一種氣液混攪裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣液混攪裝置，包括用于混合氣液流體的容器（5），所述容器（5）內(nèi)設(shè)置有孔板波紋板（3），所述孔板波紋板（3）平行于容器（5）的橫截面安裝在容器（5）內(nèi)靠近氣液流體入口的一端，且所述孔板波紋板（3）上設(shè)置有供氣液流體通過(guò)的通孔；容器（5）內(nèi)靠近氣液流體出口的一端還設(shè)置有蜂窩器（6）。本實(shí)用新型具有混合效果好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，并且能將混合后的氣液流體導(dǎo)直流入實(shí)驗(yàn)段，減小氣液流體流入實(shí)驗(yàn)段受到的阻力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種氣液混攪裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣液混合裝置領(lǐng)域，具體涉及一種氣液混攪裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]氣液兩相流廣泛存在于能源、動(dòng)力、化工等工業(yè)領(lǐng)域，在生產(chǎn)過(guò)程與科學(xué)研宄中具有十分重要的地位。
[0003]在氣液兩相流實(shí)驗(yàn)中，氣液攪混裝置是氣液兩相流回路上的專(zhuān)用設(shè)備，其主要作用是使氣液充分?jǐn)嚮觳⑹沽黧w以盡可能小的阻力進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段。
[0004]現(xiàn)有的氣液兩相流回路上所用的攪混裝置經(jīng)常采用的有孔板、球床或瓦楞鋼板結(jié)構(gòu)等，其中:孔板結(jié)構(gòu)阻力大，且容易產(chǎn)生氣蝕，導(dǎo)致回路不可接受的振動(dòng)；球床結(jié)構(gòu)可用于小型的回路，混合效果好，但對(duì)于大型回路，小球質(zhì)量太大，使用小球增加成本；瓦楞鋼板結(jié)構(gòu)與球床結(jié)構(gòu)類(lèi)似，對(duì)于大型回路，質(zhì)量太大，增加成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種混合效果好、成本低的氣液混攪裝置，該氣液混攪裝置能使氣液得到充分混合。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一種氣液混攪裝置包括用于混合氣液流體的容器，所述容器內(nèi)設(shè)置有孔板波紋板，所述孔板波紋板平行于容器的橫截面安裝在容器內(nèi)靠近氣液流體入口的一端，且所述孔板波紋板上設(shè)置有供氣液流體通過(guò)的通孔。本方案中，首次將孔板波紋板應(yīng)用于氣液兩相流實(shí)驗(yàn)中，在容器內(nèi)設(shè)置孔板波紋板對(duì)氣液流體進(jìn)行混合，由于孔板波紋板具有波紋狀的結(jié)構(gòu)，有波峰、波谷，且孔板波紋板上還設(shè)置有氣液通孔，這種結(jié)構(gòu)能夠很好地混合氣液流體，加上孔板波紋板還具有阻力小、質(zhì)量輕、成本低的優(yōu)點(diǎn)，能有效避免采用普通孔板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生氣蝕和振動(dòng)的問(wèn)題，并且其能以較低的成本和較簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)氣液流體的充分混合。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述容器內(nèi)靠近氣液流體出口的一端還設(shè)置有蜂窩器，所述蜂窩器中短管的軸向與容器的軸向平行，且蜂窩器與孔板波紋板之間相距有一定的距離。本方案中，在容器內(nèi)氣液流體出口端設(shè)置蜂窩器，有兩個(gè)方面的目的:一是蜂窩器與孔板波紋板之間有一定的距離，在蜂窩器、孔板波紋板和容器三者形成的空間里，經(jīng)孔板波紋板上的通孔流向蜂窩器的氣液流體還可以進(jìn)一步混合，提高混合效果；二是蜂窩器的短管可以將已經(jīng)充分混合的氣液流體導(dǎo)直并送入試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，可以有效降低氣液流體受到的阻力。