CN209210436U - 一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置，包括文丘里管前段、前段矩形槽、前段法兰、文丘里管后段、后段矩形槽、后段法兰、螺栓、螺母、位置调整垫块组、多孔孔板、法兰螺栓、法兰螺母；位置调整垫块组与多孔孔板布置在文丘里管段前部和文丘里管段后部拼接后的矩形槽内，螺栓穿入矩形槽、位置调整垫块组与孔板相重合的螺纹孔后被螺母固定，法兰螺栓穿入前、后段法兰重合螺纹孔被法兰螺母固定，形成整个空化装置，调节多孔孔板在位置调整垫块组中位置，可以改变空化装置的空化特性。本实用新型适用工况广，加工方便，节省材料，保护空化流场的完整，便于实现内部元件的清洁。

Description

一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置

技术领域

本实用新型涉及文丘里、孔板水力空化技术领域，特别是涉及一种可调节多孔孔板在文丘里管喉部的相对位置的复合式空化装置。

背景技术

空化器是利用水力空化技术对水进行处理，其原理为水流通过收缩装置时，过流断面急剧缩小，水流被增速降压，当压强降低至该温度下水的饱和压强时发生空化。空化效果强弱将直接影响空化器效率，因此选定最佳复合空化器的结构参数、设计高效率空化器装置对工业生产和人民生活有重要的意义。

文丘里空化装置喉部内搭载特定多孔孔板，即为文丘里—多孔孔板复合式空化器，其中影响装置空化效果及空泡位置的重要因素就是多孔孔板在文丘里管喉部的相对位置。空化装置在实际工作过程中，对于空化效果和空泡位置等方面的要求是多变的，然而目前常规文丘里多孔孔板复合式空化器无法对多孔孔板在文丘里管中的相对位置进行调节，因此，为了满足不同工况的要求，必须加工多组空化器试件，不仅耗材量大，而且投入周期长。因此一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置成为本领域技术突破的关键之一。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置，能够使文丘里多孔孔板复合式空化装置适用于空化效果和空化位置变化的多种工况。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置，包括喉部带有上下对称型矩形槽的文丘里管前段1、文丘里管后段2、贯穿文丘里管喉部矩形槽的螺栓a3、螺栓b4、与螺栓相配合的螺母a5、螺母b6、位置调整垫块组7、多孔孔板8、法兰螺栓a31、法兰螺栓b32、法兰螺栓c33、法兰螺栓d34、法兰螺母a35、法兰螺母b36、法兰螺母c37、法兰螺母d38；文丘里管前段1喉部包含前段矩形槽a11、前段矩形槽b12、前段法兰13，文丘里管后段2喉部包含后段矩形槽a21、后段矩形槽b22、后段法兰23；位置调整垫块组7与多孔孔板8上下两侧的调整垫块均平行贴合地布置在前段矩形槽a11、前段矩形槽b12、后段矩形槽a21和后段矩形槽b22内，其外侧面与各矩形槽内壁紧密贴合，上下两组位置调整垫块中间相对的弧面沿轴向重合与文丘里管前段1的喉部两侧弧面、文丘里管后段2的喉部两侧弧面共同构成文丘里管段喉部圆柱体腔内壁，多孔孔板8中部圆形孔板按插入位置调整垫块组7的顺序排列于喉部圆柱体腔中。螺栓a3和螺栓b4分别穿入各矩形槽、位置调整垫块组7与多孔孔板8相重合的螺纹孔后，分别由螺母a5和螺母b6固定，法兰螺栓a31、法兰螺栓b32、法兰螺栓c33和法兰螺栓d34分别穿入前、后段法兰相重合的螺纹孔后，由法兰螺母a35、法兰螺母b36、法兰螺母c37和法兰螺母d38固定。

