專利名稱：混沌混合器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是用于將流體進行混合的裝置。
目前，在應用的流體混合器有兩種，一種是攪拌槽式，利用攪拌槳將待混合流體進行攪拌混合，另一種是靜態(tài)混合器，利用裝置在混合器內(nèi)部的許多檔板或葉片，對流經(jīng)混合器的流體實行強行分割，形成強烈的湍流而達到混合目的。由于上述混合器是借助攪拌槳或檔板、葉片對流體進行直接切割，所以會使待混合流體的性質(zhì)發(fā)生不利變化，甚至還會使有些聚合物的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。攪拌槽混合器只適用于離線生產(chǎn)情況，不能進行連續(xù)生產(chǎn)，靜態(tài)混合器雖能進行連續(xù)的流體混合操作，但混合過程中要強迫流體處于湍流流動狀態(tài)，故能耗較大。
本發(fā)明的目的是提供一種能耗小，無剪切，不影響混合物性質(zhì)，適于流體連續(xù)混合操作、混合高效、結(jié)構(gòu)簡單的混沌混合器。
本發(fā)明提供的混沌混合器是由若干個圓弧形彎管按相鄰彎管所處兩平面互成直角的方式延續(xù)連接而成的具有進口和出口的扭管。工作時，將待混合流體強迫入混沌混合器，由于離心力的作用，待混合流體在第一段彎管流動中將出現(xiàn)二次流動，在彎管截面上形成一對對稱的渦流，使流入的流體在混合器的截面上有對流現(xiàn)象發(fā)生，產(chǎn)生類似攪拌的作用。當待混合流體進入第二段彎管時，同樣會受到這一對渦對的攪拌作用，但此時，由于相鄰的兩段彎管扭轉(zhuǎn)了90度，使得渦流的攪拌方向也旋轉(zhuǎn)了90度。當流體依次流經(jīng)混沌混合器的各段彎管時，它實際上就受到了一對按一定周期改變方向的渦對的攪拌作用，這一周期性的渦對使待混合流體流經(jīng)混沌混合器時，產(chǎn)生復雜的混沌現(xiàn)象，使其中的流體受到迅速的拉伸與折迭，從而實現(xiàn)連續(xù)、高效的無切割混合操作。
由于本發(fā)明的混沌混合器內(nèi)沒有檔板、葉片對流體進行直接的機械切割，所以在混合過程中不會對流體本身的性質(zhì)產(chǎn)生影響，同時，其僅有彎管流動中的沿程損失，故能耗很小，由于混沌混合器，只是由簡單的彎管組成，流體運動處于層流狀態(tài)，即使待混合流體的粘度較大，在較小的雷諾數(shù)下，也能產(chǎn)生二次流的攪拌作用，實現(xiàn)高效混合。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。


圖1是本發(fā)明構(gòu)成示意圖；圖2是本發(fā)明一種實例；
圖1所示為兩個所處平面互成直角的圓弧形彎管1和彎管2相連形成的由兩個圓弧形彎管構(gòu)成的扭管。按此方式延續(xù)連接，可得到由若干個圓弧形彎管形成的混沌混合器，如圖2所示，即為由4個圓弧形彎管構(gòu)成的混沌混合器，圖中3為進口，4為出口，此例中，各彎管利用法蘭5相連，或者也可采用螺紋連接。通常，為增強管內(nèi)渦對的攪拌作用，將圓弧形彎管制成半圓形彎管，其彎曲半徑為彎管截面半徑的10～20倍。
權(quán)利要求
1.混沌混合器，其特征在于它是由若干個圓弧形彎管按相鄰彎管所處兩平面互成直角的方式延續(xù)連接而成的具有進口和出口的扭管。
2.按權(quán)利要求1所述的混沌混合器，其特征在于所說的圓弧形彎管是半圓形彎管，其彎曲半徑為彎管截面半徑的10～20倍。
全文摘要
“混沌混合器”是用于將流體進行混合的裝置。它是由若干個圓弧形彎管按相鄰彎管所處兩平面互成直角的方式延續(xù)連接而成的扭管。當待混合流體流經(jīng)混合器的各段彎管時,會受到按一定周期改變方向的渦對的攪拌作用,產(chǎn)生復雜的混沌現(xiàn)象,使流體受到迅速的拉伸與折迭,從而實現(xiàn)連續(xù)、高效的無切割混合操作,該混合器結(jié)構(gòu)簡單、能耗小,即使待混合流體的粘度較大,也能保證其在較小的雷諾數(shù)流動情況下,實現(xiàn)高效混合,且不影響混合物性質(zhì)。
文檔編號B01F3/08GK1249205SQ98118268
公開日2000年4月5日 申請日期1998年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月30日
發(fā)明者王林翔, 陳鷹, 范毓?jié)? 路甬祥 申請人:浙江大學