多重渦桿式管道混合器的開發與應用

李承倫

(鞍山澄昊環保科技有限公司，遼寧 鞍山 114018)

長期以來，在給排水和環保工程中對投加各種混凝劑、絮凝劑、液氯及酸堿中和等水處理中，所使用的管道混合器一般由3節混合單元組成，每節混合單元為1個180°扭曲的固定螺旋葉片(或90°交叉插板葉片)，分左旋和右旋兩種。相鄰兩節中的螺旋葉片旋轉方向相反并相錯90°的管道混合器也稱管式

靜態混合器，是處理水與各種藥劑實現瞬間混合的設備，水流通過管道混合器會產生分流、交叉混合和反向旋流作用，使加入的藥劑擴散到整個水體中，以達到瞬間混合的目的。

在實踐中，由于被混合的物料或介質的運動速度快，在管道混合器中作用時間短，因此，并沒有達到瞬間混合的目的，流體的流動分割、徑向混合效果不好，很難達到最佳的混合目的，造成藥劑的浪費，這無疑大大地增加了工廠的生產成本。

鞍山澄昊環保科技有限公司為此開發了新型多重渦桿管道混合器，取得了顯著效果。

1.多重渦桿式管道混合器構造(圖1)及原理

多重渦桿式管道混合器一般由2節混合單元組成(相鄰兩節中的螺旋葉片旋轉方向相反)。其模塊式設計也可根據用戶的要求及混合介質的特性增加節數。每節混合單元外壁為圓管狀密閉狀態，開有進出水口，在外管進水口后開有加藥孔，管道內為1條不間斷的實體葉片纏繞結合在中心軸上的螺旋葉片軸(現用：左右各30個螺旋片、葉片螺旋角35°)。實際工作中可根據流量、流速的大小來確定管的直徑、螺距、螺旋角度等參數，葉片的外圓與管道混合器的內壁配合，產生一條不間斷的螺旋狀、截面約呈矩形的腔室，在葉片不同的直徑位置上，平行于軸向每相鄰90°依次安裝1根—2根—1根—2根的圓桿。

當高速水泵輸送高流速的水(或其它液體)同加藥裝置送來的藥劑沿著螺旋形的腔室做螺旋狀高速流動時，每流經1根圓桿時即產生1個渦流，同理，流經第2個圓桿即產生2個渦流，依次類推產生多重的渦流。多重的流動分割，達到徑向、軸向雙向混合效果。相鄰兩節中的螺旋葉片旋轉方向相反，當流經下一單元時即產生相反的渦流和相反的多重的流動分割，兩種以上的的介質不斷地激烈擴散，混合效果極佳。

2.多重渦桿式管道混合器的特點

多重渦桿式管道混合器混合單元節數基本組合按兩節設計考慮，也可根據混合介質的情況增減節數；在給排水和環保工程中對投加各種混凝劑、絮凝劑、液氯及酸堿中和等方面都非常有效，是處理水與各種藥劑實現瞬間混合的理想設備。具有快速高效混合、結構簡單，節約能耗、體積小巧等特點，在不需外動力情況下，水流通過多重渦桿式管道混合器無需外部能源，既產生多重流動分割、產生多重渦流，達到徑向、軸向混合、反向旋轉，使兩種以上介質不斷激烈摻混擴散，使加入的藥劑迅速、均勻地擴散到整個水體中，達到瞬間混合的目的。

本管道混合器的特點是降低了管道混合器的長度，因其為螺旋形，其展開長度是普通管道混合器的5倍甚至更長，這樣就大大的減少了使用空間，減少了基建費用。

通過在印染廠、養殖屠宰場、城市污水、油田等單位使用該設備混合化學藥劑，進行污水處理等工作，均取得了良好的效果，介質混合效率高達90%～95%，可節省藥劑用量50%～80%，對提高水處理效果，節約能源，具有重大意義。

3.適用范圍

(1)城市生活污水和工業廢水處理中投加各種混凝劑、絮凝劑進行混合作用；

(2)工業廢水中進行酸堿中和混合作用；

(3)給水排水、環保工程中、投加液氯等藥劑進行消毒處理；

(4)多種工業廢水進行混合均化處理；

(5)城市生活用水和工業給水處理中投加各種混凝劑、絮凝劑進行混合作用。