CN116764481A - 一种便于气体融入液体的气液混合构造 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气液混合技术领域，尤其公开了一种便于气体融入液体的气液混合构造，包括气液混合叶轮、文丘里管体；文丘里管体包括进水管、进气管和排水管，气液混合叶轮包括轮轴、叶片及设置在叶片上的切割件，切割件用于分割气泡，气液混合叶轮安装在排水管道内，使用时，进水管一端连接水泵，进气管道延伸入文丘里管体，排水管道内安装气液混合叶轮，水泵将水输送入进水管，由于流速大压强小，进气管附近形成低压区，将气体吸入文丘里管体，形成气泡流向排水管道，此时水流带动气液混合叶轮旋转，设置在叶片上的切割件将较大气泡切割为直径更小的气泡，使其密度增大，更容易与液体混合，减少气泡的流失，提高水中的含氧量。
Description
技术领域
本发明涉及气液混合技术领域，尤其公开了一种便于气体融入液体的气液混合构造。
背景技术
目前常见的气液混合技术大多是利用文丘里效应，通过缩小流体的过流断面使流速增大，而流速增大伴随流体压力降低，高速流动的流体附近产生低压，从而产生吸附作用将气体吸入管道内，而气体分子比水分子更容易相互间隔，因此气体分子能够克服水分子之间的相互吸引力，在水中形成一个独立的团块即气泡，但由于气体密度比液体大，气泡会漂浮于液体表面，而由于没有液体的包裹，加之气泡内的气体分子会向外扩散，气泡在液体表面容易破裂，气液混合效果不佳。
发明内容
为了克服现有技术中存在的气泡容易破裂造成混合效果不佳的技术问题。
本发明提供一种便于气体融入液体的气液混合构造，包括气液混合叶轮、用于输送水的文丘里管体；其特征在于：文丘里管体包括连通的进水管道、排水管道及位于进水管道与排水管道之间的进气管道，进气管道的排气端伸入管道内；气液混合叶轮包括轮轴、叶片以及设置在叶片上的切割件，气液混合叶轮安装在排水管道内，切割件用于破碎进气管道输入到排水管道内的气泡。
进一步，进气管道的排气端靠近进水管道的侧壁高度大于靠近排水管道的侧壁高度，如果进气管道的排气端靠近进水管道的侧壁高度小于或等于靠近排水管道的侧壁高度，水流将会经由进气管道排出，进气管道丧失进气功能，造成气液无法混合。
优选的，进气管道排气端端面为倾斜平面，进气管道长度方向与宽度方向之间夹角为锐角。
优选的，进水管道、进气管道以及排水管道的管径可调节，可以通过缩小进水管径来改变液体流速，节省水泵用电。
进一步，气液混合叶轮还包括传动轴及支撑件，轮轴转动连接传动轴，传动轴转经由支撑件连接排水管道。
优选的，切割件为直线条状，切割件包括固定端及自由端，固定端用于连接叶片，自由端用于切割气泡，自由端端面为倾斜平面。
优选的，支撑件为中心开孔三叉星结构，三叉星结构制作简便，节省成本且结构稳固，支撑件位于排水管道内通过键槽与排水管道可拆卸连接，便于用户拆装及维修。
进一步，叶片呈螺旋状，叶片围绕轮轴设置，叶片沿轮轴的长度方向延伸设置。
可选的，叶片数量为多个，多个叶片围绕轮轴呈环形阵列。
可选的，切割件数量为多个，多个切割件沿叶片长度方向排列设置，多个切割件沿叶片宽度方向排列设置。
可选的，气液混合叶轮数量可以为多个，多个气液混合叶轮沿传动轴的长度方向设置，多个气液混合叶轮也可围绕文丘里管体轴心呈环形阵列。
本发明的有益效果:本发明提供一种便于气体融入液体的气液混合构造，通过加压的方式将液体加速流入进水管道，进气管道伸入进水管道内形成断流面，由于流速大压强小，在断流面附近形成负压区域，将空气从进气管道吸入进水管道内与液体混合形成气泡，此时，加速的流体推动气液混合叶轮转动，叶片以及与叶片配合的切割件将气泡进行切割，分为直径更小的气泡，而气泡密度减小更有利于与液体进行混合，也可加装动力装置驱动气液混合叶轮转动，使其混合效果更佳。