通常的兩相流研宄中，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員僅關(guān)注兩相流體是否能充分混合，而幾乎不考慮混合后流體的均勻性和導(dǎo)直；發(fā)明人在長(zhǎng)期的氣液兩相流實(shí)現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)，如果對(duì)混合后的流體進(jìn)行導(dǎo)直可以有效降低流體進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段的阻力，更加有利于兩相流實(shí)驗(yàn)，因此對(duì)流體進(jìn)行導(dǎo)直也是非常有必要的，因此在本方案中，發(fā)明人首次將孔板波紋板和蜂窩器相結(jié)合用于氣液混攪，采用的孔板波紋板對(duì)氣液流體進(jìn)行第一次混攪；在孔板波紋板和蜂窩器之間的預(yù)留一定的空間里對(duì)氣液流體進(jìn)行二次混合；利用蜂窩器則對(duì)氣液流體導(dǎo)直和減小其進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段受到的阻力，其帶來(lái)的有益效果包括:一、氣液流體能在該氣液攪混裝置內(nèi)多次混合，能實(shí)現(xiàn)氣液流體的充分混合；二、能導(dǎo)直氣液流體、使進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段的氣液流體更為均勻，并使氣液流體在較小阻力的阻擋下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段；三、本實(shí)用新型的孔板波紋板和蜂窩器均具有質(zhì)量輕、阻力小、成本低等優(yōu)點(diǎn)；四、本實(shí)用新型中所采用的孔板波紋板和蜂窩器等材料比較常見(jiàn)、型號(hào)種類(lèi)多、容易搭配。本實(shí)用新型雖然采用常用的材料制成，但是發(fā)明人首次將兩者結(jié)合應(yīng)用于氣液混合中，并且通過(guò)對(duì)二者位置的特殊設(shè)定，大大提高了氣液流體混合效果，并得到了上述的諸多有益效果，具有突出的特點(diǎn)。
[0008]進(jìn)一步，所述孔板波紋板由多片孔板波紋片拼合而成，相鄰孔板波紋片的傾斜方向相反，依次形成孔板波紋板的波峰和波谷，所述孔板波紋片上設(shè)置有供氣液流體通過(guò)的通孔。
[0009]進(jìn)一步，所述孔板波紋板至少有2層，所有的孔板波紋板在氣液流體流動(dòng)的方向上平行設(shè)置，且相鄰的兩層孔板波紋板中，前一層的孔板波紋板的波谷與后一層孔板波紋板的波峰相連。本方案中，在氣液流體流動(dòng)的方向上設(shè)置多層相互平行的孔板波紋板，可以加強(qiáng)孔板波紋板對(duì)氣液流體的混交效果，使其混合更加均勻和充分。
[0010]進(jìn)一步，所述孔板波紋板的形狀和大小與容器的橫截面相同，所述蜂窩器的橫截面也與容器的橫截面相同，防止氣液流體從孔板波紋板與容器之間的縫隙、蜂窩器與容器之間的縫隙流出，導(dǎo)致混合不均勻。
[0011]進(jìn)一步，所述蜂窩器為六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)，即蜂窩器的芯格為六邊形芯格，也即蜂窩器的短管的橫截面為六邊形，使氣液流體更加容易流出。
[0012]進(jìn)一步，所述孔板波紋片的傾斜角度為30°或45°，當(dāng)傾斜角度為30°或45°時(shí)，一方面使單個(gè)孔板波紋板更加規(guī)則，另一方面也可以是多層孔板波紋板的疊加更加規(guī)則，使其對(duì)氣液混合的效果更好。
[0013]進(jìn)一步，上述氣液混攪裝置還包括兩個(gè)支撐件和兩個(gè)壓板，兩個(gè)支撐件分別安裝在孔板波紋板和蜂窩器的左側(cè)，兩個(gè)壓板分別安裝在孔板波紋板和蜂窩器的右側(cè)，防止孔板波紋板和蜂窩器被沖離原來(lái)的位置。
[0014]進(jìn)一步，所述容器兩端還設(shè)置有法蘭盤(pán)，便于該容器采用法蘭連接的方式與試驗(yàn)回路和試驗(yàn)?zāi)Ｐ拖噙B。
[0015]優(yōu)選的，所述容器、蜂窩器的橫截面為矩形或圓形，相應(yīng)地，孔板波紋板的形狀也相應(yīng)的為矩形或者圓形。
[0016]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0017]1、本實(shí)用新型的氣液攪混裝置可以通過(guò)孔板波紋板、蜂窩器與孔板波紋板之間的空間對(duì)氣液流體進(jìn)行兩次混合，能實(shí)現(xiàn)氣液流體的充分混合；