所述文丘里管前段1、文丘里管后段2是由一喉部带有上下对称型矩形空腔的文丘里管段，沿喉部矩形空腔两长边中线竖直切分为二等份所得，矩形空腔与文丘里管喉部相联通，其中文丘里管前段1的喉部外壁由前段矩形槽a11、前段矩形槽b12、前段法兰13以及喉部侧面外壁组合而成，前段矩形槽a11正对渐缩段轴向壁面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓a3紧密配合的螺纹孔、前段矩形槽b12正对渐缩段轴向壁面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓b4紧密配合的螺纹孔，前段法兰13为带圆倒角的矩形体，四个圆倒角处分别开设有与法兰螺栓a31、法兰螺栓b32、法兰螺栓c33、法兰螺栓d34相配合的螺纹孔；文丘里管后段2的喉部外壁由后段矩形槽a21、后段矩形槽b22、后段法兰23以及部分喉部侧面外壁组合而成，后段矩形槽a21正对渐缩段轴向壁面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓a3紧密配合的螺纹孔、后段矩形槽b22正对渐缩段轴向壁面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓b4紧密配合的螺纹孔，后段法兰23为带圆倒角的矩形体，四个圆倒角处分别开设有与法兰螺栓a31、法兰螺栓b32、法兰螺栓c33、法兰螺栓d34相配合的螺纹孔。

所述位置调整垫块组7由上下两组结构相同的位置调整垫块组成，每组19个；两组位置调整垫块上、下弧面为与文丘里管段喉部侧壁弧形相契合的弧面，其他面均为矩形面，沿弧面弧心轴线方向，每个位置调整垫块厚度为1cm；喉部上侧调整垫块组中各调整垫块正对弧心轴线方向侧面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓a3紧密配合，纵深为1cm的螺纹孔，喉部下侧调整垫块组中各调整垫块正对弧心轴线方向侧面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓b4紧密配合，纵深为1cm的螺纹孔。

所述多孔孔板8中部为圆形多孔孔板状，上部的形状结构与位置调整垫块组7喉部上侧垫块组中的位置调整垫块相同，下部的形状结构与位置调整垫块组7喉部下侧垫块组中的位置调整垫块相同。

所述多孔孔板8可调整在位置调整垫块组7中的插入位置，从而实现变化多孔孔板8在文丘里管喉部位置的功能。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置，相对于常规文丘里多孔孔板复合式空化器，利用多孔孔板在位置调整垫块组中插入位置的调整(即多孔孔板位于喉口位置的改变)，达到改善装置的空化效果的目的，代替多组空化器工件，满足不同工况对于空化特性的要求，减少耗材量，缩短设备投入使用周期；两组位置调整垫块上下相对的弧面与文丘里管段喉部侧面内壁共同构成文丘里管段喉部圆柱体腔内壁，对喉部流体无任何干扰，良好地保护空化装置内部流场的完整；整个空化装置可进行拆卸重装，便于清洁和更换内部元件。

附图说明

图1为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置的前视图；

图2为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置的后视图；

图3为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置的主视剖面图；

图4为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置中文丘里管前段的三维视图；

图5为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置中文丘里管后段的三维视图；

图6为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置中文丘里管前段的标记三维视图；

图7为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置中文丘里管后段的标记三维视图；

图8为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置沿前后段分界线切分后前段的内部结构三维视图；

图9为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置沿前后段分界线切分后后段的内部结构三维视图；

图10为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置中多孔孔板的三维视图；

图11为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置位置调整垫块组中单个调整垫块的三维视图；

图12为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置中位置调整垫块组和多孔孔板的初始三维视图；

图13为本实用新型一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置中位置调整垫块组和多孔孔板的相对位置改变后的三维视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，以使本实用新型的优点和特征能更容易被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更加清楚明确的界定。

本实用新型为一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置，包括文丘里管前段1、文丘里管后段2、螺栓a3、螺栓b4、螺母a5、螺母b6、位置调整垫块组7、多孔孔板8、法兰螺栓a31、法兰螺栓b32、法兰螺栓c33、法兰螺栓d34、法兰螺母a35、法兰螺母b36、法兰螺母c37、法兰螺母d38；其中文丘里管前段1喉部包含前段矩形槽a11、前段矩形槽b12、前段法兰13，文丘里管后段2喉部包含后段矩形槽a21、后段矩形槽b22、后段法兰23。

