【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及流体及化工机械领域，尤其涉及一种康达扫掠最速湍流振荡混合器。
技术介绍
1、动态混合器是一种能够对物质进行搅拌混合的外源驱动混合设备，而静态混合器通常是由一系列特殊设计的通道、障碍物或结构组成，可有效将流体分散、搅拌和混合，其设计旨在最大程度提高混合效率，减少能量损失，并确保混合后的流体具有均匀的性质。受限于动态混合器对流体性质的敏感性和外源驱动必要性，以及流场不稳定导致的混合不均匀等问题，使得动态混合器能耗高且无法应用于无搅拌器混合的应用场景，因此采用静态混合器，但受限于静态混合器通道设计方案繁多且缺少典型的高效率、高性能混合结构，使得引入阻力不充足、湍流效应不明显，最终导致流体混合不充分、不均匀。以上问题不仅使流体混合器或混合反应器的混合质量下降，还使生产效率降低，企业在生产时间和设备维护上的成本增加，不利于工业生产。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种康达扫掠最速湍流振荡混合器，通过对静态混合器的结构设计，避免了动态混合器对流体性质的敏感性和外源驱动必要性，以及流场不稳定导致的混合不均匀等问题，该混合器中最速输送管是基于最速曲线原理的结构设计，能够最大限度降低流体输送过程中的能量损耗并以最快的速度将流体输送出去，同时，各输送部件中的涡旋螺纹结构有利于湍流产生和加速流动，提高了输送效率。该混合器中的湍流发生器起到了湍流形成和加速流体流动的作用，其多反馈通道结构解决了引入阻力不充足、湍流效应不明显的问题。该混合器中还采用混合筒进口连接射流
2、本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
3、一种康达扫掠最速湍流振荡混合器，包括最速输送管、湍流发生器、湍流进口转接器、射流振荡器、混合筒、湍流出口转接器、混合筒顶封、混合筒侧封。
4、所述最速输送管、湍流发生器、湍流进口转接器组成湍流加速装置，所述湍流进口转接器上方进口与湍流发生器下方出口连接，湍流进口转接器下方出口与最速输送管上方进口连接；
5、所述射流振荡器、混合筒组成扫掠混合装置，所述射流振荡器进口与最速输送管下方出口连接，射流振荡器出口与混合筒侧面进口连接；
6、所述湍流发生器、湍流出口转接器组成混流输出装置，所述湍流出口转接器进口与混合筒下方出口连接，湍流出口转接器出口与湍流发生器上方进口连接；
7、所述混合筒、混合筒顶封、混合筒侧封组成防泄密封装置，所述混合筒上方开口与混合筒顶封下方开口密封连接，所述混合筒侧面进口与混合筒侧封上的凸起能够完全贴合。
8、所述最速输送管是基于最速曲线设计的流体输送管道，其管道中心轴线为最速曲线，能够最大限度降低流体输送过程中的能量损耗并以最快的速度将流体输送出去，所述最速输送管采用刚性或韧性材料以便于安装调节。
9、进一步的，所述湍流发生器起到湍流形成和加速流体流动的作用。所述湍流发生器包括湍流发生器进口、发生器反馈环、发生器支撑柱、发生器反馈通道、发生器出口、发生器连接筒。所述湍流发生器进口为渐缩型圆筒，其出口端与发生器支撑柱进口相连。所述发生器支撑柱为湍流发生器的支撑圆筒形通道，其侧面与若干发生器反馈通道相连。所述发生器反馈通道是具有反馈功能的湍流生成静态结构，起到产生反馈流和控制流的作用，所述发生器反馈通道包括湍流反馈通道、湍流反馈入口、湍流总出口、湍流分离泡、湍流反馈出口，所述发生器反馈通道形成回路。所述发生器反馈环为l型结构，是形成和决定发生器反馈通道性能的重要结构，其属于发生器反馈通道的镂空部分。所述湍流反馈出口出流端与发生器支撑柱进口端连接，湍流反馈出口入流端与湍流反馈通道出流端连接。所述湍流反馈通道入流端与湍流反馈入口出流端连接，所述湍流分离泡位于发生器支撑柱的中部，由发生器支撑柱进口端向出口端渐扩，湍流分离泡入流端与湍流反馈出口入流端相通，出流端分别与湍流总出口入流端、湍流反馈入口入流端相通。所述湍流总出口入流端与湍流分离泡出流端相通，湍流总出口的出流端通过发生器出口连接发生器连接筒，所述发生器出口是沿入流端至出流端渐扩的圆锥形通道，所述发生器连接筒为湍流发生器的出口，用于连接最速输送管或输出流体。