附图说明
图1为本发明的气液混合叶轮结构示意图；
图2为本发明的文丘里管体结构示意图；
图3为本发明的文丘里管体与气液混合叶轮组合结构示意图。
附图标记包括：
1—气液混合叶轮 2—文丘里管体 11—轮轴
12—叶片 13—切割件 14—传动轴
15—支撑件 21—进水管道 22—进气管道
23—排水管道
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
请参阅图1致图3所示，本发明提供一种便于气体融入液体的气液混合构造，包括气液混合叶轮1、用于输送水的文丘里管体2；其特征在于：文丘里管体2包括连通的进水管道21、排水管道23以及位于进水管道21和排水管道23之间的进气管道22，气液混合叶轮1包括轮轴11、叶片12以及设置在叶片12上的切割件13，气液混合叶轮1安装在排水管道23内。
实际使用时，例如：进水管道21一端连接水泵，进气管道22排气端伸入文丘里管体2，进气端露出水面，排水管道23插入养鱼池，气液混合叶轮1安装在排水管道23内，首先，水泵将水输送入进水管道21，由于流速大压力小，进气管道22排气端形成低压区，将气体吸入文丘里管体2内进行混合，气液混合后形成较大气泡流向排水管道23，此时，水流带动气液混合叶轮1旋转，设置在叶片12上的切割件13将较大气泡切割为直径更小的气泡，使其密度减小，更容易与液体混合，减少气泡的流失，提高水中的含氧量。
具体地，进气管道22的排气端靠近进水管道21的侧壁高度大于靠近排水管道23的侧壁高度，例如，将进气管道22的排气端端面设置为倾斜平面，使其靠近进水管道21的侧壁高度大于靠近排水管道23的侧壁高度，高侧壁处水流的过流断面缩小，水流流经此处流速加快，在此处形成低压区域，由于气流由高气压向低气压流动，故产生吸附作用将空气经由进气管道22吸入文丘里管体2内，进气管道22排气端设置为倾斜平面操作简便且效果显著；
如果进气管道22的排气端靠近进水管道21的侧壁高度小于或等于靠近排水管道23的侧壁高度，水流将会经由进气管道22排出，进气管道22丧失进气功能，造成气液无法混合。
具体地，进气管道22与文丘里管体2采用一体注塑成型方式，相对于进气管道22与文丘里管体2分离配合使用，一体注塑成型使得进气管道22与文丘里管体2密封性更好，水流不易从进气管道22和文丘里管体2之间的缝隙流失造成水气混合效果不佳的问题。
实际使用时，进水管道21、进气管道22以及排水管道23的管径可以根据实际使用情况进行调节，例如：实际使用时，可以通过缩小进水管道21管径来改变液体流速，节省水泵用电。
具体地，气液混合叶轮1还包括传动轴14及支撑件15，轮轴11转动连接传动轴14，传动轴14转经由支撑件15连接排水管道23。
具体地，切割件13为直线条状，直线条状与水的接触面积更小，可以最大程度减少旋转时由于接触面大而造成的阻力，提高叶轮1运行效率。
具体地，切割件13数量为多个，多个切割件13沿叶片12长度方向排列设置，多个切割件13沿叶片12宽度方向排列设置，多个切割件13的设置更有利于提高切割效率。
具体地，切割件13包括固定端及自由端，固定端用于连接叶片12，自由端用于切割气泡，自由端端面为倾斜平面，倾斜平面类似“刀刃”构造，更易与切割气泡。
具体地，支撑件15为中心开孔三叉星结构，三叉星轴心部为中空设计，便于和转轴22连接，这种支撑结构简单且稳固，节省成本，便于安装，支撑件15位于排水管道23内通过键槽与排水管道23可拆卸连接，方便用户拆装及维修。