作为本实用新型的优选实施方式，如图1和图2所示，文丘里管前段1、文丘里管后段2二者拼接成一喉部带有上、下对称型矩形腔的完整文丘里管段。如图8和图9所示，位置调整垫块组7与多孔孔板8的上下部类调整垫块结构均平行贴合地布置在拼接后文丘里管段上的各矩形槽内，其外侧面与矩形槽内壁紧密贴合；两组位置调整垫块上下相对的外侧面为与文丘里管段喉部侧面弧形相契合的弧面，各位置调整垫块的弧面沿渐缩段轴线方向与喉部侧面内壁重合共同构成文丘里管段喉部圆柱形内壁，多孔孔板8中部圆形孔板按插入位置调整垫块组7的顺序排列于喉部圆柱形腔中，即改变位置调整垫块组7的排列顺序可以调整多孔孔板8的中部类圆形孔板结构在文丘里管段喉部的插入位置。如图3所示，前段矩形槽a11左侧外壁、位置调整垫块组7上部、多孔孔板8上部、后段矩形槽a21右侧外壁四个部件的螺纹孔相重合，螺栓a3依次穿入上述螺纹孔后由螺母a5配合固定，且各螺纹孔距离喉部较远，不影响螺栓旋入装配；前段矩形槽b12左侧外壁、位置调整垫块组7下部、多孔孔板8下部调整垫块、后段矩形槽b22右侧外壁四个部件的螺纹孔相重合，螺栓b4依次穿入上述螺纹孔后由螺母b6配合固定，且各螺纹孔距离喉部较远，不影响螺栓旋入装配；前段法兰13和后段法兰23上各螺栓孔对齐后分别穿入法兰螺栓a31、法兰螺栓b32、法兰螺栓c33、法兰螺栓d34后，各螺栓穿出螺栓孔部分分别与法兰螺母a35、法兰螺母b36、法兰螺母c37、法兰螺母d38配合固定，形成整个可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置。

文丘里管前段1、文丘里管后段2是由喉部带有上下对称型矩形空腔的文丘里管段，沿喉部矩形腔两长边中线竖直切分为二等份所得。图4和5分别为文丘里管前段1和文丘里管后段2的三维视图，其中文丘里管前段1的上部矩形槽为前段矩形槽a11，下部矩形槽为前段矩形槽b12，切口处法兰为前段法兰13，文丘里管后段2的上部矩形槽为后段矩形槽a21，下部矩形槽为后段矩形槽b22，切口处法兰为后段法兰23；如图6，文丘里管前段1的左侧斜线阴影部分为喉部一侧面外壁，另一侧对称并且未显示，右侧方框阴影部分为喉部一侧面内壁，另一侧对称并且未显示，大线框箭头所指为前段矩形槽a11的长边，与前段矩形槽b12的长边共线，垂直于该边的虚线为长边中垂线，小线框箭头所指为前段矩形槽a11的宽边，与前段矩形槽b12的宽边平行，垂直于该边的虚线为宽边中垂线；如图7，文丘里管后段2的右侧斜线阴影部分为喉部一侧面外壁，另一侧对称并且未显示，左侧方框阴影部分为喉部一侧面内壁，另一侧对称并且未显示，大线框箭头所指为后段矩形槽a21的长边，与后段矩形槽b22的长边共线，垂直于该边的虚线为长边中垂线，小线框箭头所指为后段矩形槽a21的宽边，与后段矩形槽b22的宽边平行，垂直于该边的虚线为宽边中垂线；前段矩形槽a11、后段矩形槽a21垂直于文丘里管渐缩段轴线壁面的长边和宽边中垂线交点处开有与螺栓a3紧密配合的螺纹孔，前段矩形槽b12、后段矩形槽b22垂直于文丘里管渐缩段轴线壁面的长边和宽边中垂线交点处开有与螺栓b4紧密配合的螺纹孔；前段法兰13和后段法兰23结构相同，为带圆倒角的矩形体，四个圆倒角处分别开设有与法兰螺栓a31、法兰螺栓b32、法兰螺栓c33和法兰螺栓d34相配合的螺纹孔。

如图1、图3、图8和图9所示，文丘里管前段1、文丘里管后段2二者接合时，前段矩形槽a11和后段矩形槽a21相接联通形成文丘里管喉部上部矩形槽，前段矩形槽b12和后段矩形槽b22相接联通形成文丘里管喉部下部矩形槽，喉部的上、下部矩形槽的位置对称并且结构相同，喉部的上、下部矩形槽及中部侧壁共同形成截面与多孔孔板8相同的空腔，用于放置位置调整垫块组7和多孔孔板8。

螺栓a3、螺栓b4结构相同，螺杆全长度攻有外螺纹，与其配合的螺母a5和螺母b6的结构相同；法兰螺栓a31、法兰螺栓b32、法兰螺栓c33和法兰螺栓d34结构相同，螺杆全长度攻有外螺纹，与其配合的法兰螺母a35、法兰螺母b36、法兰螺母c37和法兰螺母d38的结构相同，并且螺栓与螺母、法兰螺栓与法兰螺母以及前段法兰与后段法兰之间均设有柔性垫片。