10、进一步的，所述湍流进口转接器包括输送管转接环、进口渐缩筒、转接器连接筒，起到连接最速输送管和湍流发生器的作用。所述输送管转接环与最速输送管的进口端连接，所述进口渐缩筒进口与转接器连接筒相连，出口端为输送管转接环结构，进口渐缩筒是沿其进口至出口渐缩的渐缩型圆筒，所述转接器连接筒为一端固连进口渐缩筒，另一端连接发生器连接筒后端的圆筒。
11、进一步的，所述射流振荡器起到将流体周期性扫掠射出以实现更为均匀混合的作用，所述射流振荡器包括射流振荡器进口、射流振荡器喉道、振荡器喉口、振荡器反馈通道、振荡器出口、扫掠口、振荡器对接口、振荡器对接孔、振荡器辐板。所述射流振荡器进口是通流截面为矩形的渐缩型通道，其出流端与射流振荡器喉道连接。所述射流振荡器喉道是具有一定长度的通流管道，入流端连接射流振荡器进口，出流端连接振荡器喉口。所述振荡器反馈通道是产生反馈流和控制流的静态结构，起到反馈作用，所述振荡器反馈通道包括射流分离泡、射流反馈入口、射流反馈通道、射流反馈出口、振荡器反馈环。所述振荡器喉口是射流振荡器的三通交汇口，分别连通射流振荡器喉道出流端、射流分离泡入流端、射流反馈出口入流端；所述振荡器反馈环为l型结构，是形成和决定振荡器反馈通道性能的重要结构，其属于振荡器反馈通道的镂空部分。所述射流反馈出口出流端与射流分离泡进口端连接，射流反馈出口入流端与射流反馈通道出流端连接，所述射流反馈通道入流端与射流反馈入口出流端连接，所述射流分离泡位于射流振荡器的中部，由射流振荡器进口端向出口端渐扩，射流分离泡入流端与射流反馈出口出流端相通，出流端分别与振荡器出口入流端、射流反馈入口入流端相通，所述振荡器出口入流端与湍流分离泡出流端相通，振荡器出口出流端连接扫掠口；所述扫掠口为射流振荡器的出口，用于输出扫掠射流，所述振荡器对接口为扫掠口的延伸部分并与混合筒的侧面进口对接，用于连接射流振荡器与混合筒；所述振荡器辐板贴合混合筒外侧并通过振荡器对接孔与混合筒外侧设置的对接孔连接。
12、进一步的，所述混合筒为底部中间设有流体出口的长型圆筒混合器，内壁布置涡旋螺纹，起到静态混合室的作用。所述混合筒包括混合筒开口、混合筒进口、混合筒涡纹、混合筒出口、混合筒对接孔、混合筒侧壁、混合筒转接口。所述混合筒开口为混合筒上方开口并与混合筒顶封连接，所述混合筒进口为混合筒侧面设置的若干个与振荡器对接口相对接的矩形缺口，所述混本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种康达扫掠最速湍流振荡混合器，其特征在于，包括最速输送管(1)、湍流发生器(2)、湍流进口转接器(3)、射流振荡器(4)、混合筒(5)、湍流出口转接器(6)、混合筒顶封(7)、混合筒侧封(8)，其中，所述最速输送管(1)是基于最速曲线设计的流体输送管道，所述最速输送管(1)的上方进口与所述湍流进口转接器(3)的下方出口连接，最速输送管(1)的下方出口与所述射流振荡器(4)的进口连接，所述湍流进口转接器(3)的上方进口与湍流发生器(2)的下方出口连接，所述射流振荡器(4)的出口与混合筒(5)的侧面进口连接，所述混合筒(5)的下方出口与湍流出口转接器(6)的进口连接，所述混合筒(5)和湍流出口转接器(6)的内侧壁均设置有涡旋螺纹，所述湍流出口转接器(6)的出口与湍流发生器(2)的上方进口连接，所述混合筒(5)的上方开口与混合筒顶封(7)的下方开口连接，所述混合筒(5)的侧面进口与混合筒侧封(8)上的凸起能够完全贴合。
