管道混合器

 

管道混合器也称管式静态混合器,在给排水和环保工程中对投加各种混凝剂、助凝剂、臭氧、液氯及酸碱中和、汽水混合等方面都非常有效,是处理水域各种药剂实现瞬间混合的理想设备,具有快速高效浑噩、结构简单、节约能耗、体积小巧等特点,在不需外动力情况下,水流通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用,使加入的药剂迅速、均匀地扩散到整个水体中,达到瞬间混合的目的,混合效率高达90~95%,可节省药剂用量约20~30%,对提高水处理效果,节约能源具有重大意义。

 

结构原理

管道混合器一般由管道分别与喷嘴、涡流室、多孔板或异形板等促进混合的原件组成,一般三节管道联用,作为一个单元(也可根据混合介质的性能增加节数)。混合的方法有3中,分别为喷嘴式、涡流式、多孔板、异形板式。

 

对于常见的静态螺旋片式混合器,是在多孔板、异形板式混合器上发展儿俩,每节混合器有一个180°扭曲的固定螺旋叶片,分左旋和右旋两种。相邻两节中的螺旋叶片旋转方向相反,并相错90°。为便于安装螺旋叶片,筒体做成两个半圆形,两端均用法兰连接,简体缝隙之间用环氧树脂粘合,保证其密封要求。管道内螺旋叶片是固定的,流体通过它产生流向变化,出现紊流现象从而提高混合效率,这种静态混合器除产生降压外,它不用外部能源。

 

适用范围

1、城市生活用水和工业给水处理中投加各种混凝剂、助凝剂进行混合作用;

2、给水排水、环保工程中气水混合、投加液氯、臭氧等药剂进行消毒处理。

3、工业废水进行酸碱中和混合作用;

4、几种工业废水进行混合均化处理。

 

设计数据

1、混合器管径按经济流速进行选择,一般按0.9~1.2m/s计算,管径大于500mm的最大流速可达1.5m/s。有条件时,将管径放大50~100mm,可以减少水头损失;

2、混合器节数基本组合按三节考虑,水头损失约0.4~0.6m,也可根据混合介质的情况增减节数;

3、混合器管内水压按1.0kg/cm2考虑,也可根据实际压力进行设备加工;

 

4、各种药剂的投加位置,应在管道混合器前端,并大于0.3米;

 

5、投加药剂的管道自行设计,可按全国给水排水标准图进行安装,但管内流速必须大于1.0米/秒。

 

特点

1、连续工艺,混合过程不被打断;

2、剪切力极小不破坏混合物,如絮凝体;

3、混合效果为可计算控制的(CoV偏离度),应客户需求CoV范围最高为5%,流体在整个截面上的浓度是连续而平衡的,因此测量值具有很高的代表性,可对装置进行有效的控制;

4、混合距离和安装空间非常小,且静态混合器本身就是管道的一部分,可将其看作特殊的管道,避免了传统的搅拌槽等的缺陷;

5、没有运动部件,不存在磨损,几乎没有维护费用;

6、传质效率很高,压降和能量消耗非常低;

7、不会被阻塞,安装方式和材质可以是任何形状、任何尺寸和任何材质;

8、对整个工艺物质流体进行强制性混合,可大大降低贮槽体积,甚至可以不适用贮槽。

 

常见的管道混合器有:

 

喷嘴式

将待混的两种或两种以上流体的量调整到预定配比后,以较高流速的流体将较低流速的流体带入一根管道,待混流体汇流后经过一段距离达到混合。

 

涡流式

两种流体流经一涡流室得到混合。涡流室为2各流体入口,一个出口,流体以切线方向进入涡流室。

 

异形管道混合器

两种流体流经装有促进混合的元件的管道得以混合。这种设备适用于气体或较低粘度液体的混合,例如家用煤气灶就是以煤气将空气带入管道混合后再输送到火嘴燃烧的。

 

静态管道混合器

这种混合器由管子和内装的促进混合的元件等组成。

 

混合元件常用的形式有螺旋片式和混合头式。静态混合器结构简单紧凑,无传动部件,物料停留时间短(一般仅数秒),混合效率高,能耗低,安装维护和清洗方便。它主要用作高粘度液体的混合器和气体反应器等。


2016年10月21日

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