[发明专利]一种分流汇流型混合器及混合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体静态混合器，更具体地说，涉及一种通过分流、汇流将液体混合在一起的混合器，并将其用于不同流体间的混合或反应，属于仪器、设备技术领域。

背景技术

在众多技术领域，很多情况下会涉及到两种或多种液体的混合过程。例如在液相色谱梯度分析过程中，通过使不同溶剂在混合器内进行混合，使流动相的组成按程序梯度变化，实现复杂体系的分离分析。常用的混合器主要有静态混合器和动态混合器两种类型。其中：所述动态混合器是指在壳体或者管道内设置有高速旋转的部件，不同流体在高速旋转部件的作用下实现混合。所述静态混合器其内部构件没有运动，而是依靠流体本身的动力，流经混合器内的各混合元件以达到混合的目的。现有的静态混合器主要为饶管型混合器、填充型混合器和内部刻蚀混合器。饶管型混合器是一种饶成圆环状的不锈钢管，由于其为圆环形状，死体积较大。填充型混合器是将不锈钢球放入内径约为3mm而长度约为50mm的管中，通过球的转动来搅动流体以实现混合，这种装置难以完成高效的混合，而且体积较大，造成较大的滞后体积。内部刻蚀混合器难以形成足够多的湍流区，另外，加工制作复杂，价格昂贵。

在化学反应中也经常用到混合器，传统的混合器主要采用搅拌的方式混合，这种混合方式虽然原理简单，但存在混合效率低下，混合过程能耗大的问题。塔式、管式等反应器或混合器，也同样存在混合效率低下的问题。

因此，迫切需要一种混合效率高，使用方便，应用广泛的混合器装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有多次分流、汇流流道的混合器及其方法，从而进一步提高混合效率，强化传质性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种分流汇流型混合器，混合器池体主要由三通接头、混合室和出口转接头组成，所述的三通接头包括2个可与不锈钢管通过螺丝和不锈钢刃环形成密封连接的进料通道；三通接头的另一端口与混合室相连，所述混合室包括入口、混合室体、螺纹和出口孔；混合室一端的入口为三通接头的出口，另一端的螺纹与出口转接头的螺纹相匹配；隔板4、分流板、隔板6、汇流板、隔板8交替安置在混合室中。

前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，隔板4、分流板、隔板6、汇流板和隔板8为多组串联。

前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，混合室形状为圆柱形、方形或者楔形。

所述的分流板、隔板、汇流板包括在一块板的两面加工相应的沟槽，两面沟槽的末端以通孔连接，三板合一，实现分流板、隔板、汇流板的作用。

前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述隔板4、分流板、隔板6、汇流板、隔板8为不锈钢板或PEEK板，形状与混合室形状相匹配。

前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述隔板中心有一圆孔，与混合室入口相通；

前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述分流板刻有自中心向外的长度相同的通道，道数目和通道形状根据实际需要确定，所述隔板钻有与分流板通道末端对应的圆孔。

前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述汇流板刻有自外向中心的长度相同的通道，通道数目和通道形状根据实际需要确定，通道外端与隔板的圆孔对应。

前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述隔板和隔板结构相同，与出口转接头相通。

前面所述的分流汇流型混合器，优选的方案是，所述出口转接头外边螺纹与混合室端口螺纹相匹配，中间有一带螺纹孔，可与带螺丝和不锈钢刃环的不锈钢管连接，形成混合流体出口。

本发明还提供了利用所述分流汇流型混合器的的混合方法，待混合流体由恒流泵系统流出后，通过混合器池体的三通接头进入混合室隔板中心孔，经分流板分流成多液路至分流板通道末端，再经隔板的圆孔进入汇流板，沿汇流板通道汇流至中心，从而实现混合、分流、汇流、混合的过程。