一种汽液混合器制造技术

本发明专利技术提供一种汽液混合器，汽体输送管路、液体输送管路、汽液混合单元和汽液混合输出管路；所述的汽体输送管路和液体输送管路垂直分布，汽体输送管路和液体输送管路之间通过一个汽体环形聚集室相联接，所述汽体输送管路内的汽体经过液体输送管路外侧汽体环形聚集室聚集后，通过液体输送管路上的长方形混合单元汽体进口进入汽液混合单元，汽体进入汽液混合单元后沿汽体输送通道与液体输送管路中的液体在后汽液混合单元、中间汽液混合单元和前气液混合单元的右侧进行均匀混合进行混合，且通过与液体输送管路平行连通的汽液混合输出管路输出。本发明专利技术进一步提升了混合均匀度，使得汽液物料混合变得规范化、均匀化和可控化，进而提高混合效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合器，特别涉及一种汽液混合器。
技术介绍
汽液两相流是多相流动中最为普遍的一种形式，广泛存在于各个工业生产过程中，在国民经济和日常生活中起着非常重要的作用。例如，能源动力工业过程中的锅炉、换热器、汽水分离器和化学工业过程中的重沸器、冷凝器等设备，制冷低温工业过程中的蒸汽压缩制冷设备，以及石油工业中的油气开采、油气混输等过程中，都存在汽液两相流动体系。此外，随着空间技术的发展，在航空航天领域的卫星、空间站和空间平台等微重力条件下的设备中，也存在有汽液两相流。因此汽夜两相流的研究也变得越来越重要了，汽液两相流的研究中最重要的就是如何将汽体和液体进行均匀、合理的混合，所以汽液混合器的研究就显得非常有必要。汽液混合器的效率高低取决于两部分：汽液接触过程和汽液混合过程。汽液接触部分最简单的是同心管单点接触，也有特殊结构的多点接触。因此汽液混合器的结构是决定汽液混合器混合效率的最主要因素，考虑汽液混合时的接触过程和混合过程是汽液混合器在设计时重点考虑的问题。现有专利号CN203425729U，名称“气液混合器”的专利提出：一种气液混合器，其具有进水口、进气口及出水口，进水口与出水口之间设有混合腔，其中，进水口与混合腔之间设有进水孔，一针阀的阀柱穿过进水孔，阀柱靠近进水口的部分呈锥台状，阀柱的锥台状部分的横截面积自远离进水口一端向靠近进水口的一端逐渐增大。但是这个专利技术仍然存在以下问题：该专利技术采用一处对汽体和液体进行混合，并未采用多点混合的方法，并不能达到均匀混合的效果。现有专利号CN204034578U，名称“一种气液二相混合器”的专利提出：气液二相混合器包括罐体，罐体两端分别与第一法兰盘一侧端面相连，罐体顶部中心开有通孔，第一法兰盘分别于端盖法兰盘相连，端盖法兰由第二法兰盘和开有中心孔的端盖组成，罐体两端的端盖上的中心孔分别连接第一进口管和出口管，罐体顶部中心的通孔连接第二进口管。但是这个专利技术仍然存在以下两个问题：其一，该专利技术采用一处对汽体和液体进行混合，并未采用多点混合的方法，并不能达到均匀混合的效果；其二，该专利技术气体和液体混合时的，气体运动方向和液体运动方向是相互垂直的，混合过程中会改变气体和液体原有的运动方向，不利用混合后的气液混合物的运动。
技术实现思路
本专利技术提供一种汽液二相混合器，提高了装置的独立性，进一步提升了混合均匀度，使得汽液物料混合变得规范化、均匀化和可控化，进而提高混合效果。本专利技术的主要目的是针对汽液混合器在汽相和液相混合出现的混合不均匀的问题而提供的一种汽液混合器，可以实现汽体和液体的均匀混合。