專利名稱：一種渦流空化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水力空化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及渦流空化器，適用于促進(jìn)化工領(lǐng)域的氧化反應(yīng)和處理有機(jī)廢水。
背景技術(shù)：
空化是液體特有的一種物理現(xiàn)象，指當(dāng)液體局部壓力降低到一定程度時(shí)，充滿蒸汽的空泡形成、發(fā)展和潰滅的相變過程，其中，液相向蒸汽的變化稱為空化發(fā)生，反過來的相變過程則往往是比較劇烈的，被稱之為潰滅?？栈臐邕^程能夠在液體局部產(chǎn)生高溫、高壓和微射流，因而形成一種特殊的物理化學(xué)環(huán)境，在這種特殊的環(huán)境下，水會(huì)瞬間分解出具有強(qiáng)氧化性的OH ，該種中間物質(zhì)不僅對(duì)化學(xué)反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而且可以將廢水中的有機(jī)物氧化，從而達(dá)到降解廢水的效果。目前，渦流空化的產(chǎn)生通常采用噴嘴和渦流空化器來實(shí)現(xiàn)，這些裝置都可以產(chǎn)生渦流空化，然而如何產(chǎn)生高效的空化潰滅仍然是該領(lǐng)域需要解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本申請(qǐng)人針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種渦流空化器，其可以在較低的能耗下實(shí)現(xiàn)空化效應(yīng)，有效地提高渦流空化潰滅的效果。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種渦流空化器，包括進(jìn)流管、旋流腔及出流管，旋流腔帶有錐形內(nèi)腔，旋流腔上端帶有切向入孔，進(jìn)流管與所述切向入孔連通，旋流腔的寬頭端通過隔套與擴(kuò)張筒連接，隔套帶有收縮內(nèi)孔，收縮內(nèi)孔將旋流腔與擴(kuò)張筒連通，擴(kuò)張筒上帶有出孔，出流管與所述出孔連通。其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述擴(kuò)張筒的橫截面面積至少15倍于收縮內(nèi)孔出口的橫截面面積。所述旋流腔的錐形內(nèi)腔的窄頭端直徑尺寸大于收縮內(nèi)孔的直徑。本實(shí)用新型的技術(shù)效果:本實(shí)用新型通過錐形內(nèi)腔和切向入孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用高速旋轉(zhuǎn)流動(dòng)形成流體旋轉(zhuǎn)中心的低壓區(qū)，從而促進(jìn)空化的形成；通過收縮內(nèi)孔和擴(kuò)張筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用截面積的突然擴(kuò)張促使壓力突然抬高，從而促進(jìn)空化的潰滅，在較低的能耗實(shí)現(xiàn)空化效應(yīng)；本實(shí)用新型可以使得流體在流道的不同流段分別實(shí)現(xiàn)流體流速提升、空化形成及空化潰滅，對(duì)化工工藝流程的化學(xué)反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而且可以將廢水中的有機(jī)物氧化降解。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。
圖3為本實(shí)用新型的工作示意圖。[0014]其中:1、進(jìn)流管；2、旋流腔；3、出流管；4、隔套；41、收縮內(nèi)孔；5、擴(kuò)張筒。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。見圖1、圖2，本實(shí)用新型包括進(jìn)流管1、旋流腔2及出流管3，旋流腔2帶有錐形內(nèi)腔，旋流腔2的錐形內(nèi)腔的窄頭端直徑尺寸大于收縮內(nèi)孔41的直徑，旋流腔2上端帶有切向入孔，進(jìn)流管I與切向入孔連通，旋流腔2的寬頭端通過隔套4與擴(kuò)張筒5連接，隔套4帶有收縮內(nèi)孔41，收縮內(nèi)孔41將旋流腔2與擴(kuò)張筒5連通，擴(kuò)張筒5的橫截面面積至少15倍于收縮內(nèi)孔41出口的橫截面面積，擴(kuò)張筒5上帶有出孔，出流管3與出孔連通。