CN106861475A - 新型气液混合注液结构及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型气液混合注液结构及其方法。它包括气体入口封头、外壳、液体入口封头、出口、活塞阀体、导流片、液缸、气侧翅片、传热翅片、导液管、导流片、喷孔、喷槽、喷嘴。本发明可适用于气‑液两种流体之间的混合注液。液体从液体入口封头沿导液管进入液缸，气体从气体入口封头进入气液混合注液结构，活塞阀体在气压作用下被顶起，将液缸内的液体升高到液缸上方侧孔流出进入气侧翅片，气体从顶起的活塞阀体与外壳间隙之间流入，之后沿导流片进入气侧翅片，带动液体一起进入传热翅片进行换热后从出口输出。本发明创新气液混合方式，提供了一种间歇式的注液方式，结构新颖，混合效果更好。

Description

新型气液混合注液结构及其方法

技术领域

本发明涉及一种新型气液混合注液结构及其方法，属于气液混合技术领域。

背景技术

气液混合属于流体混合技术，指的是将气相和液相两种流体均匀的混合再一起，达到某种效果，其在工业上有广泛的应用。比如在换热器中气液的混合用于更好的均匀散热。

当前的气液混合注液结构基本采用的是连续式混合，即气相液相在工作时不停顿的混合，在该模式下，液相和气相属于两套互相独立的管道，没有先后顺序的关联，无法确保两套管道是否同时正常工作。目前注液结构外形的设计大多采用矩形，从接触面的角度来说，在同体积下无法实现与外界接触面的最大化，影响混合效率。气液混合过程中，液相以小水滴的形式沿孔流出，导致在混合过程中对气相流速要求高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型气液混合注液结构及其方法。

新型气液混合注液结构，包括气体入口封头、外壳、液体入口封头、出口、活塞阀体、导流片、液缸、气侧翅片、传热翅片、导液管；气体入口封头设置于气液混合注液结构下方，液体入口封头设置于气液混合注液结构上部，出口设置于气液混合注液结构顶部，活塞阀体上方设置在液缸中，导流片与外壳固定，气侧翅片设置在导流片之上且与外壳固定，传热翅片设置在气侧翅片之上且与外壳固定，气侧翅片固定在液缸外侧，传热翅片固定在导液管外侧，导液管与液缸连通，导液管与液体入口封头连通。

所述的液缸上方侧壁开设一圈均布喷孔，喷孔轴线斜向上，喷孔内设置喷嘴，液缸上方设有喷槽，喷槽与液缸顶部存在高度差。

所述的外壳为圆形，且气侧翅片和传热翅片均匀布置在气液混合注液结构内部。

所述的活塞阀体下方与气液混合注液结构气体通道配合，且其受到的重力小于气压给予其的压力，活塞阀体上方的圆环凸台与喷槽配合，活塞阀体上方的圆环凸台顶面设置成倾斜面。

新型气液混合注液结构的气液混合方法，包括以下步骤：

1)液体从液体入口封头沿导液管进入液缸；

2)气体从气体入口封头进入气液混合注液结构，活塞阀体在气压作用下被顶起，活塞阀体上方的圆环凸台沿喷槽向上，将液体推入喷槽内，并挤压从喷孔经喷嘴雾化后沿斜向上方向喷入气侧翅片；

3)气体从顶起的活塞阀体与外壳产生的间隙之间流入，之后沿导流片进入气侧翅片，带动液体一起进入传热翅片进行换热后从出口输出；

4)活塞阀体顶起之后，气体流入导致其上下压力基本相同，活塞阀体在受到的重力作用下下降，堵住气体通道，同时活塞阀体上方的圆环凸台与喷槽分离，完成一次混合，之后重复步骤2。

使用本发明，采用简单的机械结构，使得入气管道和入液管道之间相互联系，保证了只有当有气体通入时液体才会被推送出，确保了气液混合注液结构工作准确率。同时气液混合注液结构的整体和液缸采用圆柱体设计增大与外界的接触面，提高混合效率，液缸的设计也能保证液体在气液混合注液结构中的均匀分布。喷孔轴线斜向上，使得水喷射进入气侧翅片时有向上的速度分量，便于气体夹带液体向上流动。活塞阀体上方的圆环凸台顶面设置成倾斜面，在圆环凸台与喷槽配合过程中液体能聚集到喷槽中。喷槽与液缸顶部存在高度差，减小圆环凸台与喷槽配合过程的提升液体时间，使液体能尽快从喷孔喷出，同时增大液体喷出压力。增设了喷嘴使得液相雾化，使得气液混合更加均匀、效果更好。

