專(zhuān)利名稱(chēng)：一種含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合器，具體涉及一種含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器。
背景技術(shù)：
文丘里混合器作為一種重要的氣液或液液混合裝置，在工程實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用。常見(jiàn)的文丘里混合器為一個(gè)喉部開(kāi)孔的經(jīng)典文丘里管，主流流體由經(jīng)典文丘里管內(nèi)流過(guò)，引入流體經(jīng)開(kāi)孔流入，利用壓力差將引入流體引入并與主流流體進(jìn)行摻混?，F(xiàn)有的文丘里混合器是利用在文丘里管的喉部開(kāi)孔引入流體，使兩種流體由于壓力變化從而產(chǎn)生一定的沖擊破碎效應(yīng)，并利用兩種高速流體形成的紊流達(dá)到混合的目的。在該文丘里結(jié)構(gòu)中，由于混合流體擾動(dòng)強(qiáng)度小則容易造成混合不均勻和混合效率低等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器，能夠在文丘里管內(nèi)流體的邊緣和中心增強(qiáng)流體擾動(dòng)，并且能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)擾動(dòng)強(qiáng)度的大小，有效避免混合不均勻的現(xiàn)象出現(xiàn)，提高文丘里混合器的混合效率，使文丘里混合器適用于更廣范圍的引入流體與主流流體的流量配比。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器，包括主流流體流過(guò)的主流文丘里管，所述主流文丘里管包括依次相連通的主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管漸縮段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管擴(kuò)散段5和主流文丘里管流出管道6，在所述主流文丘里管喉部3側(cè)面開(kāi)有引入流體流入的開(kāi)孔4，還包括套裝在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面的螺旋形擾流片7以及設(shè)置在主流文丘里管擴(kuò)散段5的風(fēng)車(chē)型擾流子8，所述螺旋形擾流片7內(nèi)壁面為不規(guī)則梅花形邊緣11，所述風(fēng)車(chē)型擾流子8為一風(fēng)車(chē)型的可旋轉(zhuǎn)葉片組，與主流流體來(lái)流方向垂直布置，其軸線(xiàn)與主流文丘里管的軸線(xiàn)重合。所述螺旋形擾流片7的不規(guī)則梅花形邊緣11向主流流體來(lái)流方向傾斜預(yù)設(shè)角度，且不規(guī)則梅花形邊緣11的高度在流動(dòng)方向上高低不同并且不規(guī)則。所述螺旋形擾流片7的材料為金屬。所述主流文丘里管流出管道6的壁面上開(kāi)有槽道10，所述風(fēng)車(chē)型擾流子8的L型固定支架9滑動(dòng)設(shè)置于主流文丘里管流出管道6壁面的槽道10內(nèi)。所述主流文丘里管為回轉(zhuǎn)體。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器能加強(qiáng)主流文丘里管內(nèi)混合流體的擾動(dòng)，有效提高文丘里混合器的混合效率，避免混合不均的現(xiàn)象出現(xiàn)；套裝在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面的螺旋形擾流片7可以使主流文丘里管內(nèi)流動(dòng)的流體流經(jīng)螺旋形擾流片7后在流道內(nèi)產(chǎn)生明顯的彌散流動(dòng)效應(yīng)，其彌散流動(dòng)效應(yīng)使管內(nèi)流體更容易轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧髁鲃?dòng)，因此增強(qiáng)了主流文丘里管喉部3，尤其是流動(dòng)外緣的混合效果；螺旋形擾流片7向主流流體來(lái)流方向傾斜預(yù)設(shè)角度地設(shè)置在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面上，在彌散流動(dòng)效應(yīng)的基礎(chǔ)上增強(qiáng)了主流文丘里管喉部3流動(dòng)外緣的擾流；螺旋形擾流片7的不規(guī)則梅花形邊緣11能破壞流體邊界層，進(jìn)一步增強(qiáng)了喉部流動(dòng)外緣的擾動(dòng)作用；螺旋形擾流片7的高度在流動(dòng)方向上高低不同并且不規(guī)則，能夠使流動(dòng)上下起伏，有利于擾動(dòng)；螺旋形擾流片7安裝加工方便，即使與喉口有縫隙，液體也有利于擾流；為了強(qiáng)化文丘里混合器的混合效果，主要由設(shè)置在主流文丘里管擴(kuò)散段5的風(fēng)車(chē)型擾流子8增強(qiáng)文丘里混合器下游流動(dòng)中心的擾動(dòng)，風(fēng)車(chē)型擾流子8的葉片受到來(lái)流混合流體的轉(zhuǎn)向力而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)車(chē)型擾流子葉片同時(shí)給流體一個(gè)反作用力，帶動(dòng)混合流體