專利名稱：一種含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種混合器，具體涉及一種含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器。
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，在工程實際中有著廣泛的應(yīng)用。常見的文丘里混合器為一個喉部開孔的經(jīng)典文丘里管，主流流體由經(jīng)典文丘里管內(nèi)流過，引入流體經(jīng)開孔流入，利用壓力差將引入流體引入并與主流流體進行摻混。現(xiàn)有的文丘里混合器是利用在文丘里管的喉部開孔引入流體，使兩種流體由于壓力變化從而產(chǎn)生一定的沖擊破碎效應(yīng)，并利用兩種高速流體形成的紊流達到混合的目的。在該文丘里結(jié)構(gòu)中，由于混合流體擾動強度小則容易造成混合不均勻和混合效率低等問題。

實用新型內(nèi)容為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器，能夠在文丘里管內(nèi)流體的邊緣和中心增強流體擾動，并且能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)擾動強度的大小，有效避免混合不均勻的現(xiàn)象出現(xiàn)，提高文丘里混合器的混合效率，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。為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器，包括主流流體流過的主流文丘里管，所述主流文丘里管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、主流文丘里管擴散段5和主流文丘里管流出管道6，在所述主流文丘里管喉部3側(cè)面開有引入流體流入的開孔4，還包括套裝在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面的螺旋形擾流片7以及設(shè)置在主流文丘里管擴散段5的風車型擾流子8，所述螺旋形擾流片7內(nèi)壁面為不規(guī)則梅花形邊緣11，所述風車型擾流子8為一風車型的可旋轉(zhuǎn)葉片組，與主流流體來流方向垂直布置，其軸線與主流文丘里管的軸線重合。所述螺旋形擾流片7的不規(guī)則梅花形邊緣11向主流流體來流方向傾斜預(yù)設(shè)角度，且不規(guī)則梅花形邊緣11的高度在流動方向上高低不同并且不規(guī)則。所述螺旋形擾流片7的材料為金屬。所述主流文丘里管流出管道6的壁面上開有槽道10，所述風車型擾流子8的L型固定支架9滑動設(shè)置于主流文丘里管流出管道6壁面的槽道10內(nèi)。所述主流文丘里管為回轉(zhuǎn)體。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器能加強主流文丘里管內(nèi)混合流體的擾動，有效提高文丘里混合器的混合效率，避免混合不均的現(xiàn)象出現(xiàn)；套裝在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面的螺旋形擾流片7可以使主流文丘里管內(nèi)流動的流體流經(jīng)螺旋形擾流片7后在流道內(nèi)產(chǎn)生明顯 的彌散流動效應(yīng)，其彌散流動效應(yīng)使管內(nèi)流體更容易轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧髁鲃樱虼嗽鰪娏酥髁魑那鹄锕芎聿?，尤其是流動外緣的混合效果；螺旋形擾流片7向主流流體來流方向傾斜預(yù)設(shè)角度地設(shè)置在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面上，在彌散流動效應(yīng)的基礎(chǔ)上增強了主流文丘里管喉部3流動外緣的擾流；螺旋形擾流片7的不規(guī)則梅花形邊緣11能破壞流體邊界層，進一步增強了喉部流動外緣的擾動作用；螺旋形擾流片7的高度在流動方向上高低不同并且不規(guī)則，能夠使流動上下起伏，有利于擾動；螺旋形擾流片7安裝加工方便，即使與喉口有縫隙，液體也有利于擾流；為了強化文丘里混合器的混合效果，主要由設(shè)置在主流文丘里管擴散段5的風車型擾流子8增強文丘里混合器下游流動中心的擾動，風車型擾流子8的葉片受到來流混合流體的轉(zhuǎn)向力而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的風車型擾流子葉片同時給流體一個反作用力，帶動混合流體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，從而增強了下游流動中心混合流體的擾動，提高了混合效率；風車型擾流子8能依靠固定支架9在主流文丘里管流出管道6壁面的槽道10內(nèi)水平地移動來改變擾流子在擴散段的位置，可以與兩種流體的流量比和壓力差等參數(shù)匹配，從而根據(jù)需要調(diào)節(jié)擾動強度的大小，擴大了同一文丘里混合器的適用范圍；為了使風車型擾流子8可以在與來流方向平行的方向移動，槽道設(shè)置在水平段，SP主流文丘里管流出管道6壁面，而不是主流文丘里管擴散段5壁面，同時，設(shè)置在水平段有利于密封和加工；固定支架9彎曲的形狀能讓風車型擾流子8固定于流出管道壁面而且能在靠近主流文丘里管喉部3的位置移動，使風車型擾流子8能夠產(chǎn)生較強的擾動強度，強化混合效果。

圖1為本實用新型含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器的剖面結(jié)構(gòu)。圖2為本實用新型含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器的左視圖。圖3為本實用新型含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器喉部的螺旋形擾流片局部放大示意圖。圖4為本實用新型含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器喉部螺旋形擾流片的橫截面示意圖。
