本發(fā)明涉及流體混合器領(lǐng)域，具體是一種液路或氣路混合器。

背景技術(shù)：

高效液相色譜是色譜分離測量技術(shù)的一個重要的分支。在高效液相色譜儀中進行梯度分析過程中，流動相的濃度會持續(xù)變化或階梯狀變化。在梯度分析中，需要利用混合器將兩種或更多種的流動相均勻的混合，如果混合效不夠充分，即當(dāng)多種流動相通過檢測器時沒有混合均勻，就會影響檢測器分析結(jié)果的重復(fù)性和準確性。因此在泵和色譜柱之間加入混合器，以實現(xiàn)高效率和高均勻的混合。

現(xiàn)有高效液相色譜混合器多采用靜態(tài)混合方式。例如，已知一種裝置，由內(nèi)部填充微小的不銹鋼球的腔體構(gòu)成，流體流過不銹鋼球之間的縫隙時被分割和匯聚，這種類型的混合器由例如入口機構(gòu)和出口機構(gòu)等多種零部件組成，結(jié)構(gòu)和裝配過程復(fù)雜，死體積大，且難以得到理想的流動通路，混合效果不容易達到希望的狀態(tài)。

另一種已知裝置是將一系列的加工有不同類型的孔洞和溝槽的隔板緊密排列在一起，構(gòu)成流體通道。流體通過不同的通道，分離后再匯集實現(xiàn)混合。通過增加層疊數(shù)或增大通道長度改變混合效果。這種混合器加工難度大，裝配不方便，難以密封，難以清洗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種液路或氣路混合器，以解決現(xiàn)有技術(shù)混合器死體積大、混合均勻性不理想、加工難度偏大、密封難度大、維護和清洗不方便的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種液路或氣路混合器，其特征在于：包括對接組合的上、下混合腔體，上、下混合腔體相互對接的一面分別各自設(shè)有凹腔，上、下混合腔體對接組合時兩凹腔組合為混合容腔，混合容腔周圍由環(huán)繞混合容腔并擠壓夾持在上、下混合腔體之間的密封環(huán)實現(xiàn)密封，上、下混合腔體中分別設(shè)有通往混合容腔的流體通道，流體通道中靠近各自與混合容腔連通處分別安裝有分流和引導(dǎo)流體流動的流體分配器，所述混合容腔內(nèi)設(shè)有將混合容腔分隔為兩部分的混合篩板，兩部分混合容腔內(nèi)分別填充有用以切割和引導(dǎo)流體的導(dǎo)流分流柵。

所述的一種液路或氣路混合器，其特征在于：所述上、下混合腔體由同一個壓緊螺母鎖緊，通過壓緊螺母提供密封預(yù)應(yīng)力。

所述的一種液路或氣路混合器，其特征在于：所述下混合腔體具有供上混合腔體安裝的凹槽，所述壓緊螺母螺合裝配在凹槽中并將上混合腔體壓緊在下混合腔體凹槽中。

所述的一種液路或氣路混合器，其特征在于：所述混合篩板將混合容腔分隔為完全相同的兩部分，兩流體通道的形狀大小相同并相對于混合篩板呈相互對稱，其中一個流體通道作為流體入口，另一個流體通道作為流體出口，流體入口和流體出口可互換使用。

所述的一種液路或氣路混合器，其特征在于：所述流體分配器由共用一個錐底的雙平頂圓錐結(jié)構(gòu)的頭段、圓柱結(jié)構(gòu)的中段和尾段構(gòu)成，頭段、中段和尾段依次共中心軸連接，其中頭段為實心結(jié)構(gòu)，尾段內(nèi)共中心軸設(shè)有貫通尾段后再通入中段內(nèi)的中心孔，中段側(cè)部設(shè)有多個側(cè)孔，側(cè)孔分別與中心孔垂直連通；所述流體分配器的中段、尾段裝配在流體通道內(nèi)，流體分配器的頭段伸入混合容腔內(nèi)，且流體分配器的中段與流體通道內(nèi)壁之間有徑向間隙或環(huán)向間隙，流體分配器的頭段與流體通道之間有軸向間隙；流體從流體分配器尾段中心孔進入，并從中段多個側(cè)孔分別進入流體通道內(nèi)實現(xiàn)流相的初步分流，當(dāng)流體撞擊流體通道內(nèi)壁時反射回流實現(xiàn)初步混合，初步混合后的流體從流體分配器頭段與流體通道之間間隙進入混合容腔，利用流體分配器頭段的雙平頂圓錐結(jié)構(gòu)實現(xiàn)再次混合和分離。