为了实现上述的主要目的，本专利技术提供的汽液混合器包括汽体输送管路、液体输送管路、汽液混合单元和汽液混合输出管路；所述的汽体输送管路和液体输送管路垂直分布，汽体输送管路和液体输送管路之间通过一个汽体环形聚集室相联接，汽体和液体在混合时两者的速度方向是相同的，这样尽可能保持汽体和液体的混合前原有的运动状态；所述液体输送管路上沿周向均匀开有四个长方形混合单元汽体进口，所述汽体输送管路内的汽体经过液体输送管路外侧汽体环形聚集室聚集后，通过液体输送管路上的长方形混合单元汽体进口进入汽液混合单元，所述汽液混合单元内设有若干个截面为长方形的汽体输送通道；汽体进入汽液混合单元后沿汽体输送通道与液体输送管路中的液体在后汽液混合单元、中间汽液混合单元和前气液混合单元的右侧进行均匀混合进行混合，且通过与液体输送管路平行连通的汽液混合输出管路输出。上述方案中，所述汽液混合单元在液体输送管路内呈十字架分布，汽液混合单元分为后汽液混合单元、前气液混合单元和中间汽液混合单元三个互不联通的独立混合单元；所述后汽液混合单元和前气液混合单元水平、且平行放置，中间汽液混合单元竖直放置，后汽液混合单元和前气液混合单元关于中间汽液混合单元对称分布，前汽液混合单元的前混合单元汽体进口与汽体输送管路相对布置。上述方案中，所述汽体输送管路和液体输送管路都是水平放置。上述方案中，所述汽体输送管路和液体输送管路带有保温功能，所述汽体输送管路和液体输送管路外侧缠绕由挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料组成的保温材料，使汽体输送管路和液体输送管路内部的汽体和液体保持温度的稳定。上述方案中，所述汽体输送管路和液体输送管路均为圆管。上述方案中，四个所述混合单元汽体进口的长度L2相同，四个所述混合单元汽体进口的宽度L1相同。上述方案中，每个所述汽体输送通道的长度相同，每个所述汽体输送通道的宽度相同。上述方案中，所述液体输送管路上沿周向均匀分布的四个长方形进汽孔的汽液混合单元进汽口长度L2、汽液混合单元进汽口宽度L1与汽体输送管路内径D1满足如下方程式：式中：D1-汽体输送管路内径，米；L2-汽液混合单元长方形进汽口长度，米；L1-汽液混合单元长方形进汽口宽度，米。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.汽体进入汽液混合单元后沿若干个截面为长方形的汽体输送通道与液体输送管路中的液体进行混合，因为相同截面积的圆形和长方形通道内流动的汽体，在长方形通道内流动的汽体与通道内壁拥有更大的接触面积，这样就增大了汽体在流动过程中的阻力，降低了汽液混合时汽体的压力，使气体和液体的压力差减小，使混合的效果变好，效率提高。2.汽体与液体混合时流过的每个截面为长方形的汽体输送通道的长度相同，每个截面为长方形的汽体输送通道的宽度相同。汽液混合单元分为三部分，分别为后汽液混合单元、前气液混合单元和中间汽液混合单元，后汽液混合单元、前气液混合单元和中间汽液混合单元是三个独立的混合单元，分别有自己的进汽口和出汽口，三个混合单元之间不联通，后汽液混合单元和前气液混合单元水平放置，中间汽液混合单元竖直放置，后汽液混合单元和前气液混合单元关于中间汽液混合单元对称分布，前气液混合单元的前混合单元汽体进口与汽体输送管路相对布置。这样使汽体和液体在空间内的混合位置更加合理，更利于混合的均匀性。3.汽体输送管路和液体输送管路带有保温功能，汽体输送管路和液体输送管路外侧缠绕由挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料组成的保温材料，使汽体输送管路和液体输送管路内部的汽体和液体保持温度的稳定。避免了由于外界温度的改变造成的汽体或者液体温度的变化，保证了混合的效果。附图说明图1为汽液混合器剖视图。图2为汽液混合器左视图。图3为图1的B-B视图。图4为图2的C-C视图。