專利名稱：旋流節(jié)管式液體攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種攪拌裝置，特別是指一種適用于液態(tài)原料的攪拌裝置，并且在
不需使用乳化劑的情形下便可攪拌乳化的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置。
背景技術(shù)：
—般的重油(燃料油)或是柴油在燃燒過程中，由于霧化效果不佳，產(chǎn)生的油氣濃度不均勻，導(dǎo)致重、柴油燃燒不完全而容易衍生出耗油、燃燒室積碳以及排放黑煙等環(huán)保問題。 因此，為了解決前述的問題，市面上便推出了一種乳化重油技術(shù)來改善重、柴油燃燒不完全的情形，該乳化重油技術(shù)將約百分的八十的重油，加上百分的零點一的乳化劑，以及百分的十九點九的水，拌和成油包水結(jié)構(gòu)的乳化重油，由于水的汽化點較重油低，并且在加熱燃燒的過程中，燃燒室內(nèi)的溫度或是燃燒火焰的溫度，分別高達80(TC以及150(TC，因此會造成被重油包覆的水顆粒會先瞬間微爆，進而令重油散裂成更小顆粒的重油微粒，使得重油燃燒時可以產(chǎn)生較佳的燃燒效果。 但是，由于乳化劑可能侵蝕輸油系統(tǒng)、噴嘴、電磁閥等橡膠零件造成損壞，而且乳化劑的價格通常相當(dāng)昂貴，并在使用上也不穩(wěn)定，無法確保油包水結(jié)構(gòu)的顆粒大小，因此，目前乳化重油技術(shù)大多偏重在乳化劑的研究。 而事實上，由前述對于乳化重油燃燒過程的敘述中，不難可以了解到乳化重油技術(shù)的功效優(yōu)劣，主要是決定在于水顆粒瞬間微爆的程度，因此，有效控制被油包覆的水顆粒直徑大小，令水顆粒微粒化以方便在燃燒時可以全部瞬間微爆，才能使得重油能有效霧化而達到最佳的燃燒效果。 有鑒于此，本設(shè)計人累積多年相關(guān)領(lǐng)域的研究以及實驗，特實用新型出一種旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，不需乳化劑便可以令各種液體原料攪拌均勻且顆粒微細化，不僅可令重油與水均勻霧化以達到最佳的燃燒效果，此外，還可以減少購買乳化劑的成本，避免掉乳化劑浸蝕零件的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在提供一種旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，不需要添加昂貴的介面活性劑(乳化劑)，便可使得重油、橡膠等高粘度液體能夠攪拌形成均勻分布的微粒結(jié)構(gòu)，
以節(jié)省材料成本，并解決介面活性劑可能帶來的環(huán)境污染、以及酸性腐蝕管路的問題；此
外，還具有精確控制微粒結(jié)構(gòu)粒徑以及自動化大量生產(chǎn)的功效。 為達成上述目的，本實用新型旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，于一容置槽內(nèi)設(shè)置一整
流管，在整流管側(cè)邊設(shè)置多個相互交錯設(shè)置的擾流層及整流混合層，其中 前述容置槽實施時外型可以概呈桶狀，容置槽頂端設(shè)置一前述整流管，整流管由
容置槽頂端連接到容置槽底部，并與前述疊合的擾流層及整流混合層的第一層相連通，可
供各種液體原料由容置槽頂端加壓注入前述相互交錯設(shè)置的擾流層及整流混合層中。[0010] 再者，該整流管實施時，整流管的管壁上可以設(shè)置有鋸齒狀的混合部，用以協(xié)助各
種液體原料在流入整流管時，可以在整流管內(nèi)先作初步的攪拌混和。 前述每一擾流層包含一有擾流板與前述整流混合層區(qū)隔以形成一擾流容置空間，