具体地，叶片12呈螺旋状，叶片12围绕轮轴11设置，叶片12沿轮轴11的长度方向延伸设置，借助水流的流动配合叶片12的螺旋状构造，使得水流可以顺畅地推动叶片12转动。
实际使用时，叶片12数量可以为多个，多个叶片12围绕轮轴11呈环形阵列；例如，在家用鱼缸内使用时可以增加叶片12数量，由于轮轴11上设置多个叶片12，导致单个叶片12的叶面面积减小，与水流的作用范围随之减少，旋转时产生的噪音也会减少，不会对用户产生影响。
具体使用时，根据养鱼池规模大小，气液混合叶轮1数量可以为多个，多个气液混合叶轮1可沿传动轴14的长度方向设置，多个气液混合叶轮1也可围绕文丘里管体2轴心呈环形阵列；
多个气液混合叶轮1沿传动轴14的长度方向设置时，相邻两个叶轮1的叶片12螺旋方向相反，由于相邻两个叶轮1的叶片12相反设置，使流体时而左旋，时而右旋，不断改变流动方向，不仅将管体21中心流体推向周边，而且将管体21周边流体推向中心，从而更好的将气体和液体混合，更进一步的提高气液混合效率。
Claims (10)
1.一种便于气体融入液体的气液混合构造，包括气液混合叶轮(1)、用于输送水的文丘里管体(2)；其特征在于：文丘里管体(2)包括连通的进水管道(21)、排水管道(23)及位于进水管道(21)与排水管道(23)之间的进气管道(22)，进气管道(22)的排气端伸入管道内；气液混合叶轮(1)包括轮轴(11)、叶片(12)以及设置在叶片(12)上的切割件(13)，气液混合叶轮(1)安装在排水管道(23)内，切割件(13)用于破碎进气管道(22)输入到排水管道(23)内的气泡。
2.根据权利要求1所述的一种便于气体融入液体的气液混合构造，其特征在于：进气管道(22)的排气端靠近进水管道(21)的侧壁高度大于靠近排水管道(23)的侧壁高度。
3.根据权利要求2所述的一种便于气体融入液体的气液混合构造，其特征在于：进气管道(22)排气端端面为倾斜面，进气管道(22)长度方向与宽度方向之间夹角为锐角。
4.根据权利要求1所述的一种便于气体融入液体的气液混合构造，其特征在于：进水管道(21)、进气管道(22)以及排水管道(23)的管径可调节。
5.根据权利要求1所述的一种便于气体融入液体的气液混合构造，其特征在于：气液混合叶轮(1)还包括传动轴(14)及支撑件(15)，轮轴(11)转动连接传动轴(14)，传动轴(14)转经由支撑件(15)连接排水管道(21)。
6.根据权利要求1所述的一种便于气体融入液体的气液混合构造，其特征在于：切割件(13)为直线条状，切割件(13)包括固定端及自由端，固定端用于连接叶片(12)，自由端用于切割气泡，自由端端面为倾斜平面。
7.根据权利要求5所述的一种便于气体融入液体的气液混合构造，其特征在于：支撑件(15)为中心开孔三叉星结构，支撑件(15)位于排水管道(23)内通过键槽与排水管道(23)可拆卸连接。
8.根据权利要求1所述的一种便于气体融入液体的气液混合构造，其特征在于：叶片(12)呈螺旋状，叶片(12)围绕轮轴(11)设置，叶片(12)沿轮轴(11)的长度方向延伸设置。
9.根据权利要求1所述的一种便于气体融入液体的气液混合构造，其特征在于：切割件(13)数量为多个，多个切割件(13)沿叶片(12)长度方向排列设置，多个切割件(13)沿叶片(12)宽度方向排列设置。
10.根据权利要求1所述的一种便于气体融入液体的气液混合构造，其特征在于：气液混合叶轮(1)数量可以为多个，多个气液混合叶轮(1)沿传动轴(14)的长度方向设置，多个气液混合叶轮(1)也可围绕文丘里管体(2)轴心呈环形阵列。
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