專利名稱：一種帶有插入管的文丘里混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合器，具體涉及一種帶有插入管的文丘里混合器，尤其適用截面含氣率較小的氣液兩相流混和。
背景技術(shù)：
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(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用。常見的氣液文丘里混合器為一個(gè)喉部開孔的經(jīng)典文丘里管，主流流體由經(jīng)典文丘里管內(nèi)流過，引入氣體經(jīng)開孔流入，利用兩種流體的壓力變化將引入氣體引入并與主流流體進(jìn)行摻混?，F(xiàn)有的文丘里混合器中引入氣體經(jīng)由普通直管引入。在該文丘里結(jié)構(gòu)中，若主流流體流速較低或引入氣體流量較小則容易存在混合不均勻和混合效率低等問題，特別是若喉口引入的氣體射流動(dòng)量不足，則引入流體噴射距離較短，不能在喉口的整個(gè)截面與主流流體充分混合，將存在混合不均等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有插入管的文丘里混合器，通過特殊插入管不僅能夠提高引入氣體的速度，而且使引入氣體深入喉口內(nèi)部。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種帶有插入管的文丘里混合器，包括依次相連通的主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管漸縮段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管擴(kuò)散段4和主流文丘里管流出管道5，還包括和主流文丘里管喉部3相連通的特殊插入管6，所述特殊插入管6的內(nèi)壁由外端的入口段10、內(nèi)端的和文丘里管喉部3連通的小喉部8以及連接入口段10和小喉部8的漸縮段9組成，特殊插入管6的外壁為直管。所述特殊插入管6設(shè)置在主流文丘里管喉部3的上端。所述特殊插入管6的外壁為帶有外螺紋段7的直管，所述主流文丘里管喉部3開孔處有內(nèi)螺紋11，內(nèi)螺紋11與特殊插入管6的外螺紋段7相配合。所述外螺紋段7的長度大于主流文丘里管喉部3的壁厚，即外螺紋段7的長度大于內(nèi)螺紋11的長度。所述特殊插入管6的外螺紋段7插入深度能夠調(diào)節(jié)。所述特殊插入管6的外螺紋段7插入深度在文丘里管喉部3半徑的三分之二到喉口半徑之間。所述主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管漸縮段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管擴(kuò)散段4、主流文丘里管流出管道5和特殊插入管6均為回轉(zhuǎn)體。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型文丘里混合器的特殊插入管6內(nèi)壁可以使引入氣體通過入口段10經(jīng)過漸縮段9進(jìn)入小喉部8，再進(jìn)一步射入文丘里管喉部3后即進(jìn)入文丘里管擴(kuò)散段4，因此引入流體(氣體)相當(dāng)于經(jīng)由一個(gè)小文丘里管(由入口段10、漸縮段9和小喉部8組成)流入主文丘里管(由流入管道1、文丘里管漸縮段2、文丘里管喉部3、文丘里管擴(kuò)散段4和文丘里管流出管道5組成)的喉部，能有效提高引入氣體的流速，補(bǔ)償其噴射距離，提高文丘里混合器的混合效率，避免出現(xiàn)混合不均的現(xiàn)象；同時(shí)，特殊插入管6的外螺紋段7能夠增強(qiáng)文丘里管喉部3內(nèi)的擾流。因此，文丘里管喉部3內(nèi)部的上半部分受到擾流作用，下半部分為射流作用，可以有效加強(qiáng)整個(gè)文丘里管喉部區(qū)域的混合；特殊插入管6插入文丘里管喉部3的深度可以根據(jù)需要通過螺紋調(diào)節(jié)，以優(yōu)化文丘里管喉部3上部的擾流作用和下部的射流作用，同時(shí)與文丘里的結(jié)構(gòu)參數(shù)和兩種流體的流動(dòng)參數(shù)等配合，擴(kuò)大了同一文丘里混合器的適用范圍；推薦特殊插入管6的插入深度在文丘里管喉部3半徑的三分之二到喉口半徑之間；小文丘里管設(shè)置在主流文丘里管喉部的上部，利用引入流體的重力作用促進(jìn)射流波及到主文丘里管喉部橫截面的整個(gè)區(qū)域，進(jìn)一步避免混合不均的現(xiàn)象；所有組成部件均為回轉(zhuǎn)體，加工方便；所有組成部件均為回轉(zhuǎn)體，加工方便；主流文丘里管與小文丘里管為螺紋連接，便于裝拆。

圖1為本實(shí)用新型帶有插入管的文丘里混合器的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型帶有插入管的文丘里混合器的剖面示意圖。圖3為本實(shí)用新型帶有插入管的文丘里混合器側(cè)視圖。圖4為本實(shí)用新型帶有插入管的文丘里混合器的特殊插入管結(jié)構(gòu)局部剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型一種帶有插入管的文丘里混合器，包括依次相連通的主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管漸縮段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管擴(kuò)散段4和主流文丘里管流出管道5，還包括和主流文丘里管喉部3相連通的特殊插入管6，所述特殊插入管6的內(nèi)壁由外端的入口段10、內(nèi)端的和主流文丘里管喉部3連通的小喉部8以及連接入口段10和小喉部8的漸縮段9組成，特殊插入管6的外壁為直管。