CN103111213B - 一种含有特殊插入管的文丘里混合器 - Google Patents

Abstract

一种含有特殊插入管的文丘里混合器，主要应用于气液混合，包括依次相连通的主流文丘里管流入管道、主流文丘里管渐缩段、主流文丘里管喉部、主流文丘里管扩散段和主流文丘里管流出管道，还包括和主流文丘里管喉部相连通的特殊插入管，特殊插入管内壁由外端的入口段、内端的小喉部以及连接入口段和小喉部的渐缩段组成，其外壁带有螺纹，增加流体的扰流作用，而且特殊插入管的插入深度可调，能够有效补偿气体向液体中喷射距离较小的缺点；同时，引入气体从特殊插入管的小喉部进入文丘里管喉部后突然扩散，有效提高引入气体的流速，提高文丘里混合器的混合效率，使其适用于更广范围的引入气体与主流流体的流量配比，扩大了文丘里混合器的适用范围。

Description

一种含有特殊插入管的文丘里混合器

技术领域

本发明涉及一种混合器，具体涉及一种含有特殊插入管的文丘里混合器，尤其适用截面含气率较小的气液两相流混和。

背景技术

文丘里混合器作为一种重要的气液或液液混合装置，在工程实际中有着广泛的应用。常见的气液文丘里混合器为一个喉部开孔的经典文丘里管，主流流体由经典文丘里管内流过，引入气体经开孔流入，利用两种流体的压力变化将引入气体引入并与主流流体进行掺混。现有的文丘里混合器中引入气体经由普通直管引入。在该文丘里结构中，若主流流体流速较低或引入气体流量较小则容易存在混合不均匀和混合效率低等问题，特别是若喉口引入的气体射流动量不足，则引入流体喷射距离较短，不能在喉口的整个截面与主流流体充分混合，将存在混合不均等问题。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种含有特殊插入管的文丘里混合器，通过特殊插入管不仅能够提高引入气体的速度，而且使引入气体深入喉口内部。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种含有特殊插入管的文丘里混合器，包括依次相连通的主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管渐缩段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管扩散段4和主流文丘里管流出管道5，还包括和主流文丘里管喉部3相连通的特殊插入管6，所述特殊插入管6的内壁由外端的入口段10、内端的和文丘里管喉部3连通的小喉部8以及连接入口段10和小喉部8的渐缩段9组成，特殊插入管6的外壁为直管。

所述特殊插入管6设置在主流文丘里管喉部3的上端。

所述特殊插入管6的外壁为带有外螺纹段7的直管，所述主流文丘里管喉部3开孔处有内螺纹11，内螺纹11与特殊插入管6的外螺纹段7相配合。

所述外螺纹段7的长度大于主流文丘里管喉部3的壁厚，即外螺纹段7的长度大于内螺纹11的长度。

所述特殊插入管6的外螺纹段7插入深度能够调节。

所述特殊插入管6的外螺纹段7插入深度在文丘里管喉部3半径的三分之二到喉口半径之间。

所述主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管渐缩段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管扩散段4、主流文丘里管流出管道5和特殊插入管6均为回转体。

和现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明文丘里混合器的特殊插入管6内壁可以使引入气体通过入口段10经过渐缩段9进入小喉部8，再进一步射入文丘里管喉部3后即进入文丘里管扩散段4，因此引入流体（气体）相当于经由一个小文丘里管（由入口段10、渐缩段9和小喉部8组成）流入主文丘里管（由流入管道1、文丘里管渐缩段2、文丘里管喉部3、文丘里管扩散段4和文丘里管流出管道5组成）的喉部，能有效提高引入气体的流速，补偿其喷射距离，提高文丘里混合器的混合效率，避免出现混合不均的现象；同时，特殊插入管6的外螺纹段7能够增强文丘里管喉部3内的扰流。因此，文丘里管喉部3内部的上半部分受到扰流作用，下半部分为射流作用，可以有效加强整个文丘里管喉部区域的混合；特殊插入管6插入文丘里管喉部3的深度可以根据需要通过螺纹调节，以优化文丘里管喉部3上部的扰流作用和下部的射流作用，同时与文丘里的结构参数和两种流体的流动参数等配合，扩大了同一文丘里混合器的适用范围；推荐特殊插入管6的插入深度在文丘里管喉部3半径的三分之二到喉口半径之间；小文丘里管设置在主流文丘里管喉部的上部，利用引入流体的重力作用促进射流波及到主文丘里管喉部横截面的整个区域，进一步避免混合不均的现象；所有组成部件均为回转体，加工方便；所有组成部件均为回转体，加工方便；主流文丘里管与小文丘里管为螺纹连接，便于装拆。

