CN109499410B - 一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置 - Google Patents

一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置，包括文丘里管段和变引射比引射孔组；文丘里管段的喉部设有喉部螺纹孔；变引射比引射孔组包含三个可以相互替换的主引射孔；每个主引射孔均包含孔径不同的副引射孔和结构相同的渐扩螺纹端口。将各渐扩螺纹端口的外螺纹与喉部螺纹孔的内螺纹接合，顺时针旋紧主引射孔，使二者螺纹紧密配合，最终使主引射孔固定在文丘里管段1的喉部，形成整个文丘里乳化液配制装置，替换具有不同副引射孔径的主引射孔固定在文丘里管段1的喉部，可以改变装置的乳化液配制比例。本发明适用三组分乳化液的同时在线配制，降低耗材和配制周期，提升配制效率。

Description

一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置
技术领域
本发明涉及乳化液配制技术领域，特别是涉及一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置。
背景技术
近年来，我国进口原油量不断增长，石油的对外依存度大幅增加，对国民经济可持续发展是一个巨大的安全隐患。在全球能源紧张的形势下，一次能源结构的多元化、石油替代燃料的发展以及二次/终端能源结构的调整可以降低中国对进口石油的依赖性，缓解石油供不应求的结构矛盾，保障我国的能源安全。含醇类乳化液就是理想的替代燃料之一。
乳化液在生产和生活中应用广泛，目前的主要配制方法之一为文丘里法，如必须先将丙醇和水按1：3—1：5比例混合后形成的丙醇水溶液，再从文丘里管喉部引入文丘里管内，与流经喉部的柴油混合，通过文丘里管渐扩段充分混合制得乳化液，可见，目前技术必须先完成丙醇水溶液的配制，再进行乳化液的配制，配制周期较长，配制比例受文丘里管结构的限制。因此为了缩短乳化液生产周期、适应不同配比工况的需求，可直接完成三种液体的在线混合技术，即一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置成为本领域研究的迫切需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置，能够达到在不同配比工况下快速高效地配制乳化液的要求。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置，包括文丘里管段1和变引射比引射孔组2；文丘里管段1的喉部设有喉部螺纹孔11；变引射比引射孔组2包含主引射孔a21、主引射孔b22、主引射孔c23；主引射孔a21包含副引射孔a211和渐扩螺纹端口a212；主引射孔b22包含副引射孔b221和渐扩螺纹端口b222；主引射孔c23包含副引射孔c231和渐扩螺纹端口c232；各渐扩螺纹端口的外螺纹与文丘里管段1喉部螺纹孔11的内螺纹紧密配合，顺时针旋紧主引射孔并且将其固定在文丘里管段1的喉部，完成整个文丘里乳化液配制装置的装配。
所述文丘里管段1是由一完整的文丘里管段，沿喉部圆柱体侧面母线中点径向开一螺纹孔所得；上述螺纹孔即为喉部螺纹孔11，螺纹孔直径为8cm，自文丘里管段1喉部圆柱形外壁起始至内壁截止，圆柱形侧壁攻有与各渐扩螺纹端口外螺纹紧密配合的内螺纹，采用细牙螺纹。
所述变引射比引射孔组2由3个具有相近的文丘里引射结构的主引射孔组成；每个文丘里引射结构的主引射孔整体分为三部分，自上而下依次为渐缩段、带有副引射孔的喉口段和带有渐扩螺纹端口的渐扩段；其中沿喉口段圆柱体侧面母线的中点径向开有副引射孔，渐扩螺纹端口的螺纹为外螺纹并且与喉部螺纹孔11的内螺纹紧密配合；不同主引射孔主体的文丘里引射结构相同，但是其喉部副引射孔的孔径不同，主引射孔a21喉部中间副引射孔a211的直径为1.6cm，主引射孔b22喉部中间副引射孔b221的直径为2cm，主引射孔c23喉部中间副引射孔c231的直径为2.4cm。
所述变引射比引射孔组2中的各主引射孔可以相互替换地与文丘里管段1的喉部螺纹孔11配合固定，根据实际配比工况改变文丘里乳化液配制装置喉部所搭载主引射孔的副引射孔直径，可以调节引射比，达到改变文丘里乳化液配制装置中乳化液中各组分配制比例的目的。
本发明的有益效果是：
本发明一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置，通过替换变引射比引射孔组中的各主引射孔，达到改变主引射孔内形成的丙醇水溶液浓度的效果，使乳化液配制装置可以在丙醇水溶液多种配比条件下制得乳化液，缩短配制周期，节省装置耗材；各主引射孔均为可以拆卸的零件，方便维修和置换。
附图说明
图1为本发明一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置的第一装配图；
图2为本发明一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置的第二装配图；
图3为本发明一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置的三维视图；
图4为本发明一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置的主视剖面图；
