一种分流汇流型混合器及混合方法技术

本发明专利技术公开了一种分流汇流型混合器，混合器池体主要由三通接头、混合室和出口转接头组成，所述的三通接头包括2个可与不锈钢管通过螺丝和不锈钢刃环形成密封连接的进料通道；三通接头的另一端口与混合室相连，所述混合室包括入口、混合室体、螺纹和出口孔；混合室一端的入口为三通接头的出口，另一端的螺纹与出口转接头的螺纹相匹配；隔板、分流板、隔板、汇流板、隔板交替安置在混合室中。本发明专利技术通过采用分流汇流流道设计，能形成许多湍流区域和多次混合，加强了混合效果，具有混合效率高的优点，可方便地与各种设备配合使用，具有使用方便，应用广泛的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流体静态混合器，更具体地说，涉及一种通过分流、汇流将液体混合在一起的混合器，并将其用于不同流体间的混合或反应，属于仪器、设备
。
技术介绍
在众多
，很多情况下会涉及到两种或多种液体的混合过程。例如在液相色谱梯度分析过程中，通过使不同溶剂在混合器内进行混合，使流动相的组成按程序梯度变化，实现复杂体系的分离分析。常用的混合器主要有静态混合器和动态混合器两种类型。其中:所述动态混合器是指在壳体或者管道内设置有高速旋转的部件，不同流体在高速旋转部件的作用下实现混合。所述静态混合器其内部构件没有运动，而是依靠流体本身的动力，流经混合器内的各混合元件以达到混合的目的。现有的静态混合器主要为饶管型混合器、填充型混合器和内部刻蚀混合器。饶管型混合器是一种饶成圆环状的不锈钢管，由于其为圆环形状，死体积较大。填充型混合器是将不锈钢球放入内径约为3_而长度约为50_的管中，通过球的转动来搅动流体以实现混合，这种装置难以完成高效的混合，而且体积较大，造成较大的滞后体积。内部刻蚀混合器难以形成足够多的湍流区，另外，加工制作复杂，价格昂贵。在化学反应中也经常用到混合器，传统的混合器主要采用搅拌的方式混合，这种混合方式虽然原理简单，但存在混合效率低下，混合过程能耗大的问题。塔式、管式等反应器或混合器，也同样存在混合效率低下的问题。因此，迫切需要一种混合效率高，使用方便，应用广泛的混合器装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有多次分流、汇流流道的混合器及其方法，从而进一步提高混合效率，强化传质性能。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的: 一种分流汇流型混合器，混合器池体主要由三通接头、混合室和出口转接头组成，所述的三通接头包括2个可与不锈钢管通过螺丝和不锈钢刃环形成密封连接的进料通道；三通接头的另一端口与混合室相连，所述混合室包括入口、混合室体、螺纹和出口孔；混合室一端的入口为三通接头的出口，另一端的螺纹与出口转接头的螺纹相匹配；隔板4、分流板、隔板6、汇流板、隔板8交替安置在混合室中。前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，隔板4、分流板、隔板6、汇流板和隔板8为多组串联。前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，混合室形状为圆柱形、方形或者楔形。所述的分流板、隔板、汇流板包括在一块板的两面加工相应的沟槽，两面沟槽的末端以通孔连接，三板合一，实现分流板、隔板、汇流板的作用。前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述隔板4、分流板、隔板6、汇流板、隔板8为不锈钢板或PEEK板，形状与混合室形状相匹配。前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述隔板中心有一圆孔，与混合室入口相通； 前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述分流板刻有自中心向外的长度相同的通道，道数目和通道形状根据实际需要确定，所述隔板钻有与分流板通道末端对应的圆孑L。前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述汇流板刻有自外向中心的长度相同的通道，通道数目和通道形状根据实际需要确定，通道外端与隔板的圆孔对应。前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述隔板和隔板结构相同，与出口转接头相通。前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述出口转接头外边螺纹与混合室端口螺纹相匹配，中间有一带螺纹孔，可与带螺丝和不锈钢刃环的不锈钢管连接，形成混合流体出口。本专利技术还提供了利用所述分流汇流型混合器的的混合方法，待混合流体由恒流泵系统流出后，通过混合器池体的三通接头进入混合室隔板中心孔，经分流板分流成多液路至分流板通道末端，再经隔板的圆孔进入汇流板，沿汇流板通道汇流至中心，从而实现混合、分流、汇流、混合的过程。本专利技术提供的一种分流汇流型混合器，混合器池体含有三通接头、混合室、出口转接头组成。所述的三通接头包括2个可与不锈钢管通过螺丝和不锈钢刃环形成密封连接的进料通道；三通接头的另一端口与混合室相连。