流體力學自控的三級混合裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種流體力學自控的三級混合裝置，它包括依次連接的三級混合結構，一級混合結構包括文丘里混合器，所述二級混合結構包括連通所述文丘里混合器出料口的靜態混合器，所述三級混合結構包括連通所述靜態混合器出料口的攪拌罐、設于所述攪拌罐內的兩層攪拌槳、設于所述攪拌罐內的浮球閥和驅動兩層所述攪拌槳的電機，所述浮球閥對應所述攪拌罐的進料口設置以便液面上升至上限位置時封堵所述攪拌罐的進料口，所述攪拌罐的出料口低于所述攪拌罐的進料口設置。該流體力學自控的三級混合裝置具有設計科學、能夠自動連續生產、混合比例穩定、設備投入低、運維成本低的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種流體混合裝置，具體的說，涉及了一種流體力學自控的三級混合裝置。
技術介紹
化工、食品、飲料等行業涉及高濃度、低濃度的兩種液體混合的情況一般存在兩種極端情況：一是自動化水平過低，需要大量人工參與；另一種情況是自動化水平較高，需要大量前期投資，運行維護費用較高。兩種液體混合自動化程度過低的情況一般多見于小型化工、食品、飲料等行業，往往是采用人工控制或者半自動控制，操作工人在現場觀看檢測儀表，并且記錄實時數據，進行人為的調整，完成人工監控操作，這樣一來大大降低了生產效率，人工操作耗費人力，增加工作的難度和危險性。而且由于操作人員水平不同，產品濃度、均勻度等就不同。因此自動化程度低的方式正逐漸被淘汰。近年來，高端的化工、食品等行業對產品穩定性要求越來越高，對自動化水平的要求也越來越高，工業自動化技術隨著工藝和裝備技術的不斷發展而發展，從簡單回路的閉環控制到單元裝置的全面自動化，控制水平也從單參數簡單控制回路到多變量復雜控制回路，控制架構也從單一單元或生產線控制到集散控制系統（DCS控制）等。但是先進的控制系統大大增加了生產線前期投資成本，而且在后期的運行、維護、維修等方面也需要大量的投資。這種方式的自動化模式只適合大型的高端企業，對中小型企業是非常重的負擔，不利于中小型企業的技術轉型。另外，傳統行業基本上采用間歇性的生產工藝，即采用大型儲罐定量進行復配攪拌，該工藝存在間歇性生產造成批次產品不穩定、生產負荷調整不方便等問題。針對以上情況，現有的中小企業急需一種設備投資低、運行成本低、維護維修費用低且能夠連續生產、自動化程度高的混合設備。為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種設計科學、能夠自動連續生產、混合比例穩定、設備投入低、運維成本低的流體力學自控的三級混合裝置。為了實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案是：一種流體力學自控的三級混合裝置，包括依次連接的三級混合結構，一級混合結構包括文丘里混合器，所述二級混合結構包括連通所述文丘里混合器出料口的靜態混合器，所述三級混合結構包括連通所述靜態混合器出料口的攪拌罐、設于所述攪拌罐內的兩層攪拌槳、設于所述攪拌罐內的浮球閥和驅動兩層所述攪拌槳的電機，所述浮球閥對應所述攪拌罐的進料口設置以便液面上升至上限位置時封堵所述攪拌罐的進料口，所述攪拌罐的出料口低于所述攪拌罐的進料口設置。基上所述，所述的兩層攪拌槳中，上層攪拌槳為直葉圓盤攪拌槳，下層攪拌槳為螺旋葉片攪拌槳。基上所述，所述文丘里混合器的主路進料端和輔路進料端均安裝有流量調節閥。基上所述，所述文丘里混合器的主路進料端和輔路進料端均安裝有流量計。基上所述，所述攪拌罐的出料口包括上出料口和下出料口，所述下出料口開設于所述攪拌罐的下側部。基上所述，所述攪拌罐的底端開設排污口并安裝排污閥門。基上所述，所述攪拌罐的底端開設采樣口并安裝采樣閥門。基上所述，所述文丘里混合器的輔料進料口開設于所述文丘里混合器中文丘里管的收縮段。本專利技術相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步，具體的說，本專利技術采用三級混合，一級混合結構中的文丘里混合器，利用主路流體的高速噴出，在輔路端形成負壓，依此負壓為動力將輔料吸入文丘里混合器中進行混合，整個過程不需要額外添加增壓裝置，從而節約設備投資和運行成本。本裝置所使用的噴射泵可采用食品級PVDF等材質制成，確保食品安全。二級混合結構為靜態混合器，利用靜態混合器“分割-移位-重疊”規律，讓濃縮料與原料的初混合料在管線中流動沖擊內部分流板，增加流體層流流動的速度梯度，從而形成湍流，在斷面方向產生劇烈的渦流，在渦流的剪切作用下使濃縮料與原料進一步充分混合均勻。三級混合結構在機械攪拌作用下，引起部分液體流動，流動液體又推動周圍液體在混合罐內形成循環液流，形成對流擴散，在流動液體與周圍低速液流之間的界面上出現剪切作用，從而形成了渦流擴散，從而使濃縮料與原料混合均勻。