[发明专利]一种快速的管式静态混合器

说明书

本发明公开了一种快速的管式静态混合器，包括：干管；支管，贯穿干管至中空部分；以及混合组件，与干管相连，其内部功能构件包括叶片单元、鳍状导流件与卷片，其结构连接件包括环状固定件，其中，两块太极状叶片单元相互交叉且中心区域凸起，叶片光滑端布置在支管接入口附近，叶片尖锐端向下游远离支管接入口的方向延伸且与鳍状导流件相连，在叶片单元靠近支管接入口的部分有环形掏空部分并内置环状固定件，环状固定件上有环绕阵列的卷片，卷片顶角处的凹耳均向主相流体入口方向凸出。本发明既能通过交叉的叶片单元实现流体的切割，又能利用鳍状导流件诱导环流的生成，同时借助卷片促进涡旋的产生，最终使得管内流体充分混合。

技术领域

本发明涉及一种快速液液混合设备，特别的涉及一种使得自支管注射的流体与在干管内流动的流体快速混合的管式静态混合器。

背景技术

静态混合器适用于混合管内流动的低粘性流体。静态混合器一般由干管与混合组件组成，存在注射流时则还有旁支支管，通过固定在管内的混合组件，以切割、剪切等方式改变流体的流动状态，促使湍流的产生，实现流体的充分混合和良好分散。

静态混合器常用于液液两相的均匀混合，从而在液液两相的反应、乳化、萃取和悬浮聚合等过程中扮演了重要的角色。

对于静态混合器的大多数使用场景来说，对实现混合均匀的时间和距离要求不高，因此，可通过串联静态混合器或延长管道距离的方式，达到液液两相流体的充分混合。

但是随着工业的升级、产业的更新，越来越多的过程，尤其是涉及到反应速度极快的化学药剂参与的物料混合过程，对静态混合器混合时间效率的要求愈加严苛。

因此，大量以减小混合过程压降为设计核心的静态混合器，面对上述对混合的时间、距离有严格要求的使用场景时，存在混合单元数多、混合距离长和占用空间大等缺点。同时，在某些复杂流程的使用中，连续使用混合时间长、混合距离大的由多个混合单元组合而成的静态混合器将对设备、装置及管路的布置造成不便。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能在短时间内以相对较小的压降实现混合通道内分散相流体的快速扩散、主相流体与分散相流体快速充分混合的紧凑型管式静态混合器。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的解决方案：

概括的，一种快速的管式静态混合器，包括：干管(1)；支管(2)，所述支管(2)自干管(1)外侧垂直地贯穿至干管(1)内壁面；以及混合组件(3)，所述混合组件(3)的功能构件包括两块相同的太极状叶片单元(3-1)、鳍状导流件(3-2)、卷片(3-3)，结构连接件包括环状固定件(3-4)，其中，每个叶片单元(3-1)按照区域划分为叶片尖锐端(3-1-1)、叶片光滑端(3-1-2)、叶片凸起部分(3-1-3)；两叶片单元(3-1)相互交叉后置于干管(1)中，叶片尖锐端(3-1-1)向下游远离支管(2)接入口的方向延伸并与鳍状导流件(3-2)垂直相连，叶片光滑端(3-1-2)在支管(2)接入口附近且叶片光滑端(3-1-2)内部环状固定件(3-4)上环绕排列着卷片(3-3)，同时，叶片单元中心区域向外凸起形成叶片凸起部分(3-1-3)；混合组件(3)为实体结构，所述干管(1)与混合组件(3)之间形成物流混合通道(7)。

上述技术方案，既能通过交叉的叶片单元实现流体的切割，又能利用鳍状导流件实现环流的生成，同时借助卷片促进涡旋的产生，叶片单元、鳍状导流件和卷片组成的混合组件有利于干管进入的主相流体与支管进入的分散相流体之间的快速充分混合。

具体的，一种快速的管式静态混合器，包括：

干管；

支管，圆形支管贯穿至干管内壁面；以及