CN203448002U - 一种文氏管喷射气体混合器 - Google Patents

一种文氏管喷射气体混合器 Download PDF

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蒋照华
王小波
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Abstract

本实用新型提供了一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:包括混合器外壳、分布筒、进气管、文氏喷射管、气体分布室、导流管,所述的进气管与混合器外壳相连,所述文氏喷射管的喷嘴位于混合器外壳内,文氏喷射管与进气管呈90度角;所述的分布筒为混合器外壳的内层,两者之间的空间为气体分布室,分布筒上布有小孔,小孔为导流管的进气口。其结构简单,生产成本低,能有效地将两种气体均匀混合。

Description

一种文氏管喷射气体混合器
技术领域
本实用新型涉及一种气体混合装置,具体涉及一种文氏管喷射气体混合器。
背景技术
喷射混合器是实现气-气快速混合常用的设备,其设计思想是将快速运动的流体(即喷射流体)以较高的速度喷射到外锥形管,再进入喉管,形成一个负压区,将第二流体吸引进喉管混合。喷射流体的方向与另一流体方向垂直,虽然另一流体进口与喷射流体成90°,由于设计了一个混合室,使另一流体转向喷射方向,才得以进入喉管混合。喷射混合器与常用的机械混合设备相比,其能耗低,无转动部件,所以对于相同的处理量,喷射混合系统的投资费用比机械混合系统低得多,而且由于喷射混合系统的结构非常简单,特别适合于高压力流体与低压气体的快速混合。因此,喷射混合器在工业上得到了广泛的应用。
目前的喷射混合器仍存在气体进气阻力大和进气分布不均的缺点。
如201220211775.X,名称为“一种高效氨空混合器”的实用新型专利,公开了一种高效氨空混合器由喷射段部和氨空混合段部构成,氨空混合段部与喷射段部相连,喷射段部由空心夹层壳体、一组连通管和氨气分布筒构成。在空心夹层壳体上设有氨气进口和压缩空气进口,氨气分布筒通过一组连通管与空心夹层壳体的内壁相连,空心夹层壳体的氨气进口与空心夹层壳体的夹层空腔相通。该专利公开的混合器原理为两种有压力的气体,经过分布后汇合,最终在装有规整填料的管道中混合,达到混合的目的。该混合气中规整填料级数越多,混合越均匀,但投资增大、体积增大、流体阻力也要增大;同时,该混合器不适用于低压气体与常压气体的混合,需要在混合器进口处设置增压器作为动力,生产成本高。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述技术问题,提供了一种文氏管喷射气体混合器,其结构简单,生产成本低,能有效地将两种气体均匀混合。
为实现上述发明目的,本实用新型采用如下的技术方案:
一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:包括混合器外壳、分布筒、进气管、文氏喷射管、气体分布室、导流管,所述的进气管与混合器外壳相连,所述文氏喷射管的喷嘴位于混合器外壳内,文氏喷射管与进气管呈90度角;所述的分布筒为混合器外壳的内层,两者之间的空间为气体分布室,分布筒上布有小孔,小孔为导流管的进气口。
气体由进气管进入气体分布室,在分布室停留并将气体均匀分布在各个导流管进口,气体经导流管从不同地方的不同角度进入混合器内,达到了进入混合器的气体均匀、阻力小的效果,更有利于气体的进入和两种气体的均匀混合。
所述小孔的的开孔面积(按导流管的通道面积计算)为进气管横截面积的5~7倍,有利于放慢流速从而有助于气体分布。
所述小孔的孔径为10~20mm,有助于进气分布均匀。
所述的导流管与分布筒的夹角为30°~45°,促进从进气管进入的气体朝混合气体流动方向流动,更有利于气体从进气管进入喷射器中混合。
从文氏喷射管进气口方向算起,所述的导流管与分布筒的夹角从大到小逐步过渡。从大到小逐步过渡是更符合流体的流向,气体流动阻力减小,减少了气体进入的阻力。
所述导流管的长度为15~25mm,长度优点是既有助于导向同时阻力又小。
从文氏喷射管进气口方向算起,所述导流管的长度从长到短逐步过渡。长到短逐步过渡实现各段进气均匀。
所述混合器的喉管长度为公称直径的3倍,缩短了喷射器的长度,缩小了喷射器的体积,既节约成本,又更于安装使用。
公称直径,公称通径是指管道直径的通用叫法,一般指内径以DN表示。
本实用新型所述文氏喷射管的喷嘴为圆锥形的锥管,从进口到出口呈收缩状,其收缩角为8~15°。有利于提高低压气体的喷射流速,同时使喷射进去的气体并非直射,而是略成椎体状,不但起到喷射作用,而且更有利于气体混合。
所述喷嘴的内壁设有波纹槽,目的是使喷嘴出口处气体成喷洒状,有利于气体的进入和混合。
本实用新型的有益效果为:
1、本实用新型的气体混合器设置了气体分布室和导流管,与传统的文氏喷射混合器只有外壳和进气管相比,气体由进气管进入气体分布室,在分布室停留并将气体均匀分布在各个导流管进口,气体经导流管从不同地方的不同角度进入混合器内,达到了进入混合器的气体均匀、阻力小的效果,更有利于气体的进入和两种气体的均匀混合。