·[0016]圖5為本實用新型含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器擴散段的風車型擾流子局部示意圖。圖6為本實用新型含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器擴散段風車型擾流子的左視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1至圖6所示，本實用新型一種含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器，包括主流流體流過的主流文丘里管，所述主流文丘里管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、主流文丘里管擴散段5和主流文丘里管流出管道6，在所述主流文丘里管喉部3側(cè)面開有引入流體流入的開孔4，還包括套裝在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面的螺旋形擾流片7以及設(shè)置在主流文丘里管擴散段5的風車型擾流子8，所述螺旋形擾流片7內(nèi)壁面為不規(guī)則梅花形邊緣11，所述風車型擾流子8為一風車型的可旋轉(zhuǎn)葉片組，與主流流體來流方向垂直布置，其軸線與主流文丘里管的軸線重合。套裝在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面的螺旋形擾流片7可以使主流文丘里管內(nèi)流動的流體流經(jīng)螺旋形擾流片7后在流道內(nèi)產(chǎn)生明顯的彌散流動效應(yīng)，其彌散流動效應(yīng)使管內(nèi)流體更容易轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧髁鲃樱虼嗽鰪娏酥髁魑那鹄锕芎聿?，尤其是流動外緣的混合效果；在主流文丘里管擴散段5設(shè)置風車型擾流子8增強文丘里混合器下游流動中心的擾動，風車型擾流子8的葉片受到來流混合流體的轉(zhuǎn)向力而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的風車型擾流子葉片同時給流體一個反作用力，帶動混合流體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，從而增強了下游流動中心混合流體的擾動，提高了混合效率，進一步強化文丘里混合器的混合效果。如圖3和圖4所示，作為本實用新型的優(yōu)選實施例，所述螺旋形擾流片7的不規(guī)則梅花形邊緣11向主流流體來流方向傾斜預(yù)設(shè)角度，且不規(guī)則梅花形邊緣11的高度在流動方向上高低不同并且不規(guī)則。螺旋形擾流片7向主流流體來流方向傾斜預(yù)設(shè)角度地設(shè)置在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面上，在彌散流動效應(yīng)的基礎(chǔ)上增強了主流文丘里管喉部3流動外緣的擾流；螺旋形擾流片7的不規(guī)則梅花形邊緣11能破壞流體邊界層，進一步增強了喉部流動外緣的擾動作用；螺旋形擾流片7的高度在流動方向上高低不同并且不規(guī)則，能夠使流動上下起伏，有利于擾動；螺旋形擾流片7安裝加工方便，即使與喉口有縫隙，也有利于擾流。作為本實用新型的優(yōu)選實施例，所述螺旋形擾流片7的材料為金屬。如圖5所示，作為本實用新型的優(yōu)選實施例，所述主流文丘里管流出管道6的壁面上開有槽道10，所述風車型擾流子8的L型固定支架9滑動設(shè)置于主流文丘里管流出管道6壁面的槽道10內(nèi)。風車型擾流子8能依靠固定支架9在主流文丘里管流出管道6壁面的槽道10內(nèi)水平地移動來改變擾流子在擴散段的位置，可以與兩種流體的流量比和壓力差等參數(shù)匹配，從而根據(jù)需要調(diào)節(jié)擾動強度的大小，擴大了同一文丘里混合器的適用范圍；為了使風車型擾流子8可以在與來流方向平行的方向移動，槽道設(shè)置在水平段，即主流文丘里管流出管道6壁面，而不是主流文丘里管擴散段5壁面，同時，設(shè)置在水平段有利于密封和加工；固定支架9彎曲的形狀能讓風車型擾流子8固定于流出管道壁面而且能在靠近主流文丘里管喉部3的位置移動，使風車型擾流子8能夠產(chǎn)生較強的擾動強度，強化混合效果O`[0023]如圖1和圖2所示，作為本實用新型的優(yōu)選實施例，所述主流文丘里管為回轉(zhuǎn)體，便于加工。
權(quán)利要求1.一種含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器，包括主流流體流過的主流文丘里管，所述主流文丘里管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)、主流文丘里管擴散段(5)和主流文丘里管流出管道(6)，在所述主流文丘里管喉部(3)側(cè)面開有引入流體流入的開孔(4)，其特征在于:還包括套裝在主流文丘里管喉部(3)內(nèi)壁面的螺旋形擾流片(7)以及設(shè)置在主流文丘里管擴散段(5)的風車型擾流子(8)，所述螺旋形擾流片(7)內(nèi)壁面為不規(guī)則梅花形邊緣(11)，所述風車型擾流子(8)為一風車型的可旋轉(zhuǎn)葉片組，與主流流體來流方向垂直布置，其軸線與主流文丘里管的軸線重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器，其特征在于:所述螺旋形擾流片(7)的不規(guī)則梅花形邊緣(11)向主流流體來流方向傾斜預(yù)設(shè)角度，且不規(guī)則梅花形邊緣(11)的高度在流動方向上高低不同并且不規(guī)則。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器，其特征在于:所述螺旋形擾流片( 7)的材料為金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器，其特征在于:所述主流文丘里管流出管道(6)的壁面上開有槽道(10)，所述風車型擾流子(8)的L型固定支架(9)滑動設(shè)置于主流文丘里管流出管道(6)壁面的槽道(10)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器，其特征在于:所述主流文丘里管為回轉(zhuǎn)體。
專利摘要一種含有旋轉(zhuǎn)葉片結(jié)構(gòu)的新型文丘里混合器，包括主流流體流過的主流文丘里管，主流文丘里管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、主流文丘里管擴散段和主流文丘里管流出管道，在主流文丘里管喉部側(cè)面開有引入流體流入的開孔，還包括套裝在主流文丘里管喉部內(nèi)壁面的螺旋形擾流片以及設(shè)置在主流文丘里管擴散段的風車型擾流子，螺旋形擾流片內(nèi)壁面為不規(guī)則梅花形邊緣，風車型擾流子為一風車型的可旋轉(zhuǎn)葉片組；本實用新型能夠在文丘里管內(nèi)流體的邊緣和中心增強流體擾動，并且能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)擾動強度的大小，有效避免混合不均勻的現(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。
文檔編號B01F13/10GK203090829SQ20132006478
公開日2013年7月31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, 歸麗莎 申請人:西安交通大學