图5为本发明一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置中变引射比引射孔组的三维视图；
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，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置，包括文丘里管段1和变引射比引射孔组2；文丘里管段1的喉部设有喉部螺纹孔11；变引射比引射孔组2包含主引射孔a21、主引射孔b22、主引射孔c23；主引射孔a21包含副引射孔a211和渐扩螺纹端口a212；主引射孔b22包含副引射孔b221和渐扩螺纹端口b222；主引射孔c23包含副引射孔c231和渐扩螺纹端口c232。
作为本发明的优选实施方式，如图1，将文丘里管段1如图水平放置，喉部螺纹孔11开口竖直向上；如图2，自变引射比引射孔组2中取出主引射孔b22，将其渐缩端口竖直朝上放置，副引射孔b221水平向右放置，渐扩螺纹端口b222朝下正对喉部螺纹孔11，再沿图中线框箭头标识方向将主引射孔b22竖直向下推移；如图3，推移至渐扩螺纹端口b222的外螺纹与喉部螺纹孔11的内螺纹接合，顺时针旋紧主引射孔b22并且使其渐扩螺纹端口b222的外螺纹与喉部螺纹孔11的内螺纹达到紧密配合状态，最终使主引射孔b22固定在文丘里管段1的喉部，达到图3所示效果。
如图4，主引射孔b22固定在文丘里管段1喉部形成图中所示联通结构，文丘里管段1沿水平中轴线自左向右顺次为渐缩段、喉部和渐扩段，按此顺序流经此区域的流体为文丘里乳化液配制装置的主工作流体柴油；主引射孔b22与喉部螺纹孔11紧密配合，形成与文丘里管段1喉部相联通的主引射孔，沿喉部垂直中轴线自上而下顺次为主引射孔b22的渐缩段、带有副引射孔b221的喉部和渐扩螺纹端口b222，按此顺序流经主引射孔b22的流体为文丘里乳化液配制装置的主引射流体水；副引射孔b221与主引射孔b22的喉部相联通，流经副引射孔b221的流体为文丘里乳化液配制装置的副引射流体丙醇。配制过程为柴油经文丘里管段1渐缩段入口流至喉部，由于文丘里效应，速度增大，压力降低，喉部形成稳定低压区，并且将主引射孔b22内的流体引射至文丘里管段1的喉部；主引射孔内，水自主引射孔b22的渐缩段入口流至喉部时，由于文丘里效应，与上述过程相近，喉部形成低压区，将副引射孔b221中的丙醇引射至主引射孔的喉部，并且在到达渐扩螺纹端口b222之前完成与水的充分混合形成丙醇水溶液；即柴油在文丘里管段1喉部开始与被引射的丙醇水溶液混合，在文丘里管段1渐扩段充分混合制得柴油、丙醇和水三组元乳化液。
如图1，文丘里管段1是由一完整的文丘里管段，沿喉部圆柱体侧面母线中点径向开一螺纹孔所得。此螺纹孔即为喉部螺纹孔11，直径为8cm，自文丘里管段1喉部圆柱形外壁起始至内壁截止，其圆柱形侧壁攻有与各渐扩螺纹端口外螺纹紧密配合的内螺纹，采用细牙螺纹。
如图5，变引射比引射孔组2由3个具有相近文丘里引射结构的主引射孔组成。每个文丘里引射结构的主引射孔整体分为三部分，自上而下依次为渐缩段、带有副引射孔的喉口段和带有渐扩螺纹端口的渐扩段；其中沿喉口段圆柱体侧面母线的中点径向开有副引射孔，渐扩螺纹端口的螺纹为外螺纹并且与喉部螺纹孔11的内螺纹紧密配合。不同主引射孔主体的文丘里引射结构相同，但是其喉部副引射孔的孔径不同，其中，主引射孔a21喉部中间副引射孔a211的直径为1.6cm，主引射孔b22喉部中间副引射孔b221的直径为2cm，主引射孔c23喉部中间副引射孔c231的直径为2.4cm。
进行乳化液的配制，一般采用丙醇和水以1：3—1：5比例混合后形成的丙醇水溶液，这是配制过程中的主要变化因素，若根据不同配制比例配制出所需各类乳化液，本装置中的主引射孔应具有变引射比的功能。改变主引射孔引射比流程如下，结合图2、图3和图5，应先解除图3文丘里管段1的喉部螺纹孔11与主引射孔b22的紧密配合，取下主引射孔b22至图2所示状态；将主引射孔b22替换为主引射孔a21则减小引射比，降低丙醇水溶液的浓度，替换为主引射孔c23则增大引射比，升高丙醇水溶液浓度；根据配制要求选择合适的主引射孔，将其与文丘里管段1的喉部螺纹孔11重新配合固定，则可以进行新配制比例乳化液的配制。
如图5，首先保持柴油的流量不变，当要求丙醇与水1:5配制的水溶液进行乳化液配制时，选择主引射孔a21安装在文丘里管段1喉部，主引射孔a21喉部引射孔径较小，相同喉部低压引射的丙醇较少，引射比较低，进入文丘里管段1与柴油混合配制乳化液的丙醇水溶液浓度低，可以达到丙醇与水1:5的配制要求；当要求丙醇与水1:4配制的水溶液进行乳化液配制时.选择主引射孔b22安装在文丘里管段1喉部，主引射孔b22喉部引射孔径适中，相同喉部低压引射的丙醇量适中，引射比适中，进入文丘里管段1与柴油混合配制乳化液的丙醇水溶液浓度适中，可以达到丙醇与水1:4的配制要求；当要求丙醇与水1:3配制的水溶液进行乳化液配制时.选择主引射孔c23安装在文丘里管段1喉部，主引射孔c23喉部引射孔径较大，相同喉部低压引射的丙醇较多，引射比较大，进入文丘里管段1与柴油混合配制乳化液的丙醇水溶液浓度高，可以达到丙醇与水1:3的配制要求。
综上所述，本发明通过替换变引射比引射孔组中的各主引射孔，达到改变主引射孔内形成的丙醇水溶液浓度的效果，使乳化液配制装置可以在多种配比条件下工作，提升配制效率，节省配制装置耗材；各主引射孔均可以拆卸，方便维修和置换。