本實(shí)用新型的運(yùn)行過程如下:見圖3，流體以一定的流速和壓力從進(jìn)流管I切向流入旋流腔2錐形內(nèi)腔的寬頭端一端的錐面，形成初步的旋轉(zhuǎn)液流，見圖3中的帶箭頭的螺旋線所示，所述液流緊貼著所述錐形內(nèi)腔向其窄頭端旋轉(zhuǎn)推進(jìn)，所述液流的切向流速隨所述錐形內(nèi)腔的半徑減小而逐漸增大，所述液流到達(dá)所述錐形內(nèi)腔的窄頭端時(shí)，再朝隔套4的收縮內(nèi)孔41旋轉(zhuǎn)推進(jìn)，錐形內(nèi)腔的窄頭端直徑尺寸大于收縮內(nèi)孔41的直徑，所述液流的切向流速隨所述旋流的半徑減小而繼續(xù)增大，在上述兩次旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的旋渦中心區(qū)域形成較低的壓力，當(dāng)所述液流進(jìn)入收縮內(nèi)孔41時(shí)，由于截面積減小故而速度再次增大，壓力進(jìn)一步降低；當(dāng)收縮內(nèi)孔41處的旋渦中心壓力減小到一定程度時(shí)，就會(huì)在這里形成旋渦空化；經(jīng)收縮內(nèi)孔41流出的液流流入擴(kuò)張筒5，截面積的突然增大使得壓力迅速抬升，液流中的空化泡遇到高壓則會(huì)發(fā)生空化潰滅，空化潰滅所產(chǎn)生的局部高壓和局部高溫又促使其附近的液體發(fā)生物理反應(yīng)或者化學(xué)反應(yīng)；最后，經(jīng)擴(kuò)張筒5內(nèi)空化潰滅作用處理的流體經(jīng)出流管3流出，流體的流入、流出方向見圖3帶箭頭直線所示。本實(shí)用新型通過錐形內(nèi)腔、收縮內(nèi)孔和擴(kuò)張筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以在流道的不同流段分別實(shí)現(xiàn)流體流速提升、空化形成及空化潰滅，對(duì)化工工藝流程的化學(xué)反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而且可以將廢水中的有機(jī)物氧化降解。以上描述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，不是對(duì)實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求1.一種渦流空化器，包括進(jìn)流管(I)、旋流腔(2)及出流管(3)，旋流腔(2)帶有錐形內(nèi)腔，其特征在于:旋流腔(2)上端帶有切向入孔，進(jìn)流管(I)與所述切向入孔連通，旋流腔(2)的寬頭端通過隔套(4)與擴(kuò)張筒(5)連接，隔套(4)帶有收縮內(nèi)孔(41)，收縮內(nèi)孔(41)將旋流腔(2)與擴(kuò)張筒(5)連通，擴(kuò)張筒(5)上帶有出孔，出流管(3)與所述出孔連通。
2.按權(quán)利要求1所述的一種渦流空化器，其特征在于:所述擴(kuò)張筒(5)的橫截面面積至少15倍于收縮內(nèi)孔(41)出口的橫截面面積。
3.按權(quán)利要求1所述的一種渦流空化器，其特征在于:所述旋流腔(2)的錐形內(nèi)腔的窄頭端直徑尺寸大于收縮內(nèi)孔(41)的直徑。
專利摘要一種渦流空化器，包括進(jìn)流管、旋流腔及出流管，旋流腔帶有錐形內(nèi)腔，旋流腔上端帶有切向入孔，進(jìn)流管與所述切向入孔連通，旋流腔的寬頭端通過隔套與擴(kuò)張筒連接，隔套帶有收縮內(nèi)孔，收縮內(nèi)孔將旋流腔與擴(kuò)張筒連通，擴(kuò)張筒上帶有出孔，出流管與所述出孔連通。本實(shí)用新型可以在較低的能耗下實(shí)現(xiàn)空化效應(yīng)，有效地提高渦流空化潰滅的效果。
文檔編號(hào)B01J19/00GK202983659SQ20122072732
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者陳偉政, 顏開, 潘森森, 李鵬 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所