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而增強(qiáng)了下游流動(dòng)中心混合流體的擾動(dòng)，提高了混合效率；風(fēng)車(chē)型擾流子8能依靠固定支架9在主流文丘里管流出管道6壁面的槽道10內(nèi)水平地移動(dòng)來(lái)改變擾流子在擴(kuò)散段的位置，可以與兩種流體的流量比和壓力差等參數(shù)匹配，從而根據(jù)需要調(diào)節(jié)擾動(dòng)強(qiáng)度的大小，擴(kuò)大了同一文丘里混合器的適用范圍；為了使風(fēng)車(chē)型擾流子8可以在與來(lái)流方向平行的方向移動(dòng)，槽道設(shè)置在水平段，即主流文丘里管流出管道6壁面，而不是主流文丘里管擴(kuò)散段5壁面，同時(shí)，設(shè)置在水平段有利于密封和加工；固定支架9彎曲的形狀能讓風(fēng)車(chē)型擾流子8固定于流出管道壁面而且能在靠近主流文丘里管喉部3的位置移動(dòng)，使風(fēng)車(chē)型擾流子8能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的擾動(dòng)強(qiáng)度，強(qiáng)化混合效果。


圖1為本發(fā)明含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器的剖面結(jié)構(gòu)。圖2為本發(fā)明含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器的左視圖。圖3為本發(fā)明含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器喉部的螺旋形擾流片局部放大示意圖。圖4為本發(fā)明含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器喉部螺旋形擾流片的橫截面示意圖。圖5為本發(fā)明含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器擴(kuò)散段的風(fēng)車(chē)型擾流子局部示意圖。圖6為本發(fā)明含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器擴(kuò)散段風(fēng)車(chē)型擾流子的左視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1至圖6所示，本發(fā)明一種含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器，包括主流流體流過(guò)的主流文丘里管，所述主流文丘里管包括依次相連通的主流文丘里管流入管道1、主流文丘里管漸縮段2、主流文丘里管喉部3、主流文丘里管擴(kuò)散段5和主流文丘里管流出管道6，在所述主流文丘里管喉部3側(cè)面開(kāi)有引入流體流入的開(kāi)孔4，還包括套裝在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面的螺旋形擾流片7以及設(shè)置在主流文丘里管擴(kuò)散段5的風(fēng)車(chē)型擾流子8，所述螺旋形擾流片7內(nèi)壁面為不規(guī)則梅花形邊緣11，所述風(fēng)車(chē)型擾流子8為一風(fēng)車(chē)型的可旋轉(zhuǎn)葉片組，與主流流體來(lái)流方向垂直布置，其軸線(xiàn)與主流文丘里管的軸線(xiàn)重合。套裝在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面的螺旋形擾流片7可以使主流文丘里管內(nèi)流動(dòng)的流體流經(jīng)螺旋形擾流片7后在流道內(nèi)產(chǎn)生明顯的彌散流動(dòng)效應(yīng)，其彌散流動(dòng)效應(yīng)使管內(nèi)流體更容易轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧髁鲃?dòng)，因此增強(qiáng)了主流文丘里管喉部3，尤其是流動(dòng)外緣的混合效果；在主流文丘里管擴(kuò)散段5設(shè)置風(fēng)車(chē)型擾流子8增強(qiáng)文丘里混合器下游流動(dòng)中心的擾動(dòng)，風(fēng)車(chē)型擾流子8的葉片受到來(lái)流混合流體的轉(zhuǎn)向力而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)車(chē)型擾流子葉片同時(shí)給流體一個(gè)反作用力，帶動(dòng)混合流體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而增強(qiáng)了下游流動(dòng)中心混合流體的擾動(dòng)，提高了混合效率，進(jìn)一步強(qiáng)化文丘里混合器的混合效果。如圖3和圖4所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述螺旋形擾流片7的不規(guī)則梅花形邊緣11向主流流體來(lái)流方向傾斜預(yù)設(shè)角度，且不規(guī)則梅花形邊緣11的高度在流動(dòng)方向上高低不同并且不規(guī)則。螺旋形擾流片7向主流流體來(lái)流方向傾斜預(yù)設(shè)角度地設(shè)置在主流文丘里管喉部3內(nèi)壁面上，在彌散流動(dòng)效應(yīng)的基礎(chǔ)上增強(qiáng)了主流文丘里管喉部3流動(dòng)外緣的擾流；螺旋形擾流片7的不規(guī)則梅花形邊緣11能破壞流體邊界層，進(jìn)一步增強(qiáng)了喉部流動(dòng)外緣的擾動(dòng)作用；螺旋形擾流片7的高度在流動(dòng)方向上高低不同并且不規(guī)則，能夠使流動(dòng)上下起伏，有利于擾動(dòng)；螺旋形擾流片7安裝加工方便，即使與喉口有縫隙，也有利于擾流。