图中1-液体输送管路；2-是汽体环形聚集室；3-后汽液混合单元；4-中间汽液混合单元，5-前汽液混合单元；6-汽体输送管路；7-后混合单元汽体进口，8-前混合单元汽体进口；9-长方形汽体输送通道；10-汽液混合物输送管路；11-中间混合单元汽体进口；L1-汽液混合单元长方形进汽口宽度；L2-汽液混合单元长方形进汽口长度；D1-汽体输送管路内径；图中箭头方向表示汽体或者液体的流动方向。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。本专利技术的汽液混合器可以应用在需要将汽体与液体混合的装置中，图1和图2所示为本专利技术所述汽液混合器的一种实施方式，所述汽液混合器包括汽体输送管路1、液体输送管路6、汽液混合单元和汽液混合输出管路10。所述的汽体输送管路6和液体输送管路1垂直分布，且都是水平放置。汽体输送管路1和液体输送管路6之间通过一个汽体环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽液混合器，其特征在于，包括汽体输送管路(6)、液体输送管路(1)、汽液混合单元和汽液混合输出管路(10)；所述汽体输送管路(6)和液体输送管路(1)垂直分布，汽体输送管路(6)和液体输送管路(1)之间通过一个汽体环形聚集室(2)相联接，汽体和液体在混合时两者的速度方向是相同的；所述液体输送管路(1)上沿周向均匀开有四个长方形混合单元汽体进口，所述汽体输送管路(6)内的汽体经过液体输送管路(1)外侧汽体环形聚集室(2)聚集后，通过液体输送管路(1)上的长方形混合单元汽体进口进入汽液混合单元，所述汽液混合单元内设有若干个截面为长方形的汽体输送通道(9)；汽体进入汽液混合单元后沿汽体输送通道(9)与液体输送管路(1)中的液体在后汽液混合单元(3)、中间汽液混合单元(4)和前气液混合单元(5)的右侧进行均匀混合进行混合，且通过与液体输送管路(1)平行连通的汽液混合输出管路(10)输出。

【技术特征摘要】
1.一种汽液混合器，其特征在于，包括汽体输送管路(6)、液体输送管路(1)、汽液混合单元和汽液混合输出管路(10)；所述汽体输送管路(6)和液体输送管路(1)垂直分布，汽体输送管路(6)和液体输送管路(1)之间通过一个汽体环形聚集室(2)相联接，汽体和液体在混合时两者的速度方向是相同的；所述液体输送管路(1)上沿周向均匀开有四个长方形混合单元汽体进口，所述汽体输送管路(6)内的汽体经过液体输送管路(1)外侧汽体环形聚集室(2)聚集后，通过液体输送管路(1)上的长方形混合单元汽体进口进入汽液混合单元，所述汽液混合单元内设有若干个截面为长方形的汽体输送通道(9)；汽体进入汽液混合单元后沿汽体输送通道(9)与液体输送管路(1)中的液体在后汽液混合单元(3)、中间汽液混合单元(4)和前气液混合单元(5)的右侧进行均匀混合进行混合，且通过与液体输送管路(1)平行连通的汽液混合输出管路(10)输出。2.根据权利要求1所述的一种汽液混合器，其特征在于，所述汽液混合单元在液体输送管路(1)内呈十字架分布，汽液混合单元分为后汽液混合单元(3)、前气液混合单元(5)和中间汽液混合单元(4)三个互不联通的独立混合单元；所述后汽液混合单元(3)和前气液混合单元(5)水平、且平行放置，中间汽液混合单元(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱荣生，王学吉，王秀礼，卢永刚，王海彬，蔡峥，钟伟源，
申请(专利权)人：江苏大学镇江流体工程装备技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32