所述的混合室包括入口、混合室体、螺纹、出口孔；混合室一端的入口为三通的出口，另一端的螺纹与出口转接头的螺纹相匹配；隔板4、分流板、隔板6、汇流板、隔板8交替安置在混合室中；为强化混合效果，也可多组串联；混合室形状选自圆柱形、方形、或者楔形中的一种；所述的隔板、分流板、隔板、汇流板、隔板为不锈钢板，或PEEK板，其形状与混合室形状相匹配；所述的隔板中心有一圆孔，与混合室包括入口相通； 所述的分流板刻有自中心向外的长度相同的通道，通道数目和通道形状可根据实际需要确定；所述的隔板钻有与分流板通道末端对应的圆孔；所述的汇流板刻有自外向中心的长度相同的通道，通道数目和通道形状可根据实际需要确定，通道外端与隔板的圆孔对应，汇流板与分流板可以相同，也可以不同。为方便表示，本专利技术图示汇流板与分流板结构相同，但不仅限于相同，也包括相同理念下得到的其他结构；所述的隔板中心有一圆孔，与出口转接头相通，隔板和隔板结构相同。所述的出口转接头外边螺纹与混合室端口螺纹相匹配，中间有一带螺纹孔，可与带螺丝和不锈钢刃环的不锈钢管连接，形成混合流体出口。所述的分流板、隔板汇流板也可以在一块板上实现，在一块板的两面加工相应的沟槽，两面沟槽的末端以通孔连接，实现分流板、隔板汇流板的作用。本专利技术提供的一种分流汇流型静态混合器的混合方法为，包含步骤为，待混合流体由恒流泵系统流出后，通过混合器池体的三通接头进入混合室隔板中心孔，经分流板分流成多液路至分流板通道末端，再经隔板的圆孔进入汇流板，沿汇流板通道汇流至中心，从而实现混合、分流、汇流、混合的过程。为强化混合效果，也可在混合室内安置串联多组分流汇流板，实现多次分流汇流混合。本专利技术一种分流汇流型静态混合器及其方法的突出效果是: (1)本专利技术通过采用分流汇流流道设计，能形成许多湍流区域和多次混合，加强了混合效果，具有混合效率高的优点； (2)混合器体积可根据实际需要混合液体流量方便设计，当混合流体流量小时，可采用微尺寸分流汇流通道，混合器体积较小，混合效率高，特别适用于微流量流体混合，克服了常规混合器延迟大的弱点；当混合流体流量较大时，可采用适当增大的分流汇流通道。通过控制分流汇流通道的尺寸，方便地满足不同流量的混合需要。(3)混合器设计有三通接头和出口接头，可方便地与各种设备配合使用，具有使用方便，应用广泛的特点； (4)采用分流汇流流道设计，具有结构简单，易于生产加工的特点，生产加工成本低。(5)本专利技术可应用于化学、化工、石化、医药和食品等众多领域，特别是液相色谱梯度混合器、化学化工的反应混合器。【附图说明】图1为混合器池体结构示意图； 图2为隔板4和隔板8结构示意图； 图3为分流板5和汇流板7结构示意图； 图4为隔板6结构示意图； 图5为单组64通道分流汇流混合器组装示意图； 图6为双组24通道串联分流汇流混合器组装示意图； 图7本专利技术试验例2台阶梯度色谱图； 图8本专利技术试验例2线性梯度色谱图。【具体实施方式】以下提供本专利技术一种分流汇流型静态混合器及其方法的【具体实施方式】。实施例1参见附图1，一种分流汇流型静态混合器及其混合方法，混合器池体含有三通接头1、混合室2、出口转接头3组成。混合室3中交替安置有隔板4、64通道分流板5、64通道隔板6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分流汇流型混合器，其特征是，混合器池体主要由三通接头（1）、混合室（2）和出口转接头（3）组成，所述的三通接头（1）包括2个可与不锈钢管通过螺丝和不锈钢刃环形成密封连接的进料通道；三通接头（1）的另一端口与混合室（2）相连，所述混合室（2）包括入口、混合室体、螺纹和出口孔；混合室一端的入口为三通接头（1）的出口，另一端的螺纹与出口转接头的螺纹相匹配；隔板（4、6、8）、分流板（5）、汇流板（7）交替安置在混合室（2）中。

【技术特征摘要】
1.一种分流汇流型混合器，其特征是，混合器池体主要由三通接头(I)、混合室(2)和出口转接头(3)组成，所述的三通接头(I)包括2个可与不锈钢管通过螺丝和不锈钢刃环形成密封连接的进料通道；三通接头(I)的另一端口与混合室(2)相连，所述混合室(2)包括入口、混合室体、螺纹和出口孔；混合室一端的入口为三通接头(I)的出口，另一端的螺纹与出口转接头的螺纹相匹配；隔板(4、6、8)、分流板(5)、汇流板(7)交替安置在混合室(2)中。2.根据权利要求1所述的分流汇流型混合器，其特征是，所述隔板(4、6、8)、分流板(5)和汇流板(7)为多组串联。3.根据权利要求1所述的分流汇流型混合器，其特征是，所述的分流板(5)、隔板(6)、汇流板(7)包括在一块板的两面加工相应的沟槽，两面沟槽的末端以通孔连接，三板合一，实现分流板(5 )、隔板(6 )、汇流板(7 )的作用。4.根据权利要求1所述的分流汇流型混合器，其特征是，所述隔板(4、6、8)、分流板(5)、汇流板(7)为不锈钢板或PEEK板，形状与混合室形状相匹配。5.根据权利要求4所述的分流汇流型混合器，其特征是，所述隔板(4)中心有一圆孔，与混合室(2)入...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳仁民，孙爱玲，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：山东;37