CN113385137B - 一种复合结构的三级空化发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合结构的三级空化发生器，属于空化发生器领域，包括环隙型水力空化器，所述环隙型水力空化器的底部与文丘里管安装，所述文丘里管的内部安装有多孔板；所述环隙型水力空化器包括外壳，所述外壳的上部为进水口，所述外壳的内部从上至下依次为环隙型水力空化器渐缩段、内轴、环隙型水力空化器喉部、环隙型水力空化器渐扩段，所述环隙型水力空化器喉部的底部内侧为反弧段，所述外壳的外侧且对应环隙型水力空化器喉部底部的位置处安装有进气管；本发明的三级空化发生器可实现三次空化作用和一次引射过程，极大的提高了空化反应效率，其中文丘里管的加工难度低，并且安装与更换更为简便。
Description
技术领域
本发明涉及空化发生器技术领域，尤其涉及一种复合结构的三级空化发生器。
背景技术
空化机理：空化现象是指流体从液相转变成气相的相变过程。当流体中的压力低于该温度所对应的液体饱和蒸气压时，液体中会出现大量微小的空泡，并不断发展、膨胀。当流体的压力恢复时，空泡继而发生溃灭。研究表明，空泡溃灭时释放大量能量，可引发多种效应，包括机械效应、热效应、光效应、化学效应等。因此，空化发生器应用领域广泛，可以用于加热器加热、杀菌处理、污水处理、海水淡化、污垢清理。但是，普通的水力空化装置，由于空化效果差，能源利用率低等问题，难以满足实际使用要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种复合结构的三级空化发生器。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种复合结构的三级空化发生器，包括环隙型水力空化器，所述环隙型水力空化器的底部与文丘里管安装，所述文丘里管的内部安装有多孔板；
所述环隙型水力空化器包括外壳，所述外壳的上部为进水口，所述外壳的内部从上至下依次为环隙型水力空化器渐缩段、内轴、环隙型水力空化器喉部、环隙型水力空化器渐扩段，所述环隙型水力空化器喉部的底部内侧为反弧段，所述外壳的外侧且对应环隙型水力空化器喉部底部的位置处安装有进气管，所述内轴通过支架支撑固定在环隙型水力空化器渐扩段的上侧；
所述文丘里管分为上、下两段，所述文丘里管的上段为文丘里管渐缩段，所述文丘里管渐缩段与环隙型水力空化器渐扩段对接，所述文丘里管的下段为文丘里管渐扩段，所述文丘里管渐扩段的下端为出水口；
所述多孔板安装在文丘里管喉部内，且位于文丘里管上段和下端的连接处，所述多孔板环形开设有多个孔道。
进一步地，所述内轴的顶面撑锥形面，所述内轴的底面呈内凹形面。
进一步地，所述进气管的个数为四个，四个进气管均匀分布在环隙型水力空化器喉部底部处的外壳外侧。
进一步地，所述文丘里管的上段和下段通过六角螺栓和螺母安装，且六角螺栓上套设安装有弹簧垫片。
进一步地，所述多孔板与文丘里管的上段和下段连接处安装有密封垫片。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明的三级空化发生器将多种不同类型的水力空化机构，如环隙型水力空化器、文丘里管和多孔板进行组合，实现三次空化作用，提高空化反应效率。
2、本发明的三级空化发生器在环隙型水力空化器喉部处接入4根进气管，可使得引射气体被抽吸、压缩，完成一次引射过程。
3、本发明的三级空化发生器将多孔板安置在文丘里管上下两段连接处，两段通过六角螺栓和螺母连接，使得加工难度降低，并且安装与更换更为简便。
综上所述，本发明的三级空化发生器可实现三次空化作用和一次引射过程，极大的提高了空化反应效率，其中文丘里管的加工难度低，并且安装与更换更为简便。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的一种复合结构的三级空化发生器的主视图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为图2中多孔板的俯视图。
图中：1进水口、2环隙型水力空化器渐缩段、3外壳、4内轴、5进气管、6环隙型水力空化器喉部、7反弧段、8支架、9环隙型水力空化器渐扩段、10文丘里管渐缩段、11多孔板、12密封垫片、13文丘里管渐扩段、14出水口、15螺母、16弹簧垫片、17六角螺栓、18文丘里管喉部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-3，一种复合结构的三级空化发生器，包括环隙型水力空化器，环隙型水力空化器的底部与文丘里管安装，文丘里管的内部安装有多孔板11；