图11为位置调整垫块组7中的单个调整垫块的三维视图，其下部面为与文丘里管段喉部侧壁弧形相契合的弧面，即位置调整垫块的弧面，其他面均为矩形面，即位置调整垫块的侧面，沿弧面轴线方向，每个位置调整垫块厚度为1cm，调整垫块正对弧面轴线方向侧面的长边和宽边中垂线交点处开有与螺栓a3紧密配合、纵深为1cm的标准螺纹底孔，以确保改变各位置调整垫块在垫块组内的排列顺序对整个空化装置的装配无影响；图10为多孔孔板8的三维视图，多孔孔板8的中间部分截面与文丘里管渐缩段出口圆截面相同，其上开有多个三角通孔，多孔孔板8的上部形状结构与位置调整垫块组7喉部上侧垫块组中的位置调整垫块相同，多孔孔板8的下部形状结构与位置调整垫块组7喉部下侧垫块组中的位置调整垫块相同，多孔孔板8沿中轴线方向的厚度为1cm。

结合图1、图12和图13，位置调整垫块组7由结构相同的位置调整垫块构成，分为上下两组，每组19个，在初始工况时，位置调整垫块组7中各调整垫块和多孔孔板8(顶部被标黑)按图12顺序排列在对称型矩形槽内，与其他部件组成图1所示的文丘里多孔孔板空化装置；为了满足外界不同工况对空化特性的要求，应依次解除螺母a5、螺母b6、法兰螺母a35、法兰螺母b36、法兰螺母c37和法兰螺母d38对螺栓a3、螺栓b4、法兰螺栓a31、法兰螺栓b32、法兰螺栓c33和法兰螺栓d34的固定，依次拔出各螺栓，拆分文丘里管前段1、文丘里管后段2，从矩形槽内分别取出位置调整垫块组7和多孔孔板8；重新按图13顺序改变多孔孔板8(顶部被标黑)在位置调整垫块组7中的插入位置，并将其放入文丘里管前段1、文丘里管后段2的矩形槽内，合并文丘里管前段1、文丘里管后段2成完整的文丘里管段，将螺栓a3和螺栓b4分别穿入上下矩形槽各部件相重合的螺纹孔，将法兰螺栓a31、法兰螺栓b32、法兰螺栓c33和法兰螺栓d34穿入前、后段法兰螺纹孔，最终以各螺母固定螺栓后形成如图1所示的文丘里多孔孔板空化装置，达到改变多孔孔板8在文丘里管段喉部内相对位置的功能，图13为改变多孔孔板8在文丘里管段喉部内相对位置的情况之一，显然，多孔孔板8的位置可以在在大范围内调整。当多孔孔板8固定在文丘里管喉部靠前的位置时，工作流体流经多孔孔板8时，流动截面收缩，流速增大，压力降低，空化后产生空泡，由于多孔孔板8后的喉部区域较长，空泡无法及时充分生长发展，流动至文丘里管扩散段尾部时，空化强度低，空泡溃灭位置分散，能量效应较弱，适用于空化强度要求较低的工况；当多孔孔板8固定在文丘里管喉部靠后的位置时，由于多孔孔板8后的喉部区域较短，空泡产生位置接近文丘里管扩散段入口，生长发展较为充分，流动至文丘里管扩散段尾部时，空化强度高，空泡溃灭位置集中，能量效应较强，适用于空化强度要求较高的工况。可见，多孔孔板8的位置对空化效应影响较大。

综上所述，本实用新型通过调整多孔孔板在位置调整垫块组中的插入顺序，改变文丘里管段喉部内多孔孔板的位置达到改变装置空化效果的目的，使空化装置可以在不同工况下达到良好空化效果，减少加工过程中材料和人力的消耗；位置调整垫块组中各垫块相互重合构成文丘里管段喉部，确保空化装置喉部内流场无干扰；整个空化装置便于拆卸和安装，容易实现对内部元件的清洁和更换。

Claims (5)

