分散绕流式静态混合器

摘要

本发明的目的在于提供分散绕流式静态混合器，包括固定在用于混合的管道里的锥体、螺旋体、支撑棒，锥体通过入口支撑筋与入口支撑圈相连，支撑棒的一端通过出口支撑筋与出口支撑圈相连，支撑棒的另一端固定在锥体的内壁上，入口支撑圈和出口支撑圈均固定在管道内壁上，支撑棒至少有三个，沿圆周方向均匀分布，螺旋体包括至少两个螺旋管，一个螺旋管缠绕固定在所有支撑棒的外侧，其余螺旋管相互嵌套置于所有支撑棒的内侧，所述锥体的锥顶、锥面为封闭结构，其内部为中空结构。本发明尤其适用于待掺混流体比例相差悬殊的难混合情形，且本发明结构简单，拆装维护方便，体积小，产生的压力损失小，混合充分，无流动死角，可用于各种工业领域。

权利要求

1.分散绕流式静态混合器，其特征是：包括固定在用于混合的管道里的锥体、螺旋体、支撑棒，锥体通过入口支撑筋与入口支撑圈相连，支撑棒的一端通过出口支撑筋与出口支撑圈相连，支撑棒的另一端固定在锥体的内壁上，入口支撑圈和出口支撑圈均固定在管道内壁上，支撑棒至少有三个，沿圆周方向均匀分布，螺旋体包括至少两个螺旋管，一个螺旋管缠绕固定在所有支撑棒的外侧，其余螺旋管相互嵌套置于所有支撑棒的内侧，所述锥体的锥顶、锥面为封闭结构，其内部为中空结构；

以支撑棒为母线旋转可形成圆锥，该圆锥与锥体的锥度相同，该圆锥与锥体的锥顶均朝向流体来流方向。

2.根据权利要求1所述的分散绕流式静态混合器，其特征是：所有螺旋管缠绕后的整体形状是截顶圆锥体或截顶多边锥体，螺旋管通过捆绑固定在支撑棒上或通过在螺旋体内添加立柱焊接在支撑棒上。

3.根据权利要求1或2所述的分散绕流式静态混合器，其特征是：所述的螺旋管有四个，锥体的锥角为30度。

说明书

分散绕流式静态混合器

技术领域

[0001] 本发明涉及的是一种流体的混合装置，具体地说是用于SCR系统反应器前的流体混合装置。

背景技术

[0002] 目前，SCR系统已广泛应用在燃煤电站用于去除烟气中的NOx（氮氧化物），而汽车，船舶行业也逐渐应用该技术以满足日益严格的排放标准。反应器前还原剂与烟气的混合均匀程度会影响到SCR系统的效率，单纯依靠喷嘴雾化还原剂，还原剂与烟气不易混合均匀，因此，反应器前有必要安装静态混合器，以实现还原剂与烟气的均匀混合。

[0003] SCR系统还原剂与烟气的流量相差悬殊，比例小于1/100，在这种比例下，混合极难进行。现有的静态混合器在待掺混流体比例相当时有较好的混合效果，而当待掺混流体比例相差悬殊时，混合效果较差。若要达到较好的混合效果，需要延长混合器的长度，这一方面占据了较长的空间，另一方面产生了较高的压力损失。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供可大大缩短SCR反应器前混合管路的长度，有效地提高还原剂与烟气的混合程度的分散绕流式静态混合器。

[0005] 本发明的目的是这样实现的：

[0006] 本发明分散绕流式静态混合器，其特征是：包括固定在用于混合的管道里的锥体、螺旋体、支撑棒，锥体通过入口支撑筋与入口支撑圈相连，支撑棒的一端通过出口支撑筋与出口支撑圈相连，支撑棒的另一端固定在锥体的内壁上，入口支撑圈和出口支撑圈均固定在管道内壁上，支撑棒至少有三个，沿圆周方向均匀分布，螺旋体包括至少两个螺旋管，一个螺旋管缠绕固定在所有支撑棒的外侧，其余螺旋管相互嵌套置于所有支撑棒的内侧，所述锥体的锥顶、锥面为封闭结构，其内部为中空结构。

