一种流体混合方法及高速离心流体混合装置.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CN105664777A(43)申请公布日2016.06.15(21)申请号201610172019.3(22)申请日2016.03.24(71)申请人青岛科技大学地址266061山东省青岛市崂山区松岭路99号青岛科技大学(72)发明人王伟(74)专利代理机构北京双收知识产权代理有限公司11241代理人陈磊黄玉华(51)Int.Cl.B01F13/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种流体混合方法及高速离心流体混合装置(57)摘要本发明涉及一种流体混合方法及流体混合装置，具体涉及一种利用脉冲压力和高速离心力来混合多组分流体的方法及装置。本发明提出了一种高速离心流体混合装置，由带有径向流道(12)和环形流道(13)的离心剪切混合圆盘(11)，机筒(10)，螺杆(9)，机头(8)和端盖(7)组成。传动系统由变频电机(3)、同步带(5)、同步带带轮(2)组成。其他的流道系统由导入A组分的旋转接头(1)、连接B组分管路的大孔(6)、环形流道(13)、B组分进入径向流道(12)的小孔(14)组成。本发明可提高流体混合的质量和效率，尤其适合于微米、纳米尺度材料的混合，提高了微纳尺度材料在连续相中的分散质量。CN105664777ACN105664777A权利要求书1/1页1.一种流体混合方法，其特征在于：至少一带脉冲高压的流体将至少另一连续流动的流体切断，流体第一次混合形成交替分布的液滴。2.如权利要求1所述的一种流体混合方法，其特征在于：液滴进入环形间隙，依靠高速旋转产生的剪切力实现流体的再次混合。3.一种高速离心流体混合装置，其特征在于：包括机筒(10)、设置在机筒(10)上部的离心剪切混合圆盘(11)及带动离心剪切混合圆盘(11)高速旋转的动力装置，离心剪切混合圆盘(11)中心处的上方设置导入第一组分的中孔(4)，离心剪切混合圆盘(11)上设置径向流道(12)和环形流道(13)，环形流道(13)上方设置导入第二组分的大孔(6)，环形流道(13)与径向流道(12)的交汇点上开设有小孔(14)。4.如权利要求3所述的高速离心流体混合装置，其特征在于：离心剪切混合圆盘(11)的圆柱面与机筒(10)直径较大处的内壁之间存在环形的狭小间隙，同时离心剪切混合圆盘(11)底部与机筒(10)的锥面部分存在锥形间隙。5.如权利要求3所述的高速离心流体混合装置，其特征在于：还包括设置在机筒下部、连接在离心剪切混合圆盘(11)底部的螺杆(9)。6.如权利要求5所述的高速离心流体混合装置，其特征在于：还包括设置在机筒的最下方的机头(8)，混合完成的流体物料在螺杆推力的作用下被挤入机头(8)中流道，进入下一步工艺流程。7.如权利要求6所述的高速离心流体混合装置，其特征在于：螺杆(9)与机头(8)、机筒(10)之间存在螺旋形间隙。8.如权利要求3所述的高速离心流体混合装置，其特征在于：还包括位于离心剪切混合圆盘(11)正上方的旋转接头(1)，中孔(4)设置在旋转接头(1)上，旋转接头(1)外接输送第一组分的管路，并通过中孔(4)连通离心剪切混合圆盘(11)的径向流道(12)。9.如权利要求8所述的高速离心流体混合装置，其特征在于：动力装置由同步带带轮(2)、变频电机(3)和同步带(5)组成，同步带带轮(2)与旋转接头(1)同轴，同步带带轮(2)上安装同步带(5)，并与变频电机(3)连接。10.如权利要求3所述的高速离心流体混合装置，其特征在于：还包括位于离心剪切混合圆盘(11)上方的端盖(7)，大孔(6)设置在端盖(7)上，同时外接输送第二组分的流体脉冲射流泵，通过脉冲压力使第二组分经过小孔(14)进入离心剪切混合圆盘的环形流道(13)。2CN105664777A说明书1/3页一种流体混合方法及高速离心流体混合装置技术领域[0001]本发明涉及一种流体混合方法及流体混合装置，具体涉及一种利用脉冲压力和高速离心力来混合多组分流体的方法及装置。背景技术[0002]目前,传统的流体混合装置有叶片式搅拌、螺杆混合等。这些传统混合方式虽然能完成多组分物料的充分混合，但具有耗时长、能耗高、混合质量差的缺点。随着人们对物料混合质量要求的提高，尤其是微米、纳米尺度材料的出现，使得微纳尺度的填料如何更均匀地分散到连续相中成为一个难题。因此，传统混合方式已经不能满足时代的技术发展要求。发明内容[0003]为了解决上述技术问题，本发明提出了一种流体混合方法的思路和对应的高速离心流体混合装置。它在传统螺杆式混合的基础上，增加了高速离心剪切式混合圆盘，利用带有脉冲压力的分散相流体去切断连续相的流体，构成交替分布的小液滴，这样可提高流体混合的质量和效率，尤其适合于微米、纳米尺度材