一种静态混合装置及气相二氧化硅生产系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种静态混合装置及气相二氧化硅生产系统，所述静态混合装置包括外壳和设置在所述外壳中的内芯，所述内芯包括导流柱和沿所述导流柱设置的多层混合元件，所述混合元件与所述导流柱固定连接，每层所述混合元件包括多片的混合叶片，所述混合叶片为矩形板折叠形成的波浪形，所述混合叶片包括多条平行设置的折边，所述折边将所述混合叶片分隔成多个折板，相邻所述混合叶片的折边平行且折叠方向相反，相邻所述混合叶片的所述折边抵接。本发明专利技术设计一种新型的静态混合装置，具有多个笼式的混合单元，使流体流过时产生复杂的扰流，从而大幅提高流体混合的效率。大幅提高流体混合的效率。大幅提高流体混合的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种静态混合装置及气相二氧化硅生产系统


[0001]本专利技术涉及气相二氧化硅生产设备
，具体而言，涉及一种静态混合装置及气相二氧化硅生产系统。

技术介绍

[0002]气相二氧化硅生产系统的工作原理是将预热后的一甲基三氯硅烷、氢气及空气混合，然后混合气体进入燃烧炉高温反应，制备出纳米级的气相二氧化硅产品，气体的混合效果对于气相二氧化硅的性能会有很大影响。现有技术中，气相二氧化硅生产系统的燃烧炉前会设置静态混合器以改善一甲基三氯硅烷、氢气及空气的混合效果，但现有的静态混合器混合效果较差，混合不均匀度系数较低，燃烧生成的二氧化硅比表面积低，产品性能较差，影响了其在液体胶、胶体电池等领域的推广应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是如何提高一甲基三氯硅烷、氢气及空气的混合效果，从而改善气相二氧化硅性能。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种静态混合装置，包括外壳和设置在所述外壳中的内芯，所述内芯包括导流柱和沿所述导流柱设置的多层混合元件，所述混合元件与所述导流柱固定连接，每层所述混合元件包括多片的混合叶片，所述混合叶片为矩形板折叠形成的波浪形，所述混合叶片包括多条平行设置的折边，所述折边将所述混合叶片分隔成多个折板，相邻所述混合叶片的折边平行且折叠方向相反，相邻所述混合叶片的所述折边抵接。
[0005]相对于现有技术，本专利技术设计一种新型的静态混合装置，具有多个笼式的混合单元，使流体流过时产生复杂的扰流，从而大幅提高流体混合的效率，使一甲基三氯硅烷、氢气及空气的混合不均匀度系数可以达到0.95以上，从而改善气相二氧化硅产品质量。
[0006]进一步地，相邻所述混合原件在所述导流柱的径向上成60
°
～120
°
夹角。相邻混合原件之间具有夹角，内芯整体形成螺旋结构，增加流体扰动，从而提升混合效率。
[0007]进一步地，所述混合元件沿所述导流柱延伸方向的长度为100～150mm。限定每层混合元件的延伸长度，保证流体的流速和混合效果，兼顾混合装置的制备成本和气相二氧化硅产量。
[0008]进一步地，所述内芯包括3
‑
8层所述混合元件。在保证混合效果的情况下混合元件层数越少，静态混合装置的制备成本越低。
[0009]进一步地，所述混合叶片的所述折边与长边之间的夹角为45
°
～60
°
。混合叶片的折边倾斜设置，引导流体斜向流动，延长在混合装置内的流经路径长度，提高混合效率。
[0010]进一步地，所述混合叶片中相邻所述折边之间的距离为30
‑
40mm。流体通道的尺寸设计合理，保证流体流量和生产效率。
[0011]进一步地，所述混合叶片中相邻所述折板之间的夹角为80
°
～100
°
。保证流体通道
具有较大的尺寸，且混合叶片结构强度高，不易变形损坏。
[0012]进一步地，每层所述混合元件包括8
‑
12片所述混合叶片。多个混合叶片构成的混合元件可以兼顾混合效率和流体流量。
[0013]进一步地，所述混合叶片的厚度为0.5
‑
2mm。混合叶片具有足够的强度，且切割开料容易，加工组装方便，制造成本低。