該擾流板上設(shè)置有多個彼此相互平行微小孔徑的擾流孔，當(dāng)各種液體原料加壓注入整流管 后，會先從擾流孔進入擾流層，而各種液體原料加壓穿過微小孔徑的擾流孔后，會在擾流容 置空間內(nèi)形成較小顆粒的粒徑，此外，該擾流容置空間的下游端實施時，可以視實際運作所 需直接與整流混合層疊合連接或是另外設(shè)置用以間格的隔板。 前述每一整流混合層包含一有整流板與前述擾流層區(qū)隔以形成一整流混合容置 空間，該整流板上設(shè)置有多個角度交錯孔徑微小的整流孔，當(dāng)各種液體原料進入整流混合 層時會先從整流孔進入，而各種液體原料加壓穿過角度交錯孔徑微小的整流孔后，會在整 流混合容置空間內(nèi)以微小的粒徑相互均勻地攪拌混和，此外，該整流混合容置空間的下游 端實施時，可以視實際運作所需直接與前述擾流層疊合連接或是另外設(shè)置用以間格的隔 板。 再者，由于擾流層及整流混合層相互交錯設(shè)置，所以，加壓注入整流管的各種液體 原料，會依序交錯通過擾流層及整流混合層，進而達到以微小粒徑相互均勻攪拌混合的目 的。 此外，為了令各種液體原料可以更微小的粒徑均勻混合，所以，相互交錯設(shè)置的擾 流層及整流混合層可以依各種液體原料流經(jīng)的順序，依序縮小設(shè)置其擾流孔與整流孔的孔 徑，令各種液體原料在經(jīng)過多個擾流層及整流混合層后，會以極微小的粒徑相互均勻混合。 根據(jù)實際測試經(jīng)驗，若液體為重油混入水，則水顆?？梢约毣酱蠹s2-5i！ V ;若液體為柴 油混入水，則水顆粒更可以細化到大約l-3ii U/。 并且，為了有效的縮小各種液體原料的粒徑，所以，還可以令相互交錯設(shè)置的擾流 層與整流混合層中的擾流孔與整流孔，依照各種液體原料所流經(jīng)的上下游位置依序增減設(shè) 置孔數(shù)與孔徑大小，以令各種液體原料在經(jīng)過多個擾流層及整流混合層后，可以精確控制 其均勻混合的顆粒粒徑，以確保各種液體原料的顆粒粒徑會細化到實際運作所需的大小， 以提高各種液體原料細化顆粒的品質(zhì)。 本實用新型由上述構(gòu)造除可以使各種液體能夠攪拌形成微粒結(jié)構(gòu)之外，以下再節(jié) 選各項優(yōu)點以做說明 1.本實用新型由計算調(diào)整擾流孔與整流孔的孔徑大小及孔數(shù)設(shè)置在擾流層與整
流混合層的總面積比例，可以達到精確控制各種液體細化顆粒粒徑的目的。 2.由于本實用新型能控制各種液體細化顆粒的粒徑，并且可以達到均勻攪拌的
效果，因此，可以有效提高品各種液體細化顆粒的品質(zhì)，以降低后續(xù)使用細化液體顆粒的成本。 3.由于本實用新型能控制各種液體細化顆粒的粒徑，所以還可以達到自動化大量 生產(chǎn)的目的。 4.本實用新型不需要添加昂貴的介面活性劑(乳化劑)，可以節(jié)省制作時的材料
成本，并解決介面活性劑可能帶來的環(huán)境污染、以及酸性腐蝕管路的問題。 5.本實用新型對于化妝品、油漆、橡膠、塑膠、射出成型機前段的等高粘度的液體
原料也能充分攪拌混和細化顆粒粒徑，具有提升混拌品質(zhì)并減少原料用料成本的功效。[0022] 6.由于本實用新型細化液體顆粒粒徑，使用在重油或柴油時，可以利用油包覆其他材料以方便在燃燒時可以瞬間微爆，因此，除了不需使用乳化劑而得以利用水以外，也可以利用石油膠、渣油、潤滑油、廢機油、煤粉，等環(huán)保材料，讓重油或柴油包覆，同樣可以達到瞬間微爆的目的，提高環(huán)保價值。 相較于公知技術(shù)，本實用新型在操作時不需添加昂貴的介面活性劑(乳化劑)，不僅可以節(jié)省材料成本，還能夠解決介面活性劑可能帶來的環(huán)境污染、以及酸性腐蝕管路的問題；此外，還可以精確控制各種液體原料細化粒徑，具有提高品質(zhì)以及有利于自動化大量生產(chǎn)的優(yōu)點。