附图说明

图1为本发明新型气液混合注液结构的示意图；

图2为本发明新型气液混合注液结构的主体左侧剖面图；

图3为本发明新型气液混合注液结构的主体传热翅片处剖面图(即图2中的B-B方向剖视图)；

图4为本发明新型气液混合注液结构的主体气侧翅片处剖面图(即图2中的C-C方向剖视图)；

图中，气体入口封头1、外壳2、液体入口封头3、出口4、活塞阀体5、导流片6、液缸7、气侧翅片8、传热翅片9、导液管10、螺旋散换片11、喷孔71、喷槽72。

具体实施方式

如图1、2所示，新型气液混合注液结构，包括气体入口封头1、外壳2、液体入口封头3、出口4、活塞阀体5、导流片6、液缸7、气侧翅片8、传热翅片9、导液管10；气体入口封头1设置于气液混合注液结构下方，液体入口封头3设置于气液混合注液结构上部，出口4设置于气液混合注液结构顶部，活塞阀体5上方设置在液缸7中，导流片6与外壳2固定，气侧翅片8设置在导流片6之上且与外壳2固定，传热翅片9设置在气侧翅片8之上且与外壳2固定，气侧翅片8固定在液缸7外侧，传热翅片9固定在导液管10外侧，导液管10与液缸7连通，导液管10与液体入口封头3连通。

如图2、4所示，液缸7上方侧壁开设一圈均布喷孔71，喷孔71轴线斜向上，喷孔71内设置喷嘴73，液缸7上方设有喷槽72，喷槽72与液缸7顶部存在高度差。

如图3所示，外壳2为圆形，且气侧翅片8和传热翅片9均匀布置在气液混合注液结构内部。

如图2所示，活塞阀体5下方与气液混合注液结构气体通道配合，且其受到的重力小于气压给予其的压力，活塞阀体5上方的圆环凸台与喷槽72配合，活塞阀体5上方的圆环凸台顶面设置成倾斜面。

新型气液混合注液结构的气液混合方法，包括以下步骤：

1)液体从液体入口封头3沿导液管10进入液缸7；

2)气体从气体入口封头1进入气液混合注液结构，活塞阀体5在气压作用下被顶起，活塞阀体5上方的圆环凸台沿喷槽72向上，将液体推入喷槽72内，并挤压从喷孔71经喷嘴73雾化后沿斜向上方向喷入气侧翅片8；

3)气体从顶起的活塞阀体5与外壳2产生的间隙之间流入，之后沿导流片6进入气侧翅片8，带动液体一起进入传热翅片9进行换热后从出口4输出；4)活塞阀体5顶起之后，气体流入导致其上下压力基本相同，活塞阀体5在受到的重力作用下下降，堵住气体通道，同时活塞阀体5上方的圆环凸台与喷槽72分离，完成一次混合，之后重复步骤2)。

Claims (5)

1.一种新型气液混合注液结构，其特征在于包括气体入口封头(1)、外壳(2)、液体入口封头(3)、出口(4)、活塞阀体(5)、导流片(6)、液缸(7)、气侧翅片(8)、传热翅片(9)、导液管(10)；气体入口封头(1)设置于气液混合注液结构下方，液体入口封头(3)设置于气液混合注液结构上部，出口(4)设置于气液混合注液结构顶部，活塞阀体(5)上方设置在液缸(7)中，导流片(6)与外壳(2)固定，气侧翅片(8)设置在导流片(6)之上且与外壳(2)固定，传热翅片(9)设置在气侧翅片(8)之上且与外壳(2)固定，气侧翅片(8)固定在液缸(7)外侧，传热翅片(9)固定在导液管(10)外侧，导液管(10)与液缸(7)连通，导液管(10)与液体入口封头(3)连通。

2.根据权利要求1所述的一种新型气液混合注液结构，其特征在于所述的液缸(7)上方侧壁开设一圈均布喷孔(71)，喷孔(71)轴线斜向上，喷孔(71)内设置喷嘴(73)，液缸(7)上方设有喷槽(72)，喷槽(72)与液缸(7)顶部存在高度差。

3.根据权利要求1所述的一种新型气液混合注液结构，其特征在于所述的外壳(2)为圆形，且气侧翅片(8)和传热翅片(9)均匀布置在气液混合注液结构内部。

4.根据权利要求1所述的一种新型气液混合注液结构，其特征在于所述的活塞阀体(5)下方与气液混合注液结构气体通道配合，且其受到的重力小于气压给予其的压力，活塞阀体(5)上方的圆环凸台与喷槽(72)配合，活塞阀体(5)上方的圆环凸台顶面设置成倾斜面。

5.一种如权利要求1所述的新型气液混合注液结构的气液混合方法，其特征在于包括以下步骤：

1)液体从液体入口封头(3)沿导液管(10)进入液缸(7)；

2)气体从气体入口封头(1)进入气液混合注液结构，活塞阀体(5)在气压作用下被顶起，活塞阀体(5)上方的圆环凸台沿喷槽(72)向上，将液体推入喷槽(72)内，并挤压从喷孔(71)经喷嘴(73)雾化后沿斜向上方向喷入气侧翅片(8)；

3)气体从顶起的活塞阀体(5)与外壳(2)产生的间隙之间流入，之后沿导流片(6)进入气侧翅片(8)，带动液体一起进入传热翅片(9)进行换热后从出口(4)输出；

4)活塞阀体(5)顶起之后，气体流入导致其上下压力基本相同，活塞阀体(5)在受到的重力作用下下降，堵住气体通道，同时活塞阀体(5)上方的圆环凸台与喷槽(72)分离，完成一次混合，之后重复步骤2)。