[0018]2、本實(shí)用新型設(shè)置了用于導(dǎo)直氣液流體的蜂窩器，使進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段的氣液流體更為均勻，并使氣液流體在較小阻力的阻擋下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段；
[0019]3、本實(shí)用新型的孔板波紋板和蜂窩器均具有質(zhì)量輕、阻力小、成本低等優(yōu)點(diǎn)；
[0020]4、本實(shí)用新型中所采用的孔板波紋板和蜂窩器等材料比較常見(jiàn)、型號(hào)種類(lèi)多、容易搭配；
[0021]5、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)合理、性能可靠、檢修維護(hù)方便；
[0022]6、本實(shí)用新型適用于氣液混攪(如常用的氣水混攪)，還可以擴(kuò)展應(yīng)用于非強(qiáng)粘性流體的兩相流體混攪中。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為蜂窩器的AA向剖視圖；
[0025]圖3為多層孔板波紋板的層疊示意圖。
[0026]圖例說(shuō)明:1、法蘭盤(pán)；2、支撐件；3、孔板波紋板；4、壓板；5、容器；6、蜂窩器。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不僅限于此。
[0028]【實(shí)施例1】
[0029]如圖1所示，本實(shí)施例的一種氣液混攪裝置，包括用于混合氣液流體的容器5，所述容器5內(nèi)設(shè)置有孔板波紋板3，所述孔板波紋板3平行于容器5的橫截面安裝在容器5內(nèi)靠近氣液流體入口的一端。其中，孔板波紋板3由多片孔板波紋片拼合而成，相鄰孔板波紋片的傾斜方向相反，依次形成孔板波紋板3的波峰和波谷，例如第一片孔板波紋片向上傾斜，第二片孔板波紋片向下傾斜，第三片孔板波紋片向上傾斜、第四片孔板波紋片向下傾斜，那么第一片孔板波紋片和第二片孔板波紋片形成孔板波紋板3的波峰，第二片孔板波紋片和第三片孔板波紋片形成孔板波紋板3的波谷，以此類(lèi)推，其中，孔板波紋片傾斜的角度為30° ~45°。所述孔板波紋片上還設(shè)置有供氣液流體通過(guò)的通孔。為了增強(qiáng)孔板波紋板3對(duì)氣液流體的混合作用，還可以設(shè)置多層孔板波紋板3。
[0030]【實(shí)施例2】
[0031]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例的氣液混攪裝置的容器5內(nèi)還設(shè)置有蜂窩器6，蜂窩器6設(shè)置在靠近氣液流體出口的一端，蜂窩器6中短管的軸向與容器5的軸向平行，便于氣液流體從蜂窩器6的短管中排出，并且蜂窩器6和孔板波紋板3之間未直接相連，其還有一段距離，可以形成一個(gè)氣液流體容納空間，該容納空間由容器5、孔板波紋板3和蜂窩器6構(gòu)成，氣液流體可以在這個(gè)空間內(nèi)進(jìn)一步混合。并且所述孔板波紋板3的形狀和大小與容器5的橫截面相同，所述蜂窩器6的橫截面也與容器5的橫截面相同，例如，容器5的橫截面為圓形時(shí)，蜂窩器6的橫截面也為圓形，孔板波紋板3也相應(yīng)的采用圓形結(jié)構(gòu)，其原型結(jié)構(gòu)的大小與容器5的橫截面大小相同，防止氣液流體從孔板波紋板3與容器5之間的縫隙和蜂窩器6與容器5之間的縫隙溜走。實(shí)際應(yīng)用中，容器5、蜂窩器的橫截面以及孔板波紋板5的形狀也可以采用其他形狀例如但不限于矩形、橢圓形等。本實(shí)施例中，蜂窩器6為六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)，實(shí)際應(yīng)用中也可以其他結(jié)構(gòu)的蜂窩器，例如但不限于圓形結(jié)構(gòu)、正方形結(jié)構(gòu)。
[0032]【實(shí)施例3】
[0033]如圖3所示，在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中的孔板波紋板3有6層，即6個(gè)孔板波紋板3層疊在一起。其中，6個(gè)孔板波紋板3在氣液流體流動(dòng)的方向上平行設(shè)置(圖3中氣液流體從左至右流動(dòng))，且相鄰的兩層孔板波紋板3中，前一層的孔板波紋板3的波谷與后一層孔板波紋板3的波峰相連，從圖3看，則前一層孔板波紋板5向右突出的部分與后一層孔板波紋板5向左突出的部分相連，那么，當(dāng)所有孔板波紋板3的孔板波紋片的傾斜角度為45°時(shí)，相連兩層的孔板波紋板3的孔板波紋片相互垂直，S卩Θ為90° ;當(dāng)孔板波紋片3的傾斜角度為30°，相鄰兩側(cè)孔板波紋板3相連的兩個(gè)孔板波紋片之間的角度Θ為60。。