圖1為容置槽的正面剖視示意圖； 圖2為多個容置槽相互堆疊連接的剖面示意圖； 圖3為各種液體原料加壓注入多個容置槽的的流動方向示意圖。
附圖標(biāo)記說明 10容置槽；11承接盤；12導(dǎo)出孔；20整流管；21混合部；30擾流層；31擾流板；32擾流容置空間；33擾流孔；40整流混合層；41整流板；42整流混合容置空間；43整流孔；50
第一回流空間；60第二回流空間；70第三回流空間；80第四回流空間。
具體實施方式以下依據(jù)本實用新型的技術(shù)手段，列舉出適于本實用新型的實施方式，并配合圖
式說明如后 如圖1所示，本實用新型旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，于一容置槽10內(nèi)設(shè)置一整流管20，在整流管側(cè)邊設(shè)置多個相互交錯設(shè)置的擾流層30及整流混合層40，其中[0031] 前述容置槽10實施時外型可以概呈桶狀，容置槽10頂端設(shè)置一前述整流管20，整流管20由容置槽10頂端連接到容置槽10底部，并與前述疊合的擾流層30及整流混合層40的第一層相連通，可供各種液體原料由容置槽10頂端加壓注入前述相互交錯設(shè)置的擾流層30及整流混合層40中。 再者，該整流管20實施時，整流管20的管壁上可以設(shè)置有鋸齒狀的混合部21，用以協(xié)助各種液體原料在流入整流管20時，可以在整流管20內(nèi)先作初步的攪拌混和。[0033] 前述每一擾流層30包含一有擾流板31與前述整流混合層40區(qū)隔以形成一擾流容置空間32，該擾流板31上設(shè)置有多個彼此相互平行微小孔徑的擾流孔33，當(dāng)各種液體原料加壓注入整流管后，會先從擾流孔33進入擾流層30，而各種液體原料加壓穿過微小孔徑的擾流孔33后，會在擾流容置空間32內(nèi)形成較小顆粒的粒徑，此外，該擾流容置空間32的下游端實施時，可以視實際運作所需直接與整流混合層40疊合連接或是另外設(shè)置用以間格的隔板。 前述每一整流混合層40包含一有整流板41與前述擾流層30區(qū)隔以形成一整流混合容置空間42，該整流板41上設(shè)置有多個角度交錯孔徑微小的整流孔43，當(dāng)各種液體原料進入整流混合層40時會先從整流孔43進入，而各種液體原料加壓穿過角度交錯孔徑微小的整流孔43后，會在整流混合容置空間42內(nèi)以微小的粒徑相互均勻地攪拌混和，此外，該整流混合容置空間42的下游端實施時，可以視實際運作所需直接與前述擾流層30疊合連接或是另外設(shè)置用以間格的隔板。 此外，由于擾流層30及整流混合層40相互交錯設(shè)置，所以，加壓注入整流管20的各種液體原料，會依序交錯通過擾流層30及整流混合層40，進而達到以微小粒徑相互均勻攪拌混合的目的。 再者，為了令各種液體原料可以更微小的粒徑均勻混合，所以，相互交錯設(shè)置的擾流層30及整流混合層40還可以依各種液體原料流經(jīng)的順序，依序縮小設(shè)置其擾流孔33與整流孔43的孔徑，令各種液體原料在經(jīng)過多個擾流層30及整流混合層40后，會以極微小的粒徑相互均勻混合。根據(jù)實際測試經(jīng)驗，若液體為重油混入水，則水顆粒可以細化到大約2-5 ii ur ;若液體為柴油混入水，則水顆粒更可以細化到大約l-3ii ur。 并且，為了有效的縮小各種液體原料的粒徑，所以，還可以令相互交錯設(shè)置的擾流層30與整流混合層40中的擾流孔33與整流孔43，依照各種液體原料所流經(jīng)的上下游位置，依序增減設(shè)置孔數(shù)與孔徑大小，以令各種液體原料在經(jīng)過多個擾流層30及整流混合層40后，可以精確控制其均勻混合的顆粒粒徑，以確保各種液體原料的顆粒粒徑會細化到實際運作所需的大小，以提高各種液體原料細化顆粒的品質(zhì)。 