CN104043354B - 一种气液混合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气液混合器，包括进气口、出口、混合器外壳，及位于混合器外壳上的进液管，进气口向混合器腔体内延伸有内管，所述内管位于进气口端部封盖有布满小孔的中筒，混合器外壳与内管间留有缝隙，内管中设置有多个支撑环，内管位于混合器腔体内的一侧端部封盖有可前后移动的挡板，支撑环中部延伸出的中轴横贯挡板、挡板外的弹簧座及挡板，挡板和弹簧座间设置有弹簧。本发明具有气液混合器，能满足气、液量在大范围内变化时还能充分混合，混合后还能稳定流动，且具有结构简单、控制性稳定性好、制造和运行成本低、压力损失小的优点。

Description

一种气液混合器

技术领域

本发明涉及多相流实验装置领域，特别涉及一种气液混合器。

背景技术

目前，多相流实验装置中混合系统主要采用工业混合器，其中包括管道混合器、汽水混合器、漩涡混合器、气液混合器、静态混合器等等。由于实验管路采用特殊加工的有机玻璃管，其内径大多在20mm-75mm之间，管径小，因此混合器也在向小型化甚至微型化方向发展。也有为达到理想的混合效果，人们也在尝试着动态混合器，或与静态混合器结合的一种新型的混合器。

现有的气液混合器不能既满足小气体流量与液体较好地混合又满足大气体流量与液体较好地混合，适应不了生产和科学研究的需要。

目前的气液混合器存在的最主要的问题有如下几个：

(1)混合程度不够均匀，从而造成混合后观察段现象的不稳定；

(2)当气量大而水量小或者水量大气量小时可能出现混合效果差；

(3)当液体压力大于气体压力时则会出现液体倒灌的现象；

(4)当流体流量较小时可能出现混合不充分；

(5)混合器的加工困难。

基于此，提供一种气液混合器，能满足气、液量在大范围内变化时还能充分混合，混合后还能稳定流动，且结构简单、控制性稳定性好、制造和运行成本低、压力损失小就显得尤为必要。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种气液混合器，能满足气、液量在大范围内变化时还能充分混合，混合后还能稳定流动，且具有结构简单、控制性稳定性好、制造和运行成本低、压力损失小的优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种气液混合器，包括进气口、出口、混合器外壳，及位于混合器外壳上的进液管，进气口向混合器腔体内延伸有内管，所述内管位于进气口端部封盖有布满小孔的中筒，混合器外壳与内管间留有缝隙，内管中设置有多个支撑环，内管位于混合器腔体内的一侧端部封盖有可前后移动的挡板，支撑环中部延伸出的中轴横贯挡板、挡板外的弹簧座及挡板，挡板和弹簧座间设置有弹簧。

进一步的，所述支撑环上开有多个使气体流过的开孔。

进一步的，所述弹簧座后经中轴螺纹连接有对弹簧座进行限位以调节挡板压力的螺母。

进一步的，所述出口处管径小于混合器腔体管径。

进一步的，所述出口内部充塞有填充床。

进一步的，所述中筒外还设置有方便与其他管道连接的外接短节。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

1、本发明的气液混合器，可通过调节弹簧座后的螺母来调节弹簧的预紧压力，进而可调节进气体的流量；

2、中筒的设计可使气体更好的与液体相混合；

3、充填床的设计可使混合后的流体进一步充分混合并达到稳定流动；

4、支撑环起到支撑和固定弹簧的作用。

5、在气体进入混合器后，气体可依据流量或压力条件，经过不同通道进入气液混合腔体与液体混合，从而实现气体宽流量范围地与液体混合，再进入填料床腔进一步混合，达到更好的混合效果。这种气液混合器具有结构简单、稳定性好，控制性好、制造和运行成本低、压力损失小等优点，可广泛应用于石油、化工生产和科学研究领域。

附图说明

图1为本发明气液混合器的结构示意图。

图2为图1的A-A面视图。

其中：1-内管，2-中筒，3-混合器外壳，4-支撑环，5-挡板，6-弹簧，7-弹簧座，8-螺母，9-中轴，10-充填床，11-外接短节。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明方案做进一步详细描述，

如图1所示、一种气液混合器，包括进气口、出口、混合器外壳3，及位于混合器外壳3上的进液管，进气口向混合器腔体内延伸有内管1，所述内管1位于进气口端部封盖有布满小孔的中筒2，混合器外壳3与内管1间留有缝隙，内管1中设置有多个支撑环4，内管1位于混合器腔体内的一侧端部封盖有可前后移动的挡板5，支撑环4中部延伸出的中轴9横贯挡板5、挡板5外的弹簧座7，挡板5和弹簧座7间设置有弹簧6。

进一步的，如图2所示、所述支撑环4上开有多个使气体流过的开孔。

进一步的，所述弹簧座7后经中轴9螺纹连接有对弹簧座7进行限位以调节挡板5压力的螺母8。

进一步的，所述出口处管径小于混合器腔体管径。

进一步的，所述出口内部充塞有填充床10。

进一步的，所述中筒2外还设置有方便与其他管道连接的外接短节11。

本发明的工作原理为：

工作中，压缩气体由外接短节11进入中筒2，液体经进液管进入混合腔，当气体流量较小时，气体经中筒2外壁处分布的小气孔进入混合器外壳3与中筒2间的腔体，与液体混合，再经出口的充填床10流出混合器；当气体流量较大时，中筒2内腔与混合器外壳3内腔压差增大，压差增大到一定值时，内管1于中轴9上的挡板5在气体压力差的作用下克服弹簧6的预紧力，向右滑动，气体经中筒2经内管1，由支撑环4的开孔与挡板5间的间隙流出，进入外壳3与中筒5间的腔体，与液体混合，再经充填床10充分混合后由出口流出混合器。这样，本混合器可适应气液流量变化范围很大的工况。

1、本发明的气液混合器，可通过调节弹簧座后的螺母来调节弹簧的预紧压力，进而可调节进气体的流量；

2、中筒的设计可使气体更好的与液体相混合；

3、充填床的设计可使混合后的流体进一步充分混合并达到稳定流动；

4、支撑环起到支撑和固定弹簧的作用。

5、在气体进入混合器后，气体可依据流量或压力条件，经过不同通道进入气液混合腔体与液体混合，从而实现气体宽流量范围地与液体混合，再进入填料床腔进一步混合，达到更好的混合效果。这种气液混合器具有结构简单、稳定性好，控制性好、制造和运行成本低、压力损失小等优点，可广泛应用于石油、化工生产和科学研究领域。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种气液混合器，其特征在于，包括进气口、出口、混合器外壳，及位于混合器外壳上的进液管，进气口向混合器腔体内延伸有内管，所述内管位于进气口端部封盖有布满小孔的中筒，混合器外壳与内管间留有缝隙，内管中设置有多个支撑环，内管位于混合器腔体内的一侧端部封盖有可前后移动的挡板，支撑环中部延伸出的中轴横贯挡板、挡板外的弹簧座，挡板和弹簧座间设置有弹簧；

所述支撑环上开有多个使气体流过的开孔；

所述中筒外还设置有方便与其他管道连接的外接短节。

2.根据权利要求1所述的气液混合器，其特征在于，所述弹簧座后经中轴螺纹连接有对弹簧座进行限位以调节挡板压力的螺母。

3.根据权利要求2所述的气液混合器，其特征在于，所述出口处管径小于混合器腔体管径。