1.一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置，其特征在于：包括喉部带有上下对称型矩形槽的文丘里管前段(1)、文丘里管后段(2)、贯穿文丘里管喉部矩形槽的螺栓a(3)、螺栓b(4)、与螺栓相配合的螺母a(5)、螺母b(6)、位置调整垫块组(7)、多孔孔板(8)、法兰螺栓a(31)、法兰螺栓b(32)、法兰螺栓c(33)、法兰螺栓d(34)、法兰螺母a(35)、法兰螺母b(36)、法兰螺母c(37)、法兰螺母d(38)；文丘里管前段(1)喉部包含前段矩形槽a(11)、前段矩形槽b(12)、前段法兰(13)，文丘里管后段(2)喉部包含后段矩形槽a(21)、后段矩形槽b(22)、后段法兰(23)；位置调整垫块组(7)与多孔孔板(8)上下两侧的调整垫块均平行贴合地布置在前段矩形槽a(11)、前段矩形槽b(12)、后段矩形槽a(21)和后段矩形槽b(22)内，其外侧面与各矩形槽内壁紧密贴合，上下两组位置调整垫块中间相对的弧面沿轴向重合与文丘里管前段(1)的喉部两侧弧面、文丘里管后段(2)的喉部两侧弧面共同构成文丘里管段喉部圆柱体腔内壁；多孔孔板(8)中部圆形孔板按插入位置调整垫块组(7)的顺序排列于喉部圆柱体腔中，螺栓a(3)和螺栓b(4)穿入各矩形槽、位置调整垫块组(7)与多孔孔板(8)相重合的螺纹孔后，分别由螺母a(5)和螺母b(6)固定，法兰螺栓a(31)、法兰螺栓b(32)、法兰螺栓c(33)和法兰螺栓d(34)穿入前、后段法兰相重合的螺纹孔后，分别由法兰螺母a(35)、法兰螺母b(36)、法兰螺母c(37)和法兰螺母d(38)固定。

2.根据权利要求1所述的一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置，其特征在于：所述文丘里管前段(1)和文丘里管后段(2)均是由一喉部带有上下对称型矩形空腔的文丘里管段，沿喉部矩形空腔两长边中线竖直切分为二等份所得，矩形空腔与文丘里管喉部相联通；其中，文丘里管前段(1)的喉部外壁由前段矩形槽a(11)、前段矩形槽b(12)、前段法兰(13)以及喉部侧面外壁组合而成，前段矩形槽a(11)正对渐缩段轴向壁面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓a(3)紧密配合的螺纹孔、前段矩形槽b(12)正对渐缩段轴向壁面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓b(4)紧密配合的螺纹孔，前段法兰(13)为带圆倒角的矩形体，四个圆倒角处分别开设有与法兰螺栓a(31)、法兰螺栓b(32)、法兰螺栓c(33)、法兰螺栓d(34)相配合的螺纹孔；文丘里管后段(2)的喉部外壁由后段矩形槽a(21)、后段矩形槽b(22)、后段法兰(23)以及喉部侧面外壁组合而成，后段矩形槽a(21)正对渐缩段轴向壁面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓a(3)紧密配合的螺纹孔、后段矩形槽b(22)正对渐缩段轴向壁面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓b(4)紧密配合的螺纹孔，后段法兰(23)为带圆倒角的矩形体，四个圆倒角处分别开设有与法兰螺栓a(31)、法兰螺栓b(32)、法兰螺栓c(33)、法兰螺栓d(34)相配合的螺纹孔。

3.根据权利要求1所述的一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置，其特征在于：所述位置调整垫块组(7)由上下两组结构相同的位置调整垫块组成，每组19个；两组位置调整垫块上、下弧面为与文丘里管段喉部侧面弧形相契合的弧面，其他面均为矩形面，沿弧面弧心轴线方向，每个位置调整垫块厚度为1cm；喉部上侧调整垫块组中各调整垫块正对弧心轴线方向侧面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓a(3)紧密配合，纵深为1cm的螺纹孔，喉部下侧调整垫块组中各调整垫块正对弧心轴线方向侧面的长边和宽边垂直平分线交点处开有与螺栓b(4)紧密配合，纵深为1cm的螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置，其特征在于：所述多孔孔板(8)中部为圆形多孔孔板状，上部的形状结构与位置调整垫块组(7)喉部上侧垫块组中的位置调整垫块相同，下部的形状结构与位置调整垫块组(7)喉部下侧垫块组中的位置调整垫块相同。

5.根据权利要求1所述的一种可调节文丘里管喉部多孔孔板相对位置的复合空化装置，其特征在于：所述多孔孔板(8)可调整在位置调整垫块组(7)中的插入位置，从而实现变化多孔孔板(8)在文丘里管喉部位置的功能。