环隙型水力空化器包括外壳3，外壳3的上部为进水口1，外壳3的内部从上至下依次为环隙型水力空化器渐缩段2、内轴4、环隙型水力空化器喉部6、环隙型水力空化器渐扩段9，环隙型水力空化器喉部6的底部内侧为反弧段7，外壳3的外侧且对应环隙型水力空化器喉部6底部的位置处安装有进气管5，内轴4通过支架8支撑固定在环隙型水力空化器渐扩段9的上侧；
环隙型水力空化器喉部6，具有两种特征。第一，具有弯头特征，当流体流过环隙型水力空化器喉部6处，流速方向发生改变，在转弯内侧压力降低。第二，在环隙型水力空化器喉部6处，外壳3呈现反弧状，当流体流过时，在反弧段7末端，因为离心力改变，压力也会降低。整合两种空化特征，强化水力空化效果。
文丘里管分为上、下两段，文丘里管的上段为文丘里管渐缩段10，文丘里管渐缩段10与环隙型水力空化器渐扩段9对接，文丘里管的下段为文丘里管渐扩段13，文丘里管渐扩段13的下端为出水口14；
多孔板11安装在文丘里管喉部18内，且位于文丘里管上段和下端的连接处，多孔板11环形开设有多个孔道。
内轴4的顶面撑锥形面，内轴4的底面呈内凹形面。
进气管5的个数为四个，四个进气管5均匀分布在环隙型水力空化器喉部6底部处的外壳3外侧。
文丘里管的上段和下段通过六角螺栓17和螺母15安装，且六角螺栓17上套设安装有弹簧垫片16。
为了强化密封效果，防止液体发生泄漏，多孔板11与文丘里管的上段和下段连接处安装有密封垫片12。
结合说明书附图可知，本发明复合结构的三级空化发生器具有一次引射过程和三次空化过程。
水流从进水口1流入环隙型水力空化器渐缩段2，由于流截面积减少，流速增加，在环隙型水力空化器喉部6处，流速达到最大，同时压力急剧减小。
此外，当流体流过环隙型水力空化器喉部6底部内侧的弯头时，流速方向改变，在转弯内侧压力也会降低。同时，在此处，外壳3呈现反弧状，当流体流过时，由于离心力改变，在反弧段7末端会形成低压区。三处低压区相互叠加，流体总体压力更易降低，有利于提高空化强度。同时也对从进气管5通入的引射气体进行抽吸、压缩，完成一次引射过程。
在环隙型水力空化器渐扩段9，流体与被引射的气体相互混合，随着压力升高，空泡逐渐溃灭，产生气液混合空化现象，实现一级空化。
当流体流入文丘里管渐缩段10，增速降压，开始产生空泡。在在文丘里管喉部18处，液体压力发生波动，部分空泡发生溃灭，实现二次空化作用。
当流体进入多孔板11的孔道里，流体流速再次加快，压力再次降低，再次产生空泡。从孔道流出后，流体进入文丘里管渐扩段13，随着流截面积增加，压力逐渐升高，空泡溃灭，实现三级空化。
本发明可实现三次空化作用和一次引射过程，可以增强空化强度，同时加工难度降低，安装与更换更为简便。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种复合结构的三级空化发生器，包括环隙型水力空化器，其特征在于，所述环隙型水力空化器的底部与文丘里管安装，所述文丘里管的内部安装有多孔板(11)；
所述环隙型水力空化器包括外壳(3)，所述外壳(3)的上部为进水口(1)，所述外壳(3)的内部从上至下依次为环隙型水力空化器渐缩段(2)、内轴(4)、环隙型水力空化器喉部(6)、环隙型水力空化器渐扩段(9)，所述环隙型水力空化器喉部(6)的底部内侧为反弧段(7)，所述外壳(3)的外侧且对应环隙型水力空化器喉部(6)底部的位置处安装有进气管(5)，所述内轴(4)通过支架(8)支撑固定在环隙型水力空化器渐扩段(9)的上侧；
所述文丘里管分为上、下两段，所述文丘里管的上段为文丘里管渐缩段(10)，所述文丘里管渐缩段(10)与环隙型水力空化器渐扩段(9)对接，所述文丘里管的下段为文丘里管渐扩段(13)，所述文丘里管渐扩段(13)的下端为出水口(14)；
所述多孔板(11)安装在文丘里管喉部(18)内，且位于文丘里管上段和下端的连接处，所述多孔板(11)环形开设有多个孔道；
所述内轴(4)的顶面呈锥形面，所述内轴(4)的底面呈内凹形面；
所述进气管(5)的个数为四个，四个进气管(5)均匀分布在环隙型水力空化器喉部(6)底部处的外壳(3)外侧。
2.根据权利要求1所述的一种复合结构的三级空化发生器，其特征在于，所述文丘里管的上段和下段通过六角螺栓(17)和螺母(15)安装，且六角螺栓(17)上套设安装有弹簧垫片(16)。
3.根据权利要求1所述的一种复合结构的三级空化发生器，其特征在于，所述多孔板(11)与文丘里管的上段和下段连接处安装有密封垫片(12)。
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