2.根据权利要求1所述的康达扫掠最速湍流振荡混合器，其特征在于，所述最速输送管(1)的管道中心轴线为最速曲线，所述最速输送管(1)采用刚性或韧性材料制
3.根据权利要求1所述的康达扫掠最速湍流振荡混合器，其特征在于，所述湍流发生器(2)包括湍流发生器进口(21)、发生器反馈环(22)、发生器支撑柱(23)、发生器反馈通道(24)、发生器出口(25)、发生器连接筒(26)，所述湍流发生器进口(21)为渐缩型圆筒且与发生器支撑柱(23)相连，所述发生器支撑柱(23)为湍流发生器(2)的支撑圆筒形通道，所述发生器支撑柱(23)的侧面与若干发生器反馈通道(24)相连，所述发生器反馈通道(24)是具有反馈功能的湍流生成静态结构，所述发生器反馈环(22)为L型结构，其属于发生器反馈通道(24)的镂空部分，所述发生器反馈通道(24)包括湍流反馈通道(241)、湍流反馈入口(242)、湍流总出口(243)、湍流分离泡(244)、湍流反馈出口(245)，所述发生器反馈通道(24)形成回路，所述湍流反馈出口(245)的出流端与发生器支撑柱(23)的进口端连接，所述湍流反馈出口(245)的入流端与湍流反馈通道(241)的出流端连接，所述湍流反馈通道(241)的入流端与湍流反馈入口(242)的出流端连接，所述湍流分离泡(244)位于发生器支撑柱(23)的中部，由发生器支撑柱(23)的进口端向出口端渐扩，湍流分离泡(244)的入流端与湍流反馈出口(245)的入流端相通，湍流分离泡(244)的出流端分别与湍流总出口(243)的入流端、湍流反馈入口(242)的入流端相通，所述湍流总出口(243)的入流端与湍流分离泡(244)的出流端相通，所述湍流总出口(243)的出流端通过发生器出口(25)连接发生器连接筒(26)，所述发生器出口(25)是沿其入流端至出流端渐扩的圆锥形通道，所述发生器连接筒(26)为湍流发生器(2)的出口，用于连接最速输送管(1)或输出流体。
4.根据权利要求3所述的康达扫掠最速湍流振荡混合器，其特征在于，所述湍流进口转接器(3)包括输送管转接环(31)、进口渐缩筒(32)、转接器连接筒(33)，所述输送管转接环(31)与最速输送管(1)的进口端连接，所述进口渐缩筒(32)的进口与转接器连接筒(33)相连，所述进口渐缩筒(32)的出口设有输送管转接环(31)，所述进口渐缩筒(32)是沿其进口至出口渐缩的渐缩型圆筒，转接器连接筒(33)的一端和进口渐缩筒(32)连接，另一端和发生器连接筒(26)连接。
5.根据权利要求3所述的康达扫掠最速湍流振荡混合器，其特征在于，所述射流振荡器(4)用于将流体周期性扫掠射出以实现更为均匀混合，所述射流振荡器(4)包括射流振荡器进口(41)、射流振荡器喉道(42)、振荡器喉口(43)、振荡器反馈通道(44)、振荡器出口(45)、扫掠口(46)、振荡器对接口(47)、振荡器对接孔(48)、振荡器辐板(49)，所述射流振荡器进口(41)是通流截面为矩形的渐缩型通道，其出流端与射流振荡器喉道(42)连接，所述射流振荡器喉道(42)的入流端连接射流振荡器进口(41)，所述射流振荡器喉道(42)的出流端连接振荡器喉口(43)，所述振荡器反馈通道(44)是产生反馈流和控制流的静态结构，所述振荡器反馈通道(44)包括射流分离泡(441)、射流反馈入口(442)、射流反馈通道(443)、射流反馈出口(444)、振荡器反馈环(445)，所述振荡器反馈环(445)为L型结构，其属于振荡器反馈通道(44)的镂空部分，所述射流反馈出口(444)的出流端与射流分离泡(441)的进口端连接，射流反馈出口(444)的入流端与射流反馈通道(443)的出流端连接，所述...
