體。

在混凝過程中，水力條件產生的混合效果主要在于藥劑在水中快速均勻擴散，對絮凝體的形成十分重要，有時甚至起決定作用。控制水力條件的重要參數是速度梯度，速度梯度指流體在兩界面之間流動時，由于材料之間摩擦力的存在，使流體內部與流體和界面接觸處的流動速度發生差別，產生一個漸變的速度場。速度梯度的大小與流體內部分子結構、界面作用力及溫度、速度等有關。當在流體中具有速度梯度時，流速大的流體具有加速與之接近的流速慢的流體的力(或流速小的流體具有減速與之接近的流速快的流體的力)，即產生了黏性力，該力隨速度梯度的加大而增大，而且流速不同的兩流層接觸面積越大這個力越大。

現有的混合設備主要有機械混合池和靜態管道混合器。

如圖7所示，現有機械混合池的主要缺點是液體隨葉輪旋轉作周向流，遠離葉輪的液體基本是靜止的，屬于完全層流；液體的運動達到池壁，并沿池壁有少量上下循環流發生，為部分層流，層流范圍的液體都會存在混合死角，使混合不均勻。而藥劑都是按照原水比例投入，一般為千噸水投加固體混凝劑 1～14Kg，混合不均勻會造成藥液的浪費。另外，機械混合池為克服大尺度水體流動阻力壓頭，必須配備相應的動力，并滿足速度梯度G值600～1000s^-1 的要求，一般日產5萬噸的凈水廠，兩組混凝池需要配備的總功率達到15Kw，配備功率較大；每組混凝池必須配置一組機械混合池，基本建設投資大，設備故障率較高。

如圖8所示，靜態管道混合器是讓流體在管線中流動沖擊各種類型板元件, 增加流體層流運動的速度梯度或形成湍流，達到混合的目的。靜態管道混合器的主要缺點是水頭損失大，混合效果受凈水廠制水量24h變化系數影響大，不能適應流量和流速變化，在流量減少的情況下湍流會變化為平流，導致混合效果大打折扣，并且幾乎沒有小尺寸的均勻混合，只有大尺寸的宏觀混合，無法滿足供水量變化較大或達不到額定設計供水量的凈水廠使用。另外，市場中的靜態混合器廠家為了保密技術，均制成一次性不可拆卸結構，因此在水廠應用過程中，維護、更換、安裝均需水廠大面積長時間停水。

發明內容

針對現有技術中的上述問題，本發明提供了一種雙室三維強力機械管道混合器，解決了現有管道混合技術中混合設備混合效果和水量變化適應能力差以及使用成本高的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

提供一種雙室三維強力機械管道混合器，其包括均密閉設置的上混合室和下混合室，上混合室和下混合室通過水封隔板分隔開，水封隔板上固定有兩端延伸出水封隔板的軸向推力導流罩，軸向推力導流罩內安裝有攪拌器；下混合室上連接有主進液管道和主出液管道，主進液管道和主出液管道位于攪拌器下方的兩側，主進液管道與上混合室通過分流管道連通，分流管道上設置有分流導流混合片和第二加藥器，上混合室上鄰近攪拌器處設置有第一加藥器。

本發明的有益效果為：