[0034]【實(shí)施例4】
[0035]在上述實(shí)施例基礎(chǔ)上，本實(shí)施例的氣液混攪裝置還包括兩個(gè)支撐件2和兩個(gè)壓板4，兩個(gè)支撐件2分別安裝在孔板波紋板3和蜂窩器6的左側(cè)，兩個(gè)壓板4分別安裝在孔板波紋板3和蜂窩器6的右側(cè)，即孔板波紋板3和蜂窩器6均左側(cè)安裝支撐件2，右側(cè)安裝壓板4，防止孔板波紋板3和蜂窩器6被氣液流體沖離原來(lái)的位置。
[0036]所述容器5兩端外側(cè)還設(shè)置有法蘭盤(pán)I，便于容器5與實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛯?shí)驗(yàn)段采用法蘭連接，實(shí)際應(yīng)用中，如果容器5與實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛯?shí)驗(yàn)段直接焊接在一起，則也可以不設(shè)置該法蘭盤(pán)。
[0037]實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型也不僅限于氣液混攪，還可以用于兩相流體攪混，只要參與混攪的流體粘性不是特別強(qiáng)即可。
[0038]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氣液混攪裝置，包括用于混合氣液流體的容器(5)，其特征在于，所述容器(5)內(nèi)設(shè)置有孔板波紋板(3)，所述孔板波紋板(3)平行于容器(5)的橫截面安裝在容器(5)內(nèi)靠近氣液流體入口的一端，且所述孔板波紋板(3)上設(shè)置有供氣液流體通過(guò)的通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣液混攪裝置，其特征在于，所述容器(5)內(nèi)靠近氣液流體出口的一端還設(shè)置有蜂窩器(6)，所述蜂窩器(6)中短管的軸向與容器(5)的軸向平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣液混攪裝置，其特征在于，所述孔板波紋板(3)由多片孔板波紋片拼合而成，相鄰孔板波紋片的傾斜方向相反，依次形成孔板波紋板(3)的波峰和波谷，所述孔板波紋片上設(shè)置有供氣液流體通過(guò)的通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣液混攪裝置，其特征在于，所述孔板波紋板(3)至少有2層，所有的孔板波紋板(3)在氣液流體流動(dòng)的方向上平行設(shè)置，且相鄰的兩層孔板波紋板(3)中，前一層的孔板波紋板(3)的波谷與后一層孔板波紋板(3)的波峰相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的一種氣液混攪裝置，其特征在于，所述孔板波紋板(3)的形狀和大小與容器(5)的橫截面相同，所述蜂窩器(6)的橫截面也與容器(5)的橫截面相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的一種氣液混攪裝置，其特征在于，所述蜂窩器(6)為六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種氣液混攪裝置，其特征在于，所述孔板波紋片的傾斜角度為30°或45°。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的一種氣液混攪裝置，其特征在于，還包括兩個(gè)支撐件(2)和兩個(gè)壓板(4)，兩個(gè)支撐件(2)分別安裝在孔板波紋板(3)和蜂窩器(6)的左側(cè)，兩個(gè)壓板(4)分別安裝在孔板波紋板(3)和蜂窩器(6)的右側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的一種氣液混攪裝置，其特征在于，所述容器(5)兩端還設(shè)置有法蘭盤(pán)(I)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的一種氣液混攪裝置，其特征在于，所述容器(5)、蜂窩器(6)的橫截面為矩形或圓形。
【文檔編號(hào)】B01F5/06GK204220048SQ201420686276
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】高李霞, 馬建中, 盧琰琰, 李海寶 申請(qǐng)人:中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院