[0007] 本发明还可以包括：

[0008] 1、以支撑棒为母线旋转可形成圆锥，该圆锥与锥体的锥度相同，该圆锥与锥体的锥顶均朝向流体来流方向。

[0009] 2、所有螺旋管缠绕后的整体形状是截顶圆锥体或截顶多边锥体，螺旋管通过捆绑固定在支撑棒上或通过在螺旋体内添加立柱焊接在支撑棒上。

[0010] 3、所述的螺旋管有四个，锥体的锥角为30度。

[0011] 本发明的优势在于：本发明尤其适用于待掺混流体比例相差悬殊的难混合情形，且本发明的分散绕流式静态混合器结构简单，拆装维护方便，体积小，产生的压力损失小，混合充分，无流动死角，可用于各种工业领域。

附图说明

[0012] 图1为本发明在用于混合的管道内的结构示意图；

[0013] 图2为本发明的立体图；

[0014] 图3为本发明的混合原理图。

具体实施方式

[0015] 下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

[0016] 实施方式1：

[0017] 结合图1～3，分散绕流式静态混合器由混合器本体和支架构成。混合器本体由1个锥体2和1个螺旋体3组成，其中螺旋体3由4个螺旋管相互嵌套构成，锥体2和螺旋体3均为空心体；支架由2个支撑圈5，6根支撑筋7和3根支撑棒4组成，其中支撑圈5与锥体2处于同一轴心上，通过支撑筋7相接。3根支撑棒4与锥体2相同锥度，并且径向圆周均布，支撑棒4的一端与锥体2相连，另一端通过支撑筋7与支撑圈5相连。最外层螺旋管缠绕固定于支撑棒4外侧，其余3个螺旋管嵌套放置于支撑棒4内侧，螺旋管可通过钢丝捆绑固定或通过在螺旋体3内添加立柱焊接固定。锥体的锥角和螺旋体的锥角均为30度。

[0018] 分散绕流式静态混合器放置于管道1内，其轴线与管道1的轴线重合，由固定件6卡住支撑圈5固定于管道1内壁，锥体2的锥顶朝向流体的来流方向。当流体通过时，首先流经锥体2，流体被分流至锥体2外侧进行初混，然后流体在螺旋体3之间绕流，一股流体经过第一层绕流后被分散成两股流体，分散后的两股流体分别进行第二层绕流并再次分散，同时，分散后的流体在螺旋体3之间又不断汇聚，如图3所示。此过程不断反复交替，流体被混合均匀。

[0019] 分散绕流式静态混合器放置于管道内，其轴线与管道的轴线重合，由固定件卡住支撑圈固定于管道内壁，混合器的锥顶朝向流体的来流方向。

[0020] 实施方式2：

[0021] 本混合器包括混合器本体和支架，混合器通过固定件6安装于管道1内壁且保证混合器的轴线与管道1的轴线重合。混合器本体和支架为耐高温，耐腐蚀的金属或非金属。混合器本体和支架是实心体或空心体。混合器本体由锥体2和螺旋体3组成。支架由支撑圈5，支撑筋7和支撑棒4组成，支撑圈5与锥体2处于同一轴心上，通过支撑筋7与锥体2和支撑棒4连接，支撑棒4与锥体2锥度相同。锥体2是正圆锥形，斜圆锥形，椭圆锥形，等边棱锥形，或不等边棱锥形，其锥顶朝向气流来流方向。螺旋体3由数个螺旋管互相嵌套放置于锥体2之后。支撑圈5的径向平面是与管道1横截面形状适应的是圆形或多边形，支撑圈5的横断面是圆形，椭圆形，多边形，或圆环形，椭圆环形，多边环形。支撑筋7的横断面是圆形，椭圆形，多边形，或圆环形，椭圆环形，多边环形。支撑棒4的横断面是圆形，椭圆形，多边形，或圆环形，椭圆环形，多边环形。

[0022] 螺旋管缠绕后的整体形状是截顶圆锥体或截顶多边锥体，螺旋管的横断面是圆形，椭圆形，多边形，或圆环形，椭圆环形，多边环形。

[0023] 待混合流体流经混合器时，管道中心流体首先被锥体分散至外侧进行初混，然后流体在螺旋体之间绕流，一股流体经过第一层绕流后被分散成两股流体，通过合理设计螺旋管，分散后的两股流体分别进行第二层绕流并再次分散，同时，分散后的流体在螺旋体之间又不断汇聚，如此反复交替，流体被混合均匀。