除此之外，本實用新型實施時，還可以將多個相互疊合的擾流層30及整流混合層40相鄰連接設(shè)置，以令各種液體原料可以上下回流不僅可以節(jié)省設(shè)置空間，還可以進一步加強攪拌混合的效果并形成更微小的微粒結(jié)構(gòu)。 該多個相互疊合的擾流層30及整流混合層40相鄰連接設(shè)置的實施方式如下[0040] 多個相互疊合的擾流層30及整流混合層40分別在容置槽10的整流管20側(cè)邊形成第一、第二回流空間50、60，其中 第一回流空間50底部與整流管20底部相互通連，第一回流空間50的頂部與第二回流空間60的頂部相互通連，則由整流管20加壓注入的各種液體原料，便可從整流管20底部經(jīng)過第一回流空間50流向第二回流空間60底部，使液體可以流經(jīng)更多層擾流層30及整流混合層40，以達到加強攪拌混合并形成更微小微粒結(jié)構(gòu)的目的。 而將多個相互疊合的擾流層30及整流混合層40相鄰連接設(shè)置的實施方式，也可以先在整流管20的一側(cè)設(shè)置前述第一、第二回流空間50、60，另外，在整流管20的另一側(cè)也同時增加設(shè)置與第一、第二回流空間50、60內(nèi)部元件、結(jié)構(gòu)相同對稱的第三、第四回流空間70、80，并且在容置槽IO底部設(shè)置承接盤ll，該承接盤11可以承接第二及第四回流空間60、80流出的均勻攪拌混合的微粒結(jié)構(gòu)液體，并在承接盤11底部還可以設(shè)置一導(dǎo)出孔12，以令前述均勻攪拌混合的微粒結(jié)構(gòu)液體排出。 另外，如圖2、3所示，為更進一步加強的效果，還可以將前述容置槽IO接合堆疊使用，令各種液體原料可以連續(xù)通過數(shù)層具有第一至第四回流空間50、60、70、80的容置槽10，以達到最佳攪拌混合以及顆粒微粒化的效果。 本實用新型由上述構(gòu)造除可以使各種液體能夠攪拌形成微粒結(jié)構(gòu)之外，以下再節(jié)選各項優(yōu)點以做說明 1.本實用新型由計算調(diào)整擾流孔與整流孔的孔徑大小及孔數(shù)設(shè)置在擾流層與整
流混合層的總面積比例，可以達到精確控制各種液體細化顆粒粒徑的目的。 2.由于本實用新型能控制各種液體細化顆粒的粒徑，并且可以達到均勻攪拌的效果，因此，可以有效提高品各種液體細化顆粒的品質(zhì)，以降低后續(xù)使用細化液體顆粒的成 本。 3.由于本實用新型能控制各種液體細化顆粒的粒徑，所以還可以達到自動化大量 生產(chǎn)的目的。 4.本實用新型不需要添加昂貴的介面活性劑(乳化劑)，可以節(jié)省制作時的材料
成本，并解決介面活性劑可能帶來的環(huán)境污染、以及酸性腐蝕管路的問題。 5.本實用新型對于化妝品、油漆、橡膠、塑膠、射出成型機前段的等高黏度的液體
原料也能充分攪拌混和細化顆粒粒徑，具有提升混拌品質(zhì)并減少原料用料成本的功效。 6.由于本實用新型細化液體顆粒粒徑，使用在重油或柴油時，可以利用油包覆其
他材料以方便在燃燒時可以瞬間微爆，因此，除了不需使用乳化劑而得以利用水以外，也可
以利用石油膠、渣油、潤滑油、廢機油、煤粉，等環(huán)保材料，讓重油或柴油包覆，同樣可以達到
瞬間微爆的目的，提高環(huán)保價值。 以上對本實用新型的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán) 利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本實 