[发明专利]一种涡流式液体原料在线静态混合器

权利要求书

1.一种涡流式液体原料在线静态混合器，其特征在于，其包括，

管体，其沿其中心轴线延伸；

第一原料入口，其设于所述管体顶端且与所述中心轴线共线；

第二原料入口，其设于所述管体侧壁且垂直于所述中心轴线；

第一涡旋流管，其设于所述管体内且连通所述第一原料入口；

第二涡旋流管，其设于所述管体内且连通所述第一涡旋流管和第二原料入口；

第三涡旋流管，其设于所述管体内且连通所述第二涡旋流管；

出料口，其设于所述管体底端且连通所述第三涡旋流管；其中，第一涡旋流管、第二涡旋流管和第三涡旋流管均包括位于管体内的内管壁，内管壁包括，

第一渐变区段，其位于内管壁的上端，所述第一渐变区段在涡旋流管的纵向上具有第一长度和第一横截面，所述第一横截面随着所述第一渐变区段在纵向上扭转第一预定角度的同时由半径为R的圆形光滑渐变为叶片形状，所述叶片形状包括边长2r的正方形以及在正方形各边上延伸的半径为r的半圆，所述第一横截面的横截面面积保持不变；

涡旋流区段，其连接所述第一渐变区段，所述涡旋流区段在涡旋流管的纵向上具有第二长度和第二横截面，所述第二横截面随着所述涡旋流区段在纵向上扭转第二预定角度，所述第二横截面为所述叶片形状；

第二渐变区段，其连接所述涡旋流区段且位于内管壁的下端，所述第二渐变区段在涡旋流管的纵向上具有第三长度和第三横截面，所述第三横截面随着所述第二渐变区段在纵向上扭转第三预定角度的同时由所述叶片形状光滑渐变为半径为R的圆形，所述第三横截面的横截面面积保持不变。

2.如权利要求1所述的涡流式液体原料在线静态混合器，其中，优选的，所述第二原料入口包括2个设在管体相对侧的入口管且不再同一水平面上。

3.如权利要求1所述的涡流式液体原料在线静态混合器，其中，所述第一涡旋流管的旋转方向相反于第二涡旋流管，第三涡旋流管的旋转方向相反于所述第二涡旋流管。

4.如权利要求1所述的涡流式液体原料在线静态混合器，其中，所述第一涡旋流管至第二涡旋流管之间的管体为预混区，其长度为第一涡旋流管管径的1-120倍。

5.如权利要求1所述的涡流式液体原料在线静态混合器，其中，所述第三涡旋流管和所述第二涡旋流管之间的管体为直管，其长度为第二涡旋流管管径的1-120倍。

6.如权利要求1所述的涡流式液体原料在线静态混合器，其中，出料口与所述第三涡旋流管之间设置依次旋转方向相反的至少一个涡旋流管。

7.如权利要求1所述的涡流式液体原料在线静态混合器，其中，所述叶片形状为2叶片形状、3叶片形状、4叶片形状、5叶片形状或6叶片形状。

8.如权利要求1所述的涡流式液体原料在线静态混合器，其中，所述第一预定角度为90度，第二预定角度为180度，第三预定角度为80度。

9.如权利要求1所述的涡流式液体原料在线静态混合器，其中，第一横截面扭转角度和/或第三横截面扭转角度基于α过渡曲线渐变，其中，，L为第一长度，x为第一横截面在长度方向上的位置坐标，t和k为α过渡曲线渐变的两个幂律变量系数。

10.如权利要求1所述的涡流式液体原料在线静态混合器，其中，第一横截面扭转角度和/或第三横截面扭转角度基于维托辛斯基曲线或者余弦函数渐变。