一种可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴技术方案

本发明专利技术涉及一种可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴，包括喷嘴、增压室、真空混合室、扩张室、液体反应物加料斗、液体反应物加入口以及固体反应物加料斗，喷管的下端同轴固装密封固装有一增压室，增压室的下端同轴连通一真空混合室，真空混合室的下端同轴连通一扩张室；在增压室上部的侧壁径向两侧对称制有通孔，其中一个通孔连通液体反应物加料斗，密封板上制有液体反应物加入口；增压室上部侧壁的另一个通孔连通有一固体反应物加料斗。本发明专利技术可以充分利用系统内的流体动能和势能，且不需要加入额外的能源动力，获取最佳的工艺适应性，以达到最大工作效率，实现高效节能的目标。

A nozzle that can be used to feed the two jet of the tail pipe of the jet pump system

The invention relates to a jet pump system can realize the tail pipe two jet feeding nozzle comprises a nozzle, a plenum chamber, vacuum mixing chamber and the expansion chamber, the liquid reactant hopper, liquid reactant inlet and solid reactant hopper, coaxial nozzle is fixedly provided with a lower plenum chamber is fixedly arranged at the lower end of the sealing. The pressurized chamber is communicated with a coaxial vacuum mixing chamber, the lower end of the mixing chamber is connected to a coaxial vacuum expansion chamber; the side wall radial symmetry on both sides of the upper part of the chamber with a through hole, wherein a through hole communicated with the liquid reactant hopper, the sealing plate is provided with a liquid reactant inlet; another hole the upper part of the side wall of the plenum chamber is communicated with a solid reactant feed hopper. The invention can make full use of the fluid kinetic energy and potential energy in the system, and does not need to add additional energy power to obtain the best process adaptability, so as to achieve the maximum working efficiency and achieve the goal of high efficiency and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
一种可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴
本专利技术属于化工设备领域，涉及射流泵，特别是一种可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴。
技术介绍