特殊插入管6設(shè)計(jì)成一個(gè)類似小文丘里管結(jié)構(gòu)，是引入流體管道，其內(nèi)壁可以使引入氣體通過入口段10經(jīng)過漸縮段9進(jìn)入小喉部8，再繼續(xù)射入主流文丘里管喉部3后即進(jìn)入主流文丘里管擴(kuò)散段4，因此引入流體相當(dāng)于經(jīng)由一個(gè)小文丘里管(由入口段10、漸縮段9和小喉部8組成)流入主文丘里管(由主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管漸縮段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管擴(kuò)散段4和主流文丘里管流出管道5組成)的喉部，引入流體從小文丘里管的小喉部8進(jìn)入主文丘里管的喉部后突然擴(kuò)散，能有效提高引入氣體的流速，補(bǔ)償其噴射距離，提高文丘里混合器的混合效率，避免出現(xiàn)混合不均的現(xiàn)象，使文丘里混合器適用于更廣范圍的引入流體與主流流體的流量配比，擴(kuò)大了文丘里混合器的適用范圍。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述特殊插入管6設(shè)置在主流文丘里管喉部3的上端，相當(dāng)于小文丘里管設(shè)置在主流文丘里管喉部的上端，利用引入流體的重力作用促進(jìn)射流波及到主流文丘里管喉部橫截面的整個(gè)區(qū)域，使引入流體與主流流體充分混合，進(jìn)一步避免混合不均的現(xiàn)象。[0021]如圖3所示，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管漸縮段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管擴(kuò)散段4、主流文丘里管流出管道5和特殊插入管6均為回轉(zhuǎn)體，便于加工。如圖4所示，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述特殊插入管6的外壁為帶有外螺紋段7的直管，所述主流主文丘里管喉部3開孔處有內(nèi)螺紋11與特殊插入管6外螺紋段7相配合。使特殊插入管6和主流文丘里管喉部3螺紋連接，便于拆裝。作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例，所述外螺紋段7的長度大于主流文丘里管喉部3的壁厚，即外螺紋段7的長度大于內(nèi)螺紋11的長度，這樣特殊插入管6的外螺紋段7能夠增強(qiáng)主流文丘里管喉部3內(nèi)主流流體的擾流，使主流文丘里管喉部3內(nèi)部上半部分流體受到擾流作用，下半部分流體受到自特殊插入管6弓I入氣體的射流作用，兩者共同作用以提高文丘里混合器的混合效率；同時(shí)，外螺紋段7的長度大于內(nèi)螺紋11的長度，使得特殊插入管6插入主流文丘里管喉部3的深度可以根據(jù)需要通過螺紋調(diào)節(jié)，推薦特殊插入管的插入深度在喉口半徑的三分之二到喉口半徑之間，以優(yōu)化主流文丘里管喉部3上部的擾流作用和下部的射流作用并與文丘里的結(jié)構(gòu)參數(shù)和兩種流體的流動(dòng)參數(shù)配合，擴(kuò)大了同一文丘里混合器的適用范圍。
權(quán)利要求1.一種帶有插入管的文丘里混合器，包括依次相連通的主流文丘里管流入管道(I)、主流文丘里管漸縮段(2)、主流文丘里管喉部(3)、主流文丘里管擴(kuò)散段(4)和主流文丘里管流出管道(5)，其特征在于:還包括和主流文丘里管喉部(3)相連通的特殊插入管(6)，所述特殊插入管(6)的內(nèi)壁由外端的入口段(10)、內(nèi)端的和文丘里管喉部(3)連通的小喉部(8)以及連接入口段(10)和小喉部(8)的漸縮段(9)組成，特殊插入管(6)的外壁為直管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有插入管的文丘里混合器，其特征在于:所述特殊插入管(6)設(shè)置在主流文丘里管喉部(3)的上端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有插入管的文丘里混合器，其特征在于:所述特殊插入管(6)的外壁為帶有外螺紋段(7)的直管，所述主流文丘里管喉部(3)開孔處有內(nèi)螺紋(11)，內(nèi)螺紋(11)與特殊插入管(6)的外螺紋段(7)相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有插入管的文丘里混合器，其特征在于:所述外螺紋段(7)的長度大于主流文丘里管喉部(3)的壁厚，S卩外螺紋段(7)的長度大于內(nèi)螺紋(11)的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有插入管的文丘里混合器，其特征在于:所述特殊插入管(6)的外螺紋段(7)插入深度能夠調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有插入管的文丘里混合器，其特征在于:所述特殊插入管(6)的外螺紋段(7)插入深度在文丘里管喉部(3)半徑的三分之二到喉口半徑之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有插入管的文丘里混合器，其特征在于:所述主流文丘里管流入管道(I)、主流文丘里管漸縮段(2)、主流文丘里管喉部(3)、主流文丘里管擴(kuò)散段(4)、主流文丘里管流出管道(5)和特殊插入管(6)均為回轉(zhuǎn)體。
專利摘要一種帶有插入管的文丘里混合器，主要應(yīng)用于氣液混合，包括依次相連通的主流文丘里管流入管道、主流文丘里管漸縮段、主流文丘里管喉部、主流文丘里管擴(kuò)散段和主流文丘里管流出管道，還包括和主流文丘里管喉部相連通的特殊插入管，特殊插入管內(nèi)壁由外端的入口段、內(nèi)端的小喉部以及連接入口段和小喉部的漸縮段組成，其外壁帶有螺紋，增加流體的擾流作用，而且特殊插入管的插入深度可調(diào)，能夠有效補(bǔ)償氣體向液體中噴射距離較小的缺點(diǎn)；同時(shí)，引入氣體從特殊插入管的小喉部進(jìn)入文丘里管喉部后突然擴(kuò)散，有效提高引入氣體的流速，提高文丘里混合器的混合效率，使其適用于更廣范圍的引入氣體與主流流體的流量配比，擴(kuò)大了文丘里混合器的適用范圍。
文檔編號B01F5/02GK203061080SQ201320064658
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者吳東垠, 朱毅瑩, 蒙佳, 趙若焱, 鄒洋, 曹慎騰, 馬海軍 申請人:西安交通大學(xué)