一种超快速混合反应器的制作方法

本实用新型涉及静态混合器领域，具体涉及一种超快速混合反应器。

背景技术：

静态混合器是一种内部设有活动零件的单元设备，可广泛应用于环保、化工、医药等多个行业。它利用内部设置的静态混合单元促进流体旋转，使得每种流体在分割、位置移动后达到良好的分散，最终达到良好的混合效果。

专利CN105664749B公开了一种三角形管壁叶片式静态混合器：其叶片是由筒体切割形成的三角形管壁叶片，三片三角形管壁叶片呈120°在内壁上均布。专利CN202876680U公开了一种螺旋型管式静态混合器：管体设有与注胶机连接的连接口段、液体混合段以及出口段，液体混合段的两端分别通过前锥孔段和后锥孔段与连接口段和出口段相接。混合单元由10～100节螺旋叶片构成，各节螺旋叶片旋向相同，且相邻各节螺旋叶片交叉180°相接。主要用于医用双组分聚氨酷胶的充合混合。还有一种注射式静态混合器，该注射器开口穿过导管部分的内壁凸片，该凸片主体部分在开口的附近和下游从内壁伸出，并径向向内和沿下游方向离开开口以一定角度延伸，且该凸片有以非零角度从主体部分伸出的至少一个指状件。该静态混合器能够混合具有不同物理特性的流体，具有相对较短长度，不需要在混合元件下游的较大混合距离，且该静态混合器能够通过单个混合器元件来影响所需量的混合。

目前的静态混合器没有混合时间的限制，达到高度混合的时间往往较长，混合路程长，压强下降大。目前的静态混合器无法满足污水处理领域，因为污水处理领域的处理量大，要求污水与药物快速混合且反应，然后及时排出。因此需要设计一种超快速的静态混合反应器，实现药剂与待处理水的快速混合。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种超快速混合反应器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种超快速混合反应器，包括壳体，所述壳体的两端分别设有进口和出口，壳体的侧壁设有侧面开口，所述壳体内在所述侧面开口与出口之间至少设有一个混合单元，所述混合单元包括多片表面呈波浪形的瓦楞片，多片瓦楞片平行并间隔布置。

进一步地，所述瓦楞片的瓦楞走向与所述壳体内混合液体的主流方向的夹角为30-45°，使流体流经时产生更大的扰流，从而大幅度提高短时间内混合均匀度，节省了处理药剂并提高污水的处理效率。

进一步地，所述瓦楞片等间隔布置，相邻瓦楞片的瓦楞走向交叉排布，左右交替排列，相邻两片瓦楞片的瓦楞走向不同，进一步增大了湍流强度。

进一步地，所述混合单元由3-6片瓦楞片组成。

进一步地，所述瓦楞片通过两端的圆环连接固定，所述圆环穿过瓦楞片，圆环与圆柱状的壳体同轴心，保证高速流体通过时的结构稳定性。

进一步地，所述壳体内设有多个混合单元，后一个混合单元是将前一个混合单元同向旋转90°布置，如此，流体经过一个混合单元后，继续在另一个反向上被重新“分割、剪切”，进一步增加了混合效果。

进一步地，相邻混合单元之间间隔一个混合单元的长度。

进一步地，所述壳体内设有2-5个混合单元。

进一步地，所述壳体的进口和出口的两端设有便于安装拆卸的承插口。

进一步地，该混合反应器材质为金属，所述混合单元的外径与所述壳体的内径相同，通过焊接固定于壳体内部。

本实用新型在具体使用时，主相流体通过壳体的进口进入壳体内部，次相流体通过侧面开口进入壳体内部，然后主相流体与次相流体共同通过混合单元进行混合，最后从壳体的出口出来。

本实用新型的混合单元通过设置多片表面呈波浪形的瓦楞片，多片瓦楞片平行并间隔布置，这样主相流体与次相流体共同通过混合单元时，进行分割、剪切、混合，可快速完成混合。此外，不同走向的瓦楞依次排列，相邻混合单元旋转一定角度排列，使流体流经时产生更大的扰流，从而更大幅度提高短时间内的混合均匀度，节省处理药剂并提高了污水的处理效率。

本装置可作为实验室中药剂与待处理废水的快速混合装置。为高锰酸钾与亚硫酸氢钠的快速混合提供有效装置，使水体中的有机物被快速氧化，同时可应用于浓缩物的稀释、酸或腐蚀性溶液的中和、粘性液体和气体浓度或温度的同等化等，具有广阔的科研应用价值。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在以下几方面：

1、可大量缩短反应物达到相同混合效果时的时间，在处理污水时，提高实际污水处理中的单位时间产率；

2、本超快速混合器的外壳采用承插口与管道连接，拆卸方便，易于更换；

3、混合路程短，压强下降少；

4、内部无活动部件，不会因机械疲劳导致元件损坏，耐久性好；

5、混合单元采用圆环连接方式，增加机械强度；

6、瓦楞走向与主流夹角为30-45度，减小水头损失，从而降低压降；

7、混合单元依次旋转90度放置，增加湍流强度，有利于混合。

附图说明

图1是本实用新型超快速混合反应器的整体结构图；

图2是混合反应器的壳体；

图3是一个混合单元的结构示意图；

其中：壳体1、进口2、出口3、侧面开口4、混合单元5、瓦楞片7、承插口6、圆环8。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

本实施例公开了一种超快速混合反应器，包括混合反应器壳体1和置于壳体1中的至少一个混合单元5，请参阅图2，壳体1上下游两端分别设有进口2和出口3及侧面开口4，上下游两端具有承插口6，用于与管道相接，便于安装和拆卸。主相流体在流经管道进水泵后增大流速，流入上游开口，次相流体在流经加药泵后增大流速，流入加药口，主相与次相流体共同流经混合单元，最后从下游开口处流出，最终实现混合。

一般静态混合器主要通过内部固定的混合单元5对流体产生一定的扰流作用，使得流体均匀混合，但其混合单元通常较为平整，密度较小，方向变化度低，其扰流作用有限。

请参阅图3，本实用新型中的混合单元5由五片瓦楞片7组成，瓦楞的走向与主流流向夹角30°，以达到在不产生很大压降的情况下改变液体流动状态以产生湍流的目的。瓦楞片7将流体分割成几部分，各部分流体在混合期内经历方向不同的剪切后又在下游重新汇合，以此达到“分割、剪切、混合”的效果。相邻两片瓦楞片7的走向不同，进一步增大了湍流强度。五片瓦楞片7由圆环8相互连接在一起，保证了高速流体通过时的结构稳定性。

请参阅图1，本实用新型中的四个混合单元5相隔一倍元件长度排列，依次旋转90°。如此，流体经过一个混合单元后，继续在另一个反向上被重新“分割、剪切”，进一步增加了混合效果。

如此，本实用新型可实现流体的高效、快速混合，减少了压降。

在废水处理中，为高锰酸钾与待处理水的快速混合提供有效装置，同时可用于混凝剂的调配、浓缩物的稀释与酸或腐蚀性溶液的中和等等。

本实用新型并不局限于上述结构，在不脱离本实用新型的情况下可根据实际情况适当改变。