所述的一種液路或氣路混合器，其特征在于：所述流體分配器中，中心孔的孔徑大于側(cè)孔的孔徑。

所述的一種液路或氣路混合器，其特征在于：所述導(dǎo)流分流柵采用線材編織成網(wǎng)狀編織物，然后將網(wǎng)狀編織物由四周向中間折疊，并壓實成餅狀，填充于兩部分混合容腔內(nèi)并包圍流體分配器的頭段。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明可實現(xiàn)流動相的高效率混合和均勻混合，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、混合效果好，便于加工和裝配，維護和清洗方便的優(yōu)點。

本發(fā)明可用于液相色譜測量領(lǐng)域，但不僅限液相色譜測量領(lǐng)域，在本發(fā)明混合機理指導(dǎo)下，適當(dāng)更改混合器內(nèi)部尺寸等后，也可以應(yīng)用于其他液路或氣路需要混合器的領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝配結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

圖2為本發(fā)明流體分配器結(jié)構(gòu)示意圖，其中：

圖2a為流體分配器外形示意圖，圖2b為本發(fā)明的流體分配器剖視圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種液路或氣路混合器，包括對接組合的上、下混合腔體3、1，上、下混合腔體3、1相互對接的一面分別各自設(shè)有凹腔，上、下混合腔體3、1對接組合時兩凹腔組合為混合容腔，混合容腔周圍由環(huán)繞混合容腔并擠壓夾持在上、下混合腔體3、1之間的密封環(huán)2實現(xiàn)密封，上、下混合腔體3、1中分別設(shè)有通往混合容腔的流體通道，流體通道中靠近各自與混合容腔連通處分別安裝有分流和引導(dǎo)流體流動的流體分配器9、5，混合容腔內(nèi)設(shè)有將混合容腔分隔為兩部分的混合篩板7，兩部分混合容腔內(nèi)分別填充有用以切割和引導(dǎo)流體的導(dǎo)流分流柵6、8。

上、下混合腔體3、1由同一個壓緊螺母4鎖緊，通過壓緊螺母4提供密封預(yù)應(yīng)力。

下混合腔體1具有供上混合腔體3安裝的凹槽，壓緊螺母4螺合裝配在凹槽中并將上混合腔體3壓緊在下混合腔體1凹槽中。

混合篩板7將混合容腔分隔為完全相同的兩部分，兩流體通道的形狀大小相同并相對于混合篩板7呈相互對稱，其中一個流體通道作為流體入口，另一個流體通道作為流體出口，流體入口和流體出口可互換使用。

流體分配器5、9由共用一個錐底的雙平頂圓錐結(jié)構(gòu)的頭段10、圓柱結(jié)構(gòu)的中段11和尾段12構(gòu)成，頭段10、中段11和尾段12依次共中心軸連接，其中頭段10為實心結(jié)構(gòu)，尾段12內(nèi)共中心軸設(shè)有貫通尾段12后再通入中段11內(nèi)的中心孔13，中段11側(cè)部設(shè)有多個側(cè)孔14，側(cè)孔14分別與中心孔13垂直連通；流體分配器的中段11、尾段12裝配在流體通道內(nèi)，流體分配器的頭段10伸入混合容腔內(nèi)，且流體分配器的中段11與流體通道內(nèi)壁之間有徑向間隙或環(huán)向間隙，流體分配器的頭段10與流體通道之間有軸向間隙；流體從流體分配器尾段12中心孔13進入，并從中段11多個側(cè)孔14分別進入流體通道內(nèi)實現(xiàn)流相的初步分流，當(dāng)流體撞擊流體通道內(nèi)壁時反射回流實現(xiàn)初步混合，初步混合后的流體從流體分配器頭段10與流體通道之間間隙進入混合容腔，利用流體分配器頭段10的雙平頂圓錐結(jié)構(gòu)實現(xiàn)再次混合和分離。

流體分配器5、9中，中心孔13的孔徑大于側(cè)孔14的孔徑。

導(dǎo)流分流柵6、8采用線材編織成網(wǎng)狀編織物，然后將網(wǎng)狀編織物由四周向中間折疊，并壓實成餅狀，填充于兩部分混合容腔內(nèi)并包圍流體分配器5、9的頭段10。