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述螺旋形擾流片7的材料為金屬。如圖5所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述主流文丘里管流出管道6的壁面上開(kāi)有槽道10，所述風(fēng)車(chē)型擾流子8的L型固定支架9滑動(dòng)設(shè)置于主流文丘里管流出管道6壁面的槽道10內(nèi)。風(fēng)車(chē)型擾流子8能依靠固定支架9在主流文丘里管流出管道6壁面的槽道10內(nèi)水平地移動(dòng)來(lái)改變擾流子在擴(kuò)散段的位置，可以與兩種流體的流量比和壓力差等參數(shù)匹配，從而根據(jù)需要調(diào)節(jié)擾動(dòng)強(qiáng)度的大小，擴(kuò)大了同一文丘里混合器的適用范圍；為了使風(fēng)車(chē)型擾流子8可以在與來(lái)流方向平行的方向移動(dòng)，槽道設(shè)置在水平段，即主流文丘里管流出管道6壁面，而不是主流文丘里管擴(kuò)散段5壁面，同時(shí)，設(shè)置在水平段有利于密封和加工；固定支架9彎曲的形狀能讓風(fēng)車(chē)型擾流子8固定于流出管道壁面而且能在靠近主流文丘里管喉部3的位置移動(dòng)，使風(fēng)車(chē)型擾流子8能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的擾動(dòng)強(qiáng)度，強(qiáng)化混合效果。如圖1和圖2所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述主流文丘里管為回轉(zhuǎn)體，便于加工。
權(quán)利要求
1.一種含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器，包括主流流體流過(guò)的主流文丘里管，所述主流文丘里管包括依次相連通的主流文丘里管流入管道(I)、主流文丘里管漸縮段(2)、主流文丘里管喉部(3)、主流文丘里管擴(kuò)散段(5)和主流文丘里管流出管道(6)，在所述主流文丘里管喉部(3)側(cè)面開(kāi)有引入流體流入的開(kāi)孔(4)，其特征在于:還包括套裝在主流文丘里管喉部(3)內(nèi)壁面的螺旋形擾流片(7)以及設(shè)置在主流文丘里管擴(kuò)散段(5)的風(fēng)車(chē)型擾流子(8)，所述螺旋形擾流片(7)內(nèi)壁面為不規(guī)則梅花形邊緣(11)，所述風(fēng)車(chē)型擾流子(8)為一風(fēng)車(chē)型的可旋轉(zhuǎn)葉片組，與主流流體來(lái)流方向垂直布置，其軸線(xiàn)與主流文丘里管的軸線(xiàn)重口 ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器，其特征在于:所述螺旋形擾流片(7)的不規(guī)則梅花形邊緣(11)向主流流體來(lái)流方向傾斜預(yù)設(shè)角度，且不規(guī)則梅花形邊緣(11)的高度在流動(dòng)方向上高低不同并且不規(guī)則。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器，其特征在于:所述螺旋形擾流片(7 )的材料為金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器，其特征在于:所述主流文丘里管流出管道(6)的壁面上開(kāi)有槽道(10)，所述風(fēng)車(chē)型擾流子(8)的L型固定支架(9)滑動(dòng)設(shè)置于主流文丘里管流出管道(6 )壁面的槽道(10 )內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器，其特征在于:所述主流文丘里管為回轉(zhuǎn)體。
全文摘要
一種含有旋轉(zhuǎn)葉片的文丘里混合器，包括主流流體流過(guò)的主流文丘里管，主流文丘里管包括依次相連通的主流文丘里管流入管道、主流文丘里管漸縮段、主流文丘里管喉部、主流文丘里管擴(kuò)散段和主流文丘里管流出管道，在主流文丘里管喉部側(cè)面開(kāi)有引入流體流入的開(kāi)孔，還包括套裝在主流文丘里管喉部?jī)?nèi)壁面的螺旋形擾流片以及設(shè)置在主流文丘里管擴(kuò)散段的風(fēng)車(chē)型擾流子，螺旋形擾流片內(nèi)壁面為不規(guī)則梅花形邊緣，風(fēng)車(chē)型擾流子為一風(fēng)車(chē)型的可旋轉(zhuǎn)葉片組；本發(fā)明能夠在文丘里管內(nèi)流體的邊緣和中心增強(qiáng)流體擾動(dòng)，并且能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)擾動(dòng)強(qiáng)度的大小，有效避免混合不均勻的現(xiàn)象，使文丘里混合器適用于更廣范圍的引入流體與主流流體的流量配比。
文檔編號(hào)B01F13/10GK103111221SQ20131004438
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者吳東垠, 朱毅瑩, 蒙佳, 趙若焱, 鄒洋, 曹慎騰, 歸麗莎 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)