用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于至少包括一容置槽，一設(shè)置在容置槽內(nèi)供各種液體原料加壓注入的整流管，該整流管側(cè)邊連接設(shè)置多個相互交錯設(shè)置的擾流層及整流混合層，其中所述整流管與所述疊合的擾流層與整流混合層的第一層相連通，供各種液體原料由容置槽頂端加壓注入所述相互交錯設(shè)置的擾流層及整流混合層中；每一擾流層包含一有擾流板與所述整流混合層區(qū)隔以形成一擾流容置空間，該擾流板上設(shè)置有多個令各種液體原料加壓穿過后在擾流容置空間內(nèi)形成微小粒徑的擾流孔；每一整流混合層包含一有整流板與所述擾流層區(qū)隔以形成一整流混合容置空間，該整流板上設(shè)置有多個令各種液體原料加壓穿過后在整流混合容置空間內(nèi)以微小的粒徑相互均勻攪拌混和的整流孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，所述擾流孔彼此相 互平行且孔徑微小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，所述整流孔角度交 錯且孔徑微小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，相互疊合設(shè)置的所 述擾流層及整流混合層依各種液體原料流經(jīng)的順序依序縮小設(shè)置其擾流孔與整流孔的孔 徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，相互疊合設(shè)置的所 述擾流層及整流混合層依各種液體原料流經(jīng)的順序依序增減設(shè)置其擾流孔與整流孔的孔 數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，所述擾流容置空間 的下游端與整流混合層疊合連接設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，所述整流混合容置 空間的下游端與擾流層疊合連接設(shè)置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，多個相互疊合的擾 流層及整流混合層分別在容置槽的整流管側(cè)邊形成第一、第二、第三和第四回流空間，其 中第一回流空間底部與整流管底部相互通連，第一回流空間的頂部與第二回流空間的頂 部相互通連；第三、第四回流空間與第一、第二回流空間內(nèi)部元件、結(jié)構(gòu)相同對稱。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，所述整流管的管壁 上設(shè)置有用以協(xié)助各種液體原料在整流管內(nèi)初步攪拌混和的混合部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或8或9所述的旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，其特征在于，多個所述 容置槽相互接合堆疊設(shè)置。
專利摘要本實用新型為一種旋流節(jié)管式液體攪拌裝置，于一容置槽內(nèi)設(shè)置一整流管，在整流管側(cè)邊設(shè)置多個擾流層及整流混合層，使液體經(jīng)過擾流層與整流混合層的后，能夠攪拌形成微粒結(jié)構(gòu)；使用在包括重油、橡膠等粘度較高的材料時，可以讓顆粒分布的較為均勻，并且不需要添加昂貴的介面活性劑(乳化劑)，以節(jié)省材料成本，并且解決介面活性劑可能帶來的環(huán)境污染、以及酸性腐蝕管路的問題；尤其是擾流層與整流混合層上的孔徑大小及總面積比例，可以透過計算來精確控制其細化粒徑，具有提高品質(zhì)以及有利于自動化大量生產(chǎn)的優(yōu)點。
文檔編號B01F5/06GK201493060SQ200920169940
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者梅川讓, 趙堅白, 趙志宙, 陳冠昕, 陳黃傳 申請人:陳黃傳