圖1是形成于根據(jù)本發(fā)明的混合器實施例的裝配結(jié)構(gòu)剖面示意圖，其結(jié)構(gòu)特點：流動相（例如溶液）從混合器入口（上混合腔體3的流體通道）流入流體分配器5中心孔，再從流體分配器5的中段側(cè)壁不同方向不同部位側(cè)孔分流而出，將分段連續(xù)流入混合器的不同流動相進行初步切分，以降低泵射出不同流動相的時間差對混合效果的影響，當(dāng)流體撞擊到上混合腔體3的流體通道內(nèi)壁后回流實現(xiàn)初次混合，流體沿流體分配器5的中段與上混合器3流體通道之間間隙、流體分配器5的頭段與流體通道之間間隙，向下流到流體分配器5雙平頂圓錐結(jié)構(gòu)的頭段，利用錐面進行再次混合與分離，流體分配器5頭段被導(dǎo)流分流柵6包圍，當(dāng)流體流到流體分配器5頭段時，導(dǎo)流分流柵6把大部分流體從流體分配器5引流到其上混合腔體3中混合容腔的其他部位，并對流體進行細微切分與較為充分的混合，這些經(jīng)歷多次粗細混合的流體通過帶有微孔徑的混合篩板7進行混合，混合后的流體匯集到下混合腔體1中的混合容腔，在下混合腔體1的混合容腔中的第二個導(dǎo)流分流柵8的協(xié)助下，再次分切與混合，混合后的流體匯聚到裝在下混合腔體1的混合容腔中的第二個流體分配器9的頭段上，然后通過其不同方向不同部位的側(cè)孔再次匯聚到流體分配器9的中心孔。最后得到充分混合的流體通過下混合腔體1的流體通道流出。為了實現(xiàn)混合器耐受高壓和防腐性以及便于裝配，采用耐腐蝕彈性材料如PEEK加工的密封環(huán)2，密封環(huán)2鑲嵌在上混合腔體3和下混合腔體1的溝槽內(nèi)，上混合腔體3通過壓緊螺母4固定在上混合腔體3的凹槽內(nèi)。

本發(fā)明的流體通道以混合篩板7為中心兩邊對稱分布，流體入口和出口可以互換，不影響功能，安裝時不用區(qū)分出口和入口。

本發(fā)明的混合器，流體分配器5和9，本發(fā)明的特殊結(jié)構(gòu)的流體分配器用于混合器具有獨特性，結(jié)構(gòu)見圖2a和圖2b，尾段內(nèi)設(shè)中心孔，中心孔孔徑大于中段側(cè)孔孔徑，孔徑和側(cè)孔數(shù)量根據(jù)泵接出的管路內(nèi)孔大小情況和不同流動相之間間隔時間差長短進行設(shè)計，不限于具體數(shù)量和尺寸，比如中心孔直徑1.0mm，側(cè)孔直徑0.6mm，側(cè)孔8個，而底端雙大角度圓錐面設(shè)計，起分流和匯集作用。

本發(fā)明的混合器，其特殊結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流分流柵用于混合器具有獨特性。它是用不銹鋼絲線或鈦絲線或PEEK絲線，或其它具有抗腐蝕、耐酸堿和有機溶劑的材料絲線。用絲線編織成網(wǎng)狀，然后將網(wǎng)狀編織物由四周向中間折疊，并壓實成餅狀，填充于上混合腔和下混合腔體中。在混合器工作時，對流體，特別是溶液具有導(dǎo)流分流作用，可明顯提高混合效果。

本發(fā)明的混合器，混合體積大小可以根據(jù)實際需要靈活設(shè)計，只需相應(yīng)改變上、下混合腔內(nèi)腔容積和混合篩板厚度孔隙度及導(dǎo)流分流柵體積，或流體分配器的孔徑大小和孔數(shù)量及流體分配器體積和錐面大小角度，就能實現(xiàn)。

本發(fā)明主要涉及液相色譜測量領(lǐng)域，但不僅限液相色譜測量領(lǐng)域，在本發(fā)明混合機理指導(dǎo)下，適當(dāng)更改混合器內(nèi)部尺寸等后，也可以應(yīng)用于其他液路或氣路需要混合器的領(lǐng)域。