射流泵是化工中的重要单元操作，它是利用高速射流与被吸流体间强剪切和剧烈紊流扩散作用来传递能量和质量的流体机械和混合输送反应设备。由于其具有结构简单、工艺稳定、安装方便、工艺适应性强、生产成本低等特点使其应用范围越来越广，在某些真空情况下，射流泵可取代水环式、旋片式、往复式真空泵。射流泵的研究和应用已经有很长的历史，最早于16世纪，人们便发现了射流的混合现象。随着流体力学和空气动力学理论以及应用的发展，射流技术也随之得到很大的提高。射流泵作为一种可以产生巨大经济效益的通用设备，在人类经济生活中其已经显示出越来越重要的作用。多年来射流喷嘴结构作为一种基本而简便的物理输送混合方法，不消耗药剂，无二次污染，运行维护费用低，一直是国内外学者研究的热点，因此，催生出更多高效节能的射流喷嘴专利技术专利。这些设计成果已经在发达国家的石油、化工领域得到了应用。目前，发达国家通过大量的实验得到了大量的数据并获得了许多专利，这些专利为他们带来了巨大的经济效益。然而，射流泵系统的设计必须考虑预期的效率机制，这一点在目前研究中还不够充分；既没有深入了解制约射流效率的众多因素以及射流喷射真空形成的机理，也没有掌握最佳效率点形成的条件，因此，很难设计出更为高效节能的装置。射流泵系统是以射流喷嘴喷出的高速流动的液体实现对固-液混合物输送的目标，在此过程中，在管道中流动阻力损失很大，因此，如何提高射流泵系统的效率就显得至关重要。值得注意的是作为射流泵系统一部分的尾管对系统的整体效率也会有一定的影响。传统的系统设计方法是默认尾管浆液流动为自由落体流动状态，直接进入反应器，而没有对尾管效率进行增效，这就使得反应器的加料与射流尾管不发生关系，造成大量的流体动能和势能的白白浪费，也使得系统效率降低，既不经济又不环保。现有技术的射流泵系统工作原理如图4所示：射流泵系统可以满足许多生产装置的需要，以下仅描述一个简单的批量循环操作：①关闭循环系统的液体出料阀23、粉末出料阀27及三通阀26，将预先指定量的液体(一般是水)打入常压反应罐22；将称量好的固体粉末29加入料斗28。②打开液体出料阀23，启动输送泵24，慢慢地打开粉末出料阀27。干粉就被吸入射流泵内，并在射流泵内彻底混合和溶解。料斗28打空时，关闭粉末出料阀27和三通阀26(三通阀26的作用是使料液通过尾管20循环回到常压反应罐22，或输出产品)，实现常压反应罐22的自循环。③液体反应物通过打开液料输入阀19流到常压反应罐1；固体反应物由工人在常压反应罐22上直接倒入常压反应罐22。④当常压反应罐22输出产品完毕后，调整三通阀26到自循环位置，停止输送泵24，关闭液体出料阀23。这样，就可以开始一个新的批量循环了。现有技术的系统设计方法是默认尾管浆液流动为自由落体流动状态，直接进入反应器，而没有对尾管效率进行增效，这就使得反应器的加料与射流尾管不发生关系，造成大量的流体动能和势能的白白浪费，也使得系统效率降低，既不经济又不环保。直观地表现为：直接灌入常压反应罐的液体反应物挥发或飞溅伤害操作人员、固体粉末反应物扬尘、甚至反应器内的物料浓度局部过量、射流泵系统效率没有充分发挥。事实上，如图1所示的射流泵系统效率是笔者经过长期实践应用和实验基础上得到的一款效率比较高的射流喷嘴，相比之下，它的效率要低于加入可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴的射流泵系统的效率。本专利申请的可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴是基于：可连续调整射流喷管位置的高效射流喷嘴(专利号ZL201410539286.0)的研究基础上进行的拓展研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种设计科学、结构简单、便捷可靠、使用寿命长的可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴，其特征在于：包括喷嘴、增压室、真空混合室、扩张室、液体反应物加料斗、液体反应物加入口以及固体反应物加料斗，喷管的下端同轴固装密封固装有一增压室，增压室的下端同轴连通一真空混合室，真空混合室的下端同轴连通一扩张室；在增压室上部的侧壁径向两侧对称制有通孔，其中一个通孔连通液体反应物加料斗的下端，该液体反应物加料斗上端安装有一密封板，密封板上制有液体反应物加入口；增压室上部侧壁的另一个通孔连通有一固体反应物加料斗的下端，该固体反应物加料斗的上端安装有一快装密封板。而且，所述喷管的主体为一竖直设置的圆管结构，喷管的上端同轴固装有法兰；所述增压室的结构为一直径大于喷嘴的圆柱筒形腔体结构，真空混合室为一上大下小的圆锥斗形的腔体结构，扩张室的主体结构为一直径与真空混合室输出口相同的圆管结构。而且，所述密封板上还制有一个液体反应物备用加入口。而且，所述液体反应物加料斗的上端与密封板之间垫装有一密封圈，在快装密封板与固体反应物加料斗的上端外沿之间垫装有一快装密封圈，在快装密封板的上端固装有手柄。而且，在液体反应物加料斗以及固体反应物加料斗的中部分别焊接有固定角钢。而且，所述喷嘴的扩张室出口伸入常压反应罐内，常压反应罐的输出端通过管路依次连接液体出料阀、输送泵、射流泵以及三通阀，三通阀的一个输出端用于输出完成产品，三通阀的另一个输出端连通尾管，尾管连通喷嘴的喷管输入端；射流泵的另一个输入端连接有用于加入固体粉末的料斗，该料斗与射流泵之间安装有一粉末出料阀。