2、本实用新型的混合器喉管长度为公称直径的3倍,一般文氏喷射混合器的喉管长度为公称直径的5~7倍,本实用新型缩短了喷射器的长度,缩小了喷射器的体积,既节约成本,又更于安装使用。
3、本实用新型所述的混合器的导流管与分布筒的夹角为30°~45°,促进从进气管进入的气体朝混合气体流动方向流动,更有利于气体从进气管进入喷射器中混合。
4、本实用新型所述混合器的导流管从文氏喷射管进气口方向算起,夹角从大到小逐步过渡。从大到小逐步过渡是更符合流体的流向,气体流动阻力减小,减少了气体进入的阻力。
5、本实用新型所述混合器的导流管长度为15~25mm,既有助于导向同时阻力又小;从长到短逐步过渡,可有效实现混合器内各段进气均匀。
6、本实用新型将喷射混合器的文氏喷射管喷嘴设置为圆锥形的锥管,收缩角为8~15°,有利于提高气体的喷射流速,特别适用于低压气体,在无外加压力的情况下,能提高流速顺利进入喉管;同时使喷射进去的气体并非直射,而是略成锥体状,不但起到喷射作用,而且更有利于气体混合。
7、本实用新型在文氏喷射管喷嘴的内壁设置波纹槽,目的是使喷嘴出口处气体成喷洒状,有利于气体的进入和混合。
附图说明
图1是本实用新型的文氏管喷射气体混合器的结构示意图。
图2是本实用新型的混合器文氏喷射管喷嘴的结构示意图。
图3是本实用新型的混合器文氏喷射管喷嘴的左视图。
图中标记为:1、混合器外壳,2、分布筒,3、进气管,4、文氏喷射管,5、气体分布室,6、导流管,7、喷嘴,8、小孔,9、喉管。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型的实质性内容作进一步详细的描述。
实施例1
一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:包括混合器外壳1、分布筒2、进气管3、文氏喷射管4、气体分布室5、导流管6,所述的进气管3与混合器外壳1相连,所述文氏喷射管的喷嘴7位于混合器内,文氏喷射管4与进气管3呈90度角;所述的分布筒2为混合器外壳1的内层,两者之间的空间为气体分布室5,分布筒2上布有小孔8,小孔8为导流管6的进气口。
实施例2
    本实施例的实施方式与实施例1基本相同,在此基础上:
所述小孔8的开孔面积为进气管3横截面积的5倍。
实施例3
    本实施例的实施方式与实施例1基本相同,在此基础上:
所述小孔8的开孔面积为进气管3横截面积的6倍。
所述小孔8的孔径为10mm。
实施例4
    本实施例的实施方式与实施例1基本相同,在此基础上:
所述小孔8的开孔面积为进气管3横截面积的6倍。
所述小孔8的孔径为20mm。
所述的导流管6与分布筒2的夹角为30°~45°。
实施例5
    本实施例的实施方式与实施例1基本相同,在此基础上:
所述小孔8的开孔面积为进气管3横截面积的6倍。
所述小孔8的孔径为15mm。
所述的导流管6与分布筒2的夹角为35°。
实施例6
    本实施例的实施方式与实施例1基本相同,在此基础上:
所述小孔8的开孔面积为进气管3横截面积的7倍。
所述小孔8的孔径为11mm。
从文氏喷射管4进气口方向算起,所述的导流管6与分布筒2的夹角从45°到30°逐步过渡。
实施例7
    本实施例的实施方式与实施例1基本相同,在此基础上:
所述小孔8的开孔面积为进气管3横截面积的7倍。
所述小孔8的孔径为12mm。
从文氏喷射管4进气口方向算起,所述的导流管6与分布筒2的夹角从45°到30°逐步过渡。
所述导流管6的长度为18mm。
实施例8
    本实施例的实施方式与实施例1基本相同,在此基础上:
所述小孔8的开孔面积为进气管3横截面积的5倍。
所述小孔8的孔径为13mm。
从文氏喷射管4进气口方向算起,所述的导流管6与分布筒2的夹角从45°到30°逐步过渡。
所述导流管6的长度为15mm。
实施例9
    本实施例的实施方式与实施例1基本相同,在此基础上:
所述小孔8的开孔面积为进气管3横截面积的5倍。
所述小孔8的孔径为14mm。
从文氏喷射管4进气口方向算起,所述的导流管6与分布筒2的夹角从45°到30°逐步过渡。
所述导流管6的长度为 25mm。
实施例10
    本实施例的实施方式与实施例1基本相同,在此基础上:
所述小孔8的开孔面积为进气管3横截面积的6倍。
所述小孔8的孔径为16mm。
从文氏喷射管4进气口方向算起,所述的导流管6与分布筒2的夹角从45°到30°逐步过渡。
所述导流管6的长度为23mm。
所述混合器的喉管9长度为喉管公称直径的3倍。
实施例11
本实施例的实施方式与实施例1基本相同,在此基础上:
所述的文氏喷射管的喷嘴7为圆锥形的锥管,从进口到出口呈收缩状,其收缩角为8°。
实施例12
本实施例的实施方式与实施例1基本相同,在此基础上:
所述喷嘴7的内壁设有波纹槽。
实施例13
    本实施例的实施方式与实施例10基本相同,在此基础上:
所述的文氏喷射管的喷嘴7为圆锥形的锥管,从进口到出口呈收缩状,其收缩角为15°。
所述喷嘴7的内壁设有波纹槽。
实施例14
    本实施例的实施方式与实施例10基本相同,在此基础上:
所述的文氏喷射管的喷嘴7为圆锥形的锥管,从进口到出口呈收缩状,其收缩角为10°。
所述喷嘴7的内壁设有波纹槽。