【技术特征摘要】
1.一种康达扫掠最速湍流振荡混合器，其特征在于，包括最速输送管(1)、湍流发生器(2)、湍流进口转接器(3)、射流振荡器(4)、混合筒(5)、湍流出口转接器(6)、混合筒顶封(7)、混合筒侧封(8)，其中，所述最速输送管(1)是基于最速曲线设计的流体输送管道，所述最速输送管(1)的上方进口与所述湍流进口转接器(3)的下方出口连接，最速输送管(1)的下方出口与所述射流振荡器(4)的进口连接，所述湍流进口转接器(3)的上方进口与湍流发生器(2)的下方出口连接，所述射流振荡器(4)的出口与混合筒(5)的侧面进口连接，所述混合筒(5)的下方出口与湍流出口转接器(6)的进口连接，所述混合筒(5)和湍流出口转接器(6)的内侧壁均设置有涡旋螺纹，所述湍流出口转接器(6)的出口与湍流发生器(2)的上方进口连接，所述混合筒(5)的上方开口与混合筒顶封(7)的下方开口连接，所述混合筒(5)的侧面进口与混合筒侧封(8)上的凸起能够完全贴合。
2.根据权利要求1所述的康达扫掠最速湍流振荡混合器，其特征在于，所述最速输送管(1)的管道中心轴线为最速曲线，所述最速输送管(1)采用刚性或韧性材料制造。
3.根据权利要求1所述的康达扫掠最速湍流振荡混合器，其特征在于，所述湍流发生器(2)包括湍流发生器进口(21)、发生器反馈环(22)、发生器支撑柱(23)、发生器反馈通道(24)、发生器出口(25)、发生器连接筒(26)，所述湍流发生器进口(21)为渐缩型圆筒且与发生器支撑柱(23)相连，所述发生器支撑柱(23)为湍流发生器(2)的支撑圆筒形通道，所述发生器支撑柱(23)的侧面与若干发生器反馈通道(24)相连，所述发生器反馈通道(24)是具有反馈功能的湍流生成静态结构，所述发生器反馈环(22)为l型结构，其属于发生器反馈通道(24)的镂空部分，所述发生器反馈通道(24)包括湍流反馈通道(241)、湍流反馈入口(242)、湍流总出口(243)、湍流分离泡(244)、湍流反馈出口(245)，所述发生器反馈通道(24)形成回路，所述湍流反馈出口(245)的出流端与发生器支撑柱(23)的进口端连接，所述湍流反馈出口(245)的入流端与湍流反馈通道(241)的出流端连接，所述湍流反馈通道(241)的入流端与湍流反馈入口(242)的出流端连接，所述湍流分离泡(244)位于发生器支撑柱(23)的中部，由发生器支撑柱(23)的进口端向出口端渐扩，湍流分离泡(244)的入流端与湍流反馈出口(245)的入流端相通，湍流分离泡(244)的出流端分别与湍流总出口(243)的入流端、湍流反馈入口(242)的入流端相通，所述湍流总出口(243)的入流端与湍流分离泡(244)的出流端相通，所述湍流总出口(243)的出流端通过发生器出口(25)连接发生器连接筒(26)，所述发生器出口(25)是沿其入流端至出流端渐扩的圆锥形通道，所述发生器连接筒(26)为湍流发生器(2)的出口，用于连接最速输送管(1)或输出流体。
4.根据权利要求3所述的康达扫掠最速湍流振荡混合器，其特征在于，所述湍流进口转接器(3)包括输送管转接环(31)、进口渐缩筒(32)、转接器连接筒(33)，所述输送管转接环(31)与最速输送管(1)的进口端连接，所述进口渐缩筒(32)的进口与转接器连接筒(33)相连，所述进口渐缩筒(32)的出口设有输送管转接环(31)，所述进口渐缩筒(32)是沿其进口至出口渐缩的渐缩型圆筒，转接器连接筒(33)的一端和进口渐缩筒(32)连接，另一端和发生器连接筒(26)连接。
5.根据权利要求3所述的康达扫掠最速湍流振荡混合器，其特征在于，所述射流振荡器(4)用于将流体周期性扫掠射出以实现更为均匀混合，所述射流振荡器(4)包括射流振荡器进口(41)、射流振荡器喉道(42)、振荡器喉口(43)、振荡器反馈通道(44)、振荡器出口(45)、扫掠口(46)、振荡器对接口(47)、振荡器对接孔(48)、振荡器辐板(49)，所述射流振荡器进口(41)是通流截面为矩形的渐缩型通道，其出流端与射流振荡器喉道(42)连接，所述射流振荡器喉道(42)的入流端连接射流振荡...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐果，常浩，彭光杰，姬广超，王增强，洪世明，马烈，
申请(专利权)人：江苏大学流体机械温岭研究院，
类型：发明
国别省市：
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