一種文丘里混合器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種文丘里混合器，包括收縮段以及與收縮段出口相聯(lián)接的前喉管，前喉管與后喉管相聯(lián)接，后喉管的出口處與擴張段相聯(lián)接；所述的前、后喉管上對應(yīng)套設(shè)有與進液管裝置相連通的第一、二環(huán)形配液管，第一環(huán)形配液管和前喉管通過左旋布置的若干根第一配液管相連通，第二環(huán)形配液管和后喉管通過右旋布置的若干根第二配液管相連通。由于第一、二配液管采用了反向布置的方式，這種布置方式可以加強喉部流體混合時的擾動，使得混合更加均勻，同時反向布置的方式可以基本消除混合液的切向速度，防止可能存在的離心力所引起的分離現(xiàn)象，改善系統(tǒng)性能。另外，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便的特點。
【專利說明】一種文丘里混合器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種混合裝置，具體涉及一種文丘里混合器。
【背景技術(shù)】
[0002]文丘里混合器作為一種重要的氣液或液液混合裝置，在工程實際中有著廣泛的應(yīng)用。常見的文丘里混合器由一個經(jīng)典文丘里管和設(shè)置在喉部側(cè)面的引入管組成，主流流體由經(jīng)典文丘里管內(nèi)流過，引入流體經(jīng)引入管流入，與主流流體進行摻混。由于引入管沿著文丘里管喉部半徑方向布置，從引入管流入的流體并不能與主流流體充分混合，影響文丘里混合器的混合效果。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種有利于提高混合均勻性的文丘里混合器。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:包括收縮段以及與收縮段出口相聯(lián)接的前喉管，前喉管與后喉管相聯(lián)接，后喉管的出口處與擴張段相聯(lián)接；所述的前、后喉管上對應(yīng)套設(shè)有與進液管裝置相連通的第一、二環(huán)形配液管，第一環(huán)形配液管和前喉管通過左旋布置的若干根第一配液管相連通，第二環(huán)形配液管和后喉管通過右旋布置的若干根第二配液管相連通。
[0005]所述的前喉管與第一環(huán)形配液管同心布置，后喉管與第二環(huán)形配液管同心布置。
[0006]所述的第一環(huán)形配液管通過四根第一配液管聯(lián)接在前喉管上，第二環(huán)形配液管通過四根第二配液管聯(lián)接在后喉管上。
[0007]所述的第一配液管與前喉管的徑向形成的夾角中的銳角α大于30°而小于60°，第二配液管與后喉管的徑向形成的夾角中的銳角β大于30°而小于60°。
[0008]所述的前喉管和后喉管通過喉部收縮段聯(lián)接。
[0009]所述的喉部收縮段的出口與后喉管光滑聯(lián)接，收縮段的出口與前喉管光滑聯(lián)接。
[0010]所述的收縮段的入口上設(shè)置有與連續(xù)相輸液管道出口相聯(lián)接的第一進口法蘭。
[0011]所述的擴張段的出口上設(shè)置有與混合液輸液管道進口相聯(lián)接的出口法蘭。
[0012]所述的進液管裝置為具有一個進口和兩個出口的分叉進液管，分叉進液管的進口處設(shè)置有與分散相輸液管道出口聯(lián)接的第二進口法蘭，分叉進液管的一個出口與第一環(huán)形配液管的入口相連通，另一個出口與第二環(huán)形配液管相連通。
[0013]所述的收縮段采用漸縮管道，擴張段采用漸擴管道。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:本實用新型由于第一環(huán)形配液管和前喉管通過左旋布置的若干根第一配液管相連通，第二環(huán)形配液管和后喉管通過右旋布置的若干根第二配液管相連通，這樣的反向布置可以加強喉部流體混合時的擾動，使得混合更加均勻，同時反向布置的方式可以基本消除混合液的切向速度，防止可能存在的離心力所引起的分離現(xiàn)象，改善系統(tǒng)性能，從而解決了因引入管沿著文丘里管喉部半徑方向布置而導(dǎo)致的流體不能與主流流體充分混合的缺陷。另外，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方 便的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為前后喉管局部剖面圖；a為前喉管，b為后喉管；