Claims (3)

1.一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置，其特征在于：包括文丘里管段(1)和变引射比引射孔组(2)；文丘里管段(1)的喉部设有喉部螺纹孔(11)；变引射比引射孔组(2)包含主引射孔a(21)、主引射孔b(22)、主引射孔c(23)；主引射孔a(21)包含副引射孔a(211)和渐扩螺纹端口a(212)；主引射孔b(22)包含副引射孔b(221)和渐扩螺纹端口b(222)；主引射孔c(23)包含副引射孔c(231)和渐扩螺纹端口c(232)；每个文丘里引射结构的主引射孔整体分为三部分，自上而下依次为渐缩段、带有副引射孔的喉口段和带有渐扩螺纹端口的渐扩段；其中沿喉口段圆柱体侧面母线的中点径向开有副引射孔，渐扩螺纹端口的螺纹为外螺纹并且与喉部螺纹孔(11)的内螺纹紧密配合；不同主引射孔主体的文丘里引射结构相同，但是其喉部副引射孔的孔径不同，主引射孔a(21)喉部中间副引射孔a(211)的直径为1.6cm，主引射孔b(22)喉部中间副引射孔b(221)的直径为2cm，主引射孔c(23)喉部中间副引射孔c(231)的直径为2.4cm；各渐扩螺纹端口的外螺纹与文丘里管段(1)喉部螺纹孔(11)的内螺纹紧密配合，顺时针旋紧主引射孔并且将其固定在文丘里管段(1)的喉部，完成整个文丘里乳化液配制装置的装配。
2.根据权利要求1所述的一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置，其特征在于：所述文丘里管段(1)是由一完整的文丘里管段，沿喉部圆柱体侧面母线中点径向开一螺纹孔所得；上述螺纹孔即为喉部螺纹孔(11)，螺纹孔直径为8cm，自文丘里管段(1)喉部圆柱形外壁起始至内壁截止，圆柱形侧壁攻有与各渐扩螺纹端口外螺纹紧密配合的内螺纹，采用细牙螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种含文丘里引射结构的引射孔的文丘里乳化液配制装置，其特征在于：所述变引射比引射孔组(2)中的各主引射孔可以相互替换地与文丘里管段(1)的喉部螺纹孔(11)配合固定，根据实际配比工况改变文丘里乳化液配制装置喉部所搭载主引射孔的副引射孔直径，可以调节引射比，达到改变文丘里乳化液配制装置中乳化液中各组分配制比例的目的。
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