附图说明

图1为本发明含有特殊插入管的文丘里混合器的外部结构示意图。

图2为本发明含有特殊插入管的文丘里混合器的剖面示意图。

图3为本发明含有特殊插入管的文丘里混合器侧视图。

图4为本发明含有特殊插入管的文丘里混合器的特殊插入管结构局部剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明一种含有特殊插入管的文丘里混合器，包括依次相连通的主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管渐缩段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管扩散段4和主流文丘里管流出管道5，还包括和主流文丘里管喉部3相连通的特殊插入管6，所述特殊插入管6的内壁由外端的入口段10、内端的和主流文丘里管喉部3连通的小喉部8以及连接入口段10和小喉部8的渐缩段9组成，特殊插入管6的外壁为直管。特殊插入管6设计成一个类似小文丘里管结构，是引入流体管道，其内壁可以使引入气体通过入口段10经过渐缩段9进入小喉部8，再继续射入主流文丘里管喉部3后即进入主流文丘里管扩散段4，因此引入流体相当于经由一个小文丘里管（由入口段10、渐缩段9和小喉部8组成）流入主文丘里管（由主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管渐缩段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管扩散段4和主流文丘里管流出管道5组成）的喉部，引入流体从小文丘里管的小喉部8进入主文丘里管的喉部后突然扩散，能有效提高引入气体的流速，补偿其喷射距离，提高文丘里混合器的混合效率，避免出现混合不均的现象，使文丘里混合器适用于更广范围的引入流体与主流流体的流量配比，扩大了文丘里混合器的适用范围。

作为本发明的优选实施例，所述特殊插入管6设置在主流文丘里管喉部3的上端，相当于小文丘里管设置在主流文丘里管喉部的上端，利用引入流体的重力作用促进射流波及到主流文丘里管喉部横截面的整个区域，使引入流体与主流流体充分混合，进一步避免混合不均的现象。

如图3所示，作为本发明的优选实施例，所述主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管渐缩段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管扩散段4、主流文丘里管流出管道5和特殊插入管6均为回转体，便于加工。

如图4所示，作为本发明的优选实施例，所述特殊插入管6的外壁为带有外螺纹段7的直管，所述主流主文丘里管喉部3开孔处有内螺纹11与特殊插入管6外螺纹段7相配合。使特殊插入管6和主流文丘里管喉部3螺纹连接，便于拆装。

作为本发明进一步的优选实施例，所述外螺纹段7的长度大于主流文丘里管喉部3的壁厚，即外螺纹段7的长度大于内螺纹11的长度，这样特殊插入管6的外螺纹段7能够增强主流文丘里管喉部3内主流流体的扰流，使主流文丘里管喉部3内部上半部分流体受到扰流作用，下半部分流体受到自特殊插入管6引入气体的射流作用，两者共同作用以提高文丘里混合器的混合效率；同时，外螺纹段7的长度大于内螺纹11的长度，使得特殊插入管6插入主流文丘里管喉部3的深度可以根据需要通过螺纹调节，推荐特殊插入管的插入深度在喉口半径的三分之二到喉口半径之间，以优化主流文丘里管喉部3上部的扰流作用和下部的射流作用并与文丘里的结构参数和两种流体的流动参数配合，扩大了同一文丘里混合器的适用范围。

Claims (3)

1.一种含有特殊插入管的文丘里混合器，包括依次相连通的主流文丘里管流入管道(1)、主流文丘里管渐缩段(2)、主流文丘里管喉部(3)、主流文丘里管扩散段(4)和主流文丘里管流出管道(5)，其特征在于：还包括和主流文丘里管喉部(3)相连通的特殊插入管(6)，所述特殊插入管(6)的内壁由外端的入口段(10)、内端的和文丘里管喉部(3)连通的小喉部(8)以及连接入口段(10)和小喉部(8)的渐缩段(9)组成，特殊插入管(6)的外壁为直管；所述特殊插入管(6)的外壁为带有外螺纹段(7)的直管，所述主流文丘里管喉部(3)开孔处有内螺纹(11)，内螺纹(11)与特殊插入管(6)的外螺纹段(7)相配合；所述外螺纹段(7)的长度大于主流文丘里管喉部(3)的壁厚，即外螺纹段(7)的长度大于内螺纹(11)的长度；所述特殊插入管(6)的外螺纹段(7)插入深度能够调节；所述特殊插入管(6)的外螺纹段(7)插入深度在文丘里管喉部(3)半径的三分之二到喉口半径之间。

2.根据权利要求1所述的含有特殊插入管的文丘里混合器，其特征在于：所述特殊插入管(6)设置在主流文丘里管喉部(3)的上端。

3.根据权利要求1所述的含有特殊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(1)、主流文丘里管渐缩段(2)、主流文丘里管喉部(3)、主流文丘里管扩散段(4)、主流文丘里管流出管道(5)和特殊插入管(6)均为回转体。