浮球閥隨液面浮動，在液位上限處封堵攪拌罐的進料口，進料停止，直到液面下降，攪拌罐的進料口自動打開，實現自動控制。其具有設計科學、能夠自動連續生產、混合比例穩定、設備投入低、運維成本低的優點。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖。圖中：1.文丘里混合器；2.主路進料端；3.輔路進料段；4.流量調節閥a；5.流量調節閥b；6.流量計a；7.流量計b；8.靜態混合器；9.攪拌罐；10.上層攪拌槳；11.下層攪拌槳；12.電機；13.浮球閥；14.攪拌罐的進料口；15.上出料口；16.下出料口；17.排污閥門；18.采樣閥門；19.動力泵。具體實施方式下面通過具體實施方式，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。如圖1所示，一種流體力學自控的三級混合裝置，包括依次連接的三級混合結構，一級混合結構包括文丘里混合器1，所述文丘里混合器1的主路進料端2和輔路進料端3均安裝有流量調節閥a4、流量調節閥b5、流量計a6和流量計b7，所述文丘里混合器1的輔料進料口開設于所述文丘里混合器1中文丘里管的收縮段。所述二級混合結構包括連通所述文丘里混合器出料口的靜態混合器8，所述三級混合結構包括連通所述靜態混合器8出料口的攪拌罐9、設于所述攪拌罐9內的兩層攪拌槳、設于所述攪拌罐9內的浮球閥13和驅動兩層所述攪拌槳的電機12，所述浮球閥13對應所述攪拌罐的進料口14設置以便液面上升至上限位置時封堵所述攪拌罐的進料口14，所述攪拌罐9的出料口低于所述攪拌罐的進料口14設置，所述攪拌罐9的出料口包括上出料口15和下出料口16，所述下出料口16開設于所述攪拌罐9的下側部。所述攪拌罐9的底端開設排污口并安裝排污閥門17，還開設采樣口并安裝采樣閥門18，方便中途取樣。所述的兩層攪拌槳中，上層攪拌槳10為直葉圓盤攪拌槳，下層攪拌槳11為螺旋葉片攪拌槳。具體使用時，主路進料端2連接原液儲存處，輔路進料端3連接濃縮料儲存處，將主路進料端2和輔料進料端3的流量調節閥a和流量調節閥b開啟，并分別利用流量計a和流量計b將兩路的進料流量按照預定的配比進行設置，主路進料端2連接一動力泵19，通常采用離心泵，將原液輸送到文丘里混合器1，在原液高速經過文丘里管時，輔路進料端3形成真空負壓，將濃縮料吸入文丘里混合器1內，進行原液與濃縮料的初次混合，整個過程不需要額外添加增壓裝置，從而節約設備投資和運行成本。本裝置所使用的動力泵19和文丘里混合器1可采用食品級PVDF等材質制成，確保食品安全。經文丘里混合器1初步混合后，混合液進入二級混合結構靜態混合器8中，利用靜態混合器8“分割-移位-重疊”規律，讓濃縮料與原料的初混合料在管線中流動沖擊內部分流板，增加流體層流流動的速度梯度，從而形成湍流，在斷面方向產生劇烈的渦流，在渦流的剪切作用下使濃縮料與原料進一步充分混合均勻。然后，進入三級混合結構中，兩層攪拌槳中，上層攪拌槳10為徑向流為主的六直葉圓盤攪拌槳，下層攪拌槳1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種流體力學自控的三級混合裝置，其特征在于：它包括依次連接的三級混合結構，一級混合結構包括文丘里混合器，所述二級混合結構包括連通所述文丘里混合器出料口的靜態混合器，所述三級混合結構包括連通所述靜態混合器出料口的攪拌罐、設于所述攪拌罐內的兩層攪拌槳、設于所述攪拌罐內的浮球閥和驅動兩層所述攪拌槳的電機，所述浮球閥對應所述攪拌罐的進料口設置以便液面上升至上限位置時封堵所述攪拌罐的進料口，所述攪拌罐的出料口低于所述攪拌罐的進料口設置。

【技術特征摘要】
1.一種流體力學自控的三級混合裝置，其特征在于：它包括依次連接的三級混合結構，一級混合結構包括文丘里混合器，所述二級混合結構包括連通所述文丘里混合器出料口的靜態混合器，所述三級混合結構包括連通所述靜態混合器出料口的攪拌罐、設于所述攪拌罐內的兩層攪拌槳、設于所述攪拌罐內的浮球閥和驅動兩層所述攪拌槳的電機，所述浮球閥對應所述攪拌罐的進料口設置以便液面上升至上限位置時封堵所述攪拌罐的進料口，所述攪拌罐的出料口低于所述攪拌罐的進料口設置。
2.根據權利要求1所述的流體力學自控的三級混合裝置，其特征在于：所述的兩層攪拌槳中，上層攪拌槳為直葉圓盤攪拌槳，下層攪拌槳為螺旋葉片攪拌槳。
3.根據權利要求1或2所述的流體力學自控的三級混合裝置，其特征在于：所述文丘里混合器的主路進料端和輔路進料端均安裝有流量調節閥。
4.根據權利要求3所述的流體力學自控的三級混合裝置，其特征在于：所述文丘里混合器的主路進料端和輔路進料端均安裝有流...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙揚，岳瑞豐，滕文銳，王傳琪，裴占柱，趙丹丹，張佳陽，張帆，萬珊珊，
申請(專利權)人：趙揚，
類型：發明
國別省市：河南;41