[0014]进一步地，所述混合元件与所述导流柱点焊连接，每层所述混合元件中相邻所述混合叶片的折边点焊连接。加强混合元件和导流柱之间、混合叶片之间的相互作用，提高连接稳定性。
[0015]本专利技术还提供一种气相二氧化硅生产系统，包括上述的静态混合装置。静态混合装置设置在系统的反应炉前，使一甲基三氯硅烷、氢气及空气的混合不均匀度系数可以达到0.95以上，改善气相二氧化硅微观结构形态与聚集态粒径。
附图说明
[0016]图1为实施例中静态混合装置的内芯的结构示意图；
[0017]图2为实施例中静态混合装置的内芯的前部结构示意图；
[0018]图3为实施例中混合叶片的结构示意图；
[0019]图4为实施例中混合叶片的展开状态结构图；
[0020]图5为实施例中混合叶片折叠尺寸标识图；
[0021]图6为实施例一的内芯的实物照片图。
[0022]附图标记说明：
[0023]1‑
内芯，2
‑
导流柱，3
‑
混合元件，4
‑
混合叶片，41
‑
折边，42
‑
折板，a
‑
混合元件长度，b
‑
相邻折边之间的距离，c
‑
混合叶片的厚度，d
‑
混合叶片的折叠高度，e
‑
混合叶片的折叠宽度，α
‑
折边倾斜角度，β
‑
折板之间的夹角。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0025]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]应注意到：相似的标记和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0027]本专利技术的实施例公开一种静态混合装置，针对气相二氧化硅生产系统设计，用于一甲基三氯硅烷、氢气及空气的混合。结合图1至图5所示，静态混合装置包括外壳(图中未示出)和设置在外壳中的内芯1，内芯1包括导流柱2和多层混合元件3，图1中箭头方向为系统中流体从前向后的流动方向，导流柱2与箭头方向平行，多层混合元件3沿导流柱2方向设
置。导流柱2与混合元件3点焊连接，设置导流柱2便于内芯1整体安装。
[0028]每层混合元件3包括多片的混合叶片4，混合叶片4为矩形板折叠形成的波浪形，每片混合叶片4包括多条平行设置的折边41，折边41将混合叶片4分隔成多个折板42。一层混合元件3中相邻混合叶片4的折边41平行且折叠方向相反，相邻混合叶片4的折边41抵接。由此混合单元形成笼式结构，使流体流过时产生复杂的扰流，从而大幅提高流体混合的效率，具有多层混合原件，可以进一步增强流体扰动，使一甲基三氯硅烷、氢气及空气的混合不均匀度系数达到0.95以上，从而改善气相二氧化硅产品质量。
[0029]结合图1所示，本实施例中内芯1包括5层混合元件3，在其他实施方式中，内芯1包括3
‑
8层混合元件3，如3层、4层、6层、7层、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静态混合装置，其特征在于，包括外壳和设置在所述外壳中的内芯(1)，所述内芯(1)包括导流柱(2)和沿所述导流柱(2)设置的多层混合元件(3)，所述混合元件(3)与所述导流柱(2)固定连接，每层所述混合元件(3)包括多片的混合叶片(4)，所述混合叶片(4)为矩形板折叠形成的波浪形，所述混合叶片(4)包括多条平行设置的折边(41)，所述折边(41)将所述混合叶片(4)分隔成多个折板(42)，相邻所述混合叶片(4)的折边(41)平行且折叠方向相反，相邻所述混合叶片(4)的所述折边(41)抵接。2.根据权利要求1所述的静态混合装置，其特征在于，相邻所述混合原件在所述导流柱(2)的径向上成60
°
～120
°
夹角。3.根据权利要求2所述的静态混合装置，其特征在于，所述混合元件(3)沿所述导流柱(2)延伸方向的长度为100～150mm。4.根据权利要求3所述的静态混合装置，其特征在于，所述内芯(1)包括3
‑
8层所述混合元件(3)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：方九林，罗立国，罗烨栋，浩瀚，瞿龙学，包玉杰，马国维，范宏，
申请(专利权)人：合盛硅业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：