Claims (10)

1.一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:包括混合器外壳(1)、分布筒(2)、进气管(3)、文氏喷射管(4)、气体分布室(5)、导流管(6),所述的进气管(3)与混合器外壳(1)相连,所述文氏喷射管的喷嘴(7)位于混合器外壳内,文氏喷射管(4)与进气管(3)呈90度角;所述的分布筒(2)为混合器外壳(1)的内层,两者之间的空间为气体分布室(5),分布筒(2)上布有小孔(8),小孔(8)为导流管(6)的进气口。
2.根据权利要求1所述的一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:所述小孔(8)的开孔面积为进气管(3)横截面积的5~7倍。
3.根据权利要求1所述的一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:所述小孔(8)的孔径为10~20mm。
4.根据权利要求1所述的一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:所述的导流管(6)与分布筒(2)的夹角为30°~45°。
5.根据权利要求1或者4所述的一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:从文氏喷射管(4)进气口方向算起,所述的导流管(6)与分布筒(2)的夹角从大到小逐步过渡。
6.根据权利要求1所述的一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:所述导流管(6)的长度为15~25mm。
7.根据权利要求1或者6所述的一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:从文氏喷射管(4)进气口方向算起,所述导流管(6)的长度,从长到短逐步过渡。
8.根据权利要求1所述的一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:所述混合器的喉管(9)长度为喉管公称直径的3倍。
9.根据权利要求1所述的一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:所述的文氏喷射管的喷嘴(7)为圆锥形的锥管,从进口到出口呈收缩状,其收缩角为8~15°。
10.根据权利要求1或者9所述的一种文氏管喷射气体混合器,其特征在于:所述喷嘴(7)的内壁设有波纹槽。
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