[0017]其中，1、第一進口法蘭，2、收縮段，3、第一環(huán)形配液管，4、分叉進液管，5、第二環(huán)形配液管，6、擴張段，7、出口法蘭，8、前喉管，9、喉部收縮段，10、后喉管，11、第二進口法蘭，12、第一虛擬圓，13、第二虛擬圓。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0019]參見圖1-2，本實用新型包括文丘里管和配液系統(tǒng)；配液系統(tǒng)包括分叉進液管4、第一、二環(huán)形配液管3，5以及第一、二配液管14，15，分叉進液管4具有一個進口和兩個出口，分叉進液管4的進口處設(shè)置有與分散相輸液管道出口聯(lián)接的第二進口法蘭11 ;分叉進液管4的一個出口與第一環(huán)形配液管3的入口相連通，另一個出口與第二環(huán)形配液管5相連通。
[0020]所述的文丘里管包括進口段，喉部段和出口段；進口段包括漸縮管道結(jié)構(gòu)的收縮段2以及設(shè)置在收縮段2入口處且用來與連續(xù)相輸液管道出口聯(lián)接的第一進口法蘭I ;喉部段包括依次聯(lián)接的前喉管8、喉部收縮段9和后喉管10，前喉管8與收縮段2的出口光滑聯(lián)接；出口段包括漸擴管道結(jié)構(gòu)的擴張段6和設(shè)置在擴張段6出口處且用于與混合液輸液管道進口相聯(lián)接的出口法蘭7，喉部收縮段9的出口與后喉管10的入口光滑聯(lián)接。
[0021]其中，前喉管8上同心套設(shè)有第一環(huán)形配液管3，第一環(huán)形配液管3通過左旋均勻布置的四根第一配液管14與前喉管8相連通；后喉管10上同心套設(shè)有第二環(huán)形配液管5，第二環(huán)形配液管5與后喉管10通過右旋均勻布置的四根第二配液管15與后喉管10相連通。
[0022]參見圖2a_2b，每根第一配液管14與前喉管8的徑向形成的夾角α、每根第二配液管15與后喉管10的徑向形成的夾角β選擇均不宜過大也不宜太?。簧鲜龅谝慌湟汗?4與前喉管8的徑向形成的夾角α是指:前喉管8與第一配液管14相接觸的點與前喉管8的圓心之間的連線與第一配液管14的軸線所形成的夾角；第二配液管15與后喉管10的徑向形成的夾角β是指:后喉管10與第二配液管15相接觸的點與后喉管10的圓心之間的連線與第一配液管14的軸線所形成的夾角。
[0023]進一步的，每根第一配液管14與位于前喉管8內(nèi)的第一虛擬圓12相切；每根第二配液管15與位于后喉管10內(nèi)的第二虛擬圓相切13相切，第一、二虛擬圓12，13半徑可按實際情況選擇，優(yōu)選的，當(dāng)夾角α、β均大于30°而小于60°時，第一配液管14軸線與某一半徑的和前喉管8同心的第一虛擬圓12相切；第二配液管15軸線與某一半徑的和后喉管10同心的第二虛擬圓13相切；只是由于第一環(huán)形配液管3通過左旋均勻布置的四根第一配液管14與前喉管8相連通、第二環(huán)形配液管5與后喉管10通過右旋均勻布置的四根第二配液管15與后喉管10相連通，因此四根第一配液管14與第一虛擬圓12相切的方向、四根第二環(huán)形配液管5與第二虛擬圓13相切的方向相反。[0024]由于四根第一配液管14與第一虛擬圓12相切的方向、四根第二環(huán)形配液管5與第二虛擬圓13相切的方向相反；這種切向相反的設(shè)置可以加強喉部流體混合時的擾動，使得混合更加均勻，同時切向相反的設(shè)置可以基本消除混合液的切向速度，防止可能存在的離心力所引起的分離現(xiàn)象，改善系統(tǒng)性能。
[0025]由于切向相反的設(shè)置可能會產(chǎn)生滯止壓力，從而造成后喉口的第二配液管15無法進液的現(xiàn)象，本實用新型在前、后喉管8，10之間設(shè)置了喉部收縮段9，喉部收縮段9可以提高主流流速，從而降低后喉口的靜壓，使后喉口的第二配液管15順利進液。
[0026]本實用新型在收縮段2入口處設(shè)置第一進口法蘭1、在分叉進液管4的入口處設(shè)置第二進口法蘭11、在喉部收縮段9的出口處設(shè)置出口法蘭7均有利于提高管道聯(lián)接的密封?生倉泛;
[0027]本實用新型前喉管8與收縮段2的出口光滑聯(lián)接、喉部收縮段9的出口與后喉管10的入口光滑聯(lián)接，這種光滑聯(lián)接的設(shè)置有利于減少流動的局部阻力。
[0028]參見圖1-2，本實用新型的工作過程如下:
[0029]從連續(xù)相輸液管道出口出來的連續(xù)相從收縮段2入口進入收縮段2，連續(xù)相流經(jīng)收縮段2時流速增大，靜壓降低；同時從分散相輸液管道出口出來的分散相流入分叉配液管4，然后從分叉配液管4的兩個出口分別進入第一、二環(huán)形配液管3，5中；參見圖2a，由于前喉管8內(nèi)主流的負(fù)壓作用使分散相通過第一配液管14以一定速度流入前喉管8中，由于四根第一配液管14采用切圓式布置方式與前喉管8內(nèi)的第一虛擬圓12相切，分散相會在主流中形成環(huán)狀流動，這種流動方式保證了主流和分散相的混合在周向上的均勻性；同樣，參見圖2b，由于后喉管10內(nèi)主流的負(fù)壓作用使分散相通過第二配液管15以一定速度流入后喉管10中，由于四根第二配液管15采用切圓式布置方式與前喉管8內(nèi)的第二虛擬圓13相切，且四根第二配液管15與第二虛擬圓13相切的方向、四根第一配液管14與第一虛擬圓12相切的方向相，所以說分散`相流入前、后喉管8，10的方式基本相同，只不過從第二環(huán)形配液管5中流入的分散相的流速與主流的切向速度方向相反，靜壓相對前喉管8處較高。為了解決后喉管10處的靜壓相對前喉管8處的靜壓高可能造成后喉管10處分散相無法流入后喉管10，增加喉部收縮段9，初步混合后的混合液在喉部收縮段9進一步加速，加速后靜壓進一步降低，以此來避免上述問題。
【權(quán)利要求】
1.一種文丘里混合器，其特征在于:包括收縮段(2)以及與收縮段(2)出口相聯(lián)接的前喉管(8)，前喉管(8)與后喉管(10)相聯(lián)接，后喉管(10)的出口處與擴張段(6)相聯(lián)接；所述的前、后喉管(8,10)上對應(yīng)套設(shè)有與進液管裝置相連通的第一、二環(huán)形配液管(3,5),第一環(huán)形配液管(3)和前喉管(8)通過左旋布置的若干根第一配液管(14)相連通，第二環(huán)形配液管(5)和后喉管(10)通過右旋布置的若干根第二配液管(15)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文丘里混合器，其特征在于:所述的前喉管(8)與第一環(huán)形配液管(3)同心布置，后喉管(10)與第二環(huán)形配液管(5)同心布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的文丘里混合器，其特征在于:所述的第一環(huán)形配液管(3)通過四根第一配液管(14)聯(lián)接在前喉管(8)上，第二環(huán)形配液管(5)通過四根第二配液管(15)聯(lián)接在后喉管(10)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的文丘里混合器，其特征在于:所述的第一配液管(14)與前喉管(8)的徑向形成的夾角α大于30°而小于60°，第二配液管(15)與后喉管(10)的徑向形成的夾角β大于30°而小于60°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的文丘里混合器，其特征在于:所述的前喉管(8)和后喉管(10)通過喉部收縮段(9)聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的文丘里混合器，其特征在于:所述的喉部收縮段(9)的出口與后喉管(10)光滑聯(lián)接，收縮段(2)的出口與前喉管(8)光滑聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文丘里混合器，其特征在于:所述的收縮段(2)的入口上設(shè)置有與連續(xù)相輸液管道出口相聯(lián)接的第一進口法蘭(I)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文丘里混合器，其特征在于:所述的擴張段(6)的出口上設(shè)置有與混合液輸液管道進口相聯(lián)接的出口法蘭(7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文丘里混合器，其特征在于:所述的進液管裝置為具有一個進口和兩個出口的分叉進液管(4),分叉進液管(4)的進口處設(shè)置有與分散相輸液管道出口聯(lián)接的第二進口法蘭(11)，分叉進液管(4)的一個出口與第一環(huán)形配液管(3)的入口相連通，另一個出口與第二環(huán)形配液管(5)相連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的文丘里混合器，其特征在于:所述的收縮段(2)采用漸縮管道，擴張段(6)采用漸擴管道。
【文檔編號】B01F5/04GK203408644SQ201320347371
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】李淑宏, 曹慎騰, 李超, 吳東垠 申請人:西安交通大學(xué)