一种新型无动力旋流式混合装置及其混合方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111569687A(43)申请公布日2020.08.25(21)申请号202010326594.0(22)申请日2020.04.23(71)申请人上海灿越化工科技有限公司地址200137上海市徐汇区嘉川路245号2号楼709(72)发明人鲁朝金宋晓敏陈鹏飞(74)专利代理机构上海顺华专利代理有限责任公司31203代理人顾兰芳(51)Int.Cl.B01F5/00(2006.01)B01F5/06(2006.01)B02C19/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种新型无动力旋流式混合装置及其混合方法(57)摘要本发明涉及一种新型无动力旋流式混合装置及其混合方法，该装置包括圆筒管道(5)，其顶端设置了法兰盖(4)，侧方分别设置了连续相进口(1)和分散相进口(2)；与圆筒管道(5)连接的倒锥形管道(6)，其底端设置了混合物料出口(3)；设置在所述圆筒管道(5)内的叶片旋转器(7)和支撑架(8)，该叶片旋转器(7)由直板叶片(7-1)和纤维网叶片(7-2)组成，直板叶片(7-1)与所述连续相进口(1)和分散相进口(2)对齐；以及设置在所述倒锥形管道(5)内的螺旋式混合叶片(9)。本发明装置无需外加动力设备，具有体积小、重量轻、安装方便、混合效率高的优点，可适用于石油、环保、化工、制药、食品等多个领域。CN111569687ACN111569687A权利要求书1/2页1.一种新型无动力旋流式混合装置，其特征在于，该装置包括：圆筒管道(5)，其顶端设置了法兰盖(4)，侧方分别设置了连续相进口(1)和分散相进口(2)；与圆筒管道(5)连接的倒锥形管道(6)，其底端设置了混合物料出口(3)；设置在所述圆筒管道(5)内的叶片旋转器(7)和支撑架(8)，该叶片旋转器(7)由直板叶片(7-1)和纤维网叶片(7-2)组成，所述直板叶片(7-1)与所述连续相进口(1)和分散相进口(2)对齐；以及设置在所述倒锥形管道(6)内的螺旋式混合叶片(9)；其中，所述圆筒管道(5)相对侧方设有两个相切的侧进管道，侧进管道分别与所述连续相进口(1)和分散相进口(2)连通。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述圆筒管道(5)与所述倒锥形管道(6)为一体结构，并呈立式排布。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连续相进口(1)和所述分散相进口(2)位于圆筒管道(5)的中上部，所述连续相进口(1)的侧进管道从外到内由圆形进口过渡到等截面矩形进口。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述叶片旋转器(7)由多个矩形叶片周向均匀焊接在转轴上而成，矩形叶片的个数设置2、4或6个，每片矩形叶片可分为上半部为直板叶片(7-1)，下半部为所述纤维网叶片(7-2)。5.如权利要求1和4中任一项所述的装置，其特征在于，所述叶片旋转器(7)通过法兰盖(4)上的定位槽(4-1)和支撑架(8)上的定位槽(8-1)将其固定在圆筒管道(5)的中轴线上；法兰盖(4)通过螺栓固定在圆筒管道(5)顶端，支撑架(8)焊接在圆筒管道(5)内与倒锥形管道(6)的连接处，同时在叶片旋转器(7)的转轴与定位槽(4-1)、(8-1)之间设有耐磨套筒或轴承。6.如权利要求1和4中任一项所述的装置，其特征在于，所述直板叶片(7-1)为薄板，且在间隔直板叶片上均匀开孔，开孔直径为2-6mm，开孔板数为总数的1/2。7.如权利要求1和4中任一项所述的装置，其特征在于，所述纤维网叶片(7-2)由纤维网填料固定在支撑框而成，纤维填料的厚度为0.5-5mm，孔隙率为0.6-0.85，纤维网层数可为2-10层，纤维材料为疏分散相纤维，纤维直径为0.1-0.25mm。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述螺旋式混合叶片(9)为锥螺旋叶片，其上均匀开孔，开孔直径为3-8mm，并焊接在倒锥形管道(6)内，锥螺旋叶片的螺距为0.3-0.5D1，其中，D1为倒锥形管道(6)上端直径。9.如权利要求1和8中任一项所述的装置，其特征在于，所述螺旋式混合叶片(9)的宽度为渐变宽度，起始宽度为0.4-0.6D1，终止宽度为0.3-0.5D2，其中，D1、D2分别为倒锥形管道(5)上、下端直径。10.一种新型无动力旋流式的混合方法，该方法包括以下步骤：(a)连续相经连续相进口(1)切向高速流入圆筒管道(5)后产生旋流，并直接冲击其中的叶片旋转器(7)使其高速旋转，旋转的直板叶片(7-1)反过来对经分散相进口(2)切向进入圆筒管道(5)的分散相进行剪切破碎，同时在直板叶片(7-1)的旋转搅拌下产生最佳的旋流剪切混合传质效果；以及2CN111569687A权利要求书2/2页(b)步骤(a)中得到的混合后的两相往下继续旋