而且，所述二次射流加料的工作方法为：①关闭循环系统的液体出料阀、粉末出料阀以及三通阀，将预先指定量的液体打入常压反应罐；将称量好的固体粉末加入料斗；②打开液体出料阀，启动输送泵，高速流动的液体在射流泵内形成射流真空，打开粉末出料阀，干粉就被吸入射流泵内，并在射流泵内彻底混合或溶解；高速流动的液体混合物经过三通阀，该三通阀的作用是使料液通过尾管循环回到常压反应罐或输出产品；而后经过管道进入可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴，形成二次射流真空，最后进入常压反应罐中；当料斗打空时，关闭粉末出料阀和三通阀，实现常压反应罐的自循环；③液体反应物经由液体反应物加料斗或固体反应物加料斗流入液体反应物加料斗，此时，液体反应物在真空和重力作用下进入增压室和真空混合室，与射流混合物快速混合后进入扩张室中，最后进入常压反应罐，实现了混合、反应和物质密闭输送过程；④固体反应物被倒入固体反应物加料斗，固体反应物在真空和重力双重作用下分散进入增压室和真空混合室，与射流混合物快速混合后进入扩张室中，最后进入常压反应罐，实现了混合、反应和物质输送过程；⑤当常压反应罐输出产品完毕后，调整三通阀回到自循环位置，停止输送泵，关闭液体出料阀；循环执行上述步骤①至⑤。一种可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴的工作过程，其特征在于：步骤为：(1)使高速流动的射流混合物流过喷管，喷射进入增压室和真空混合室，再喷射进入扩张室，形成射流真空；(2)向固体反应物加料斗加入固体反应物，固体反应物在真空和重力双重作用下进入增压室和真空混合室，与射流混合物快速混合后进入扩张室中，最后进入常压反应罐，实现了混合、反应和物质输送过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴，其特征在于：包括喷嘴、增压室、真空混合室、扩张室、液体反应物加料斗、液体反应物加入口以及固体反应物加料斗，喷管的下端同轴固装密封固装有一增压室，增压室的下端同轴连通一真空混合室，真空混合室的下端同轴连通一扩张室；在增压室上部的侧壁径向两侧对称制有通孔，其中一个通孔连通液体反应物加料斗的下端，该液体反应物加料斗上端安装有一密封板，密封板上制有液体反应物加入口；增压室上部侧壁的另一个通孔连通有一固体反应物加料斗的下端，该固体反应物加料斗的上端安装有一快装密封板。

【技术特征摘要】
1.一种可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴，其特征在于：包括喷嘴、增压室、真空混合室、扩张室、液体反应物加料斗、液体反应物加入口以及固体反应物加料斗，喷管的下端同轴固装密封固装有一增压室，增压室的下端同轴连通一真空混合室，真空混合室的下端同轴连通一扩张室；在增压室上部的侧壁径向两侧对称制有通孔，其中一个通孔连通液体反应物加料斗的下端，该液体反应物加料斗上端安装有一密封板，密封板上制有液体反应物加入口；增压室上部侧壁的另一个通孔连通有一固体反应物加料斗的下端，该固体反应物加料斗的上端安装有一快装密封板。2.根据权利要求1所述可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴，其特征在于：所述喷管的主体为一竖直设置的圆管结构，喷管的上端同轴固装有法兰；所述增压室的结构为一直径大于喷嘴的圆柱筒形腔体结构，真空混合室为一上大下小的圆锥斗形的腔体结构，扩张室的主体结构为一直径与真空混合室输出口相同的圆管结构。3.根据权利要求1所述可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴，其特征在于：所述密封板上还制有一个液体反应物备用加入口。4.根据权利要求1所述可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴，其特征在于：所述液体反应物加料斗的上端与密封板之间垫装有一密封圈，在快装密封板与固体反应物加料斗的上端外沿之间垫装有一快装密封圈；在快装密封板的上端固装有手柄。5.根据权利要求1所述可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴，其特征在于：在液体反应物加料斗以及固体反应物加料斗的中部分别焊接有固定角钢。6.根据权利要求1所述可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴，其特征在于：所述喷嘴的扩张室出口伸入常压反应罐内，常压反应罐的输出端通过管路依次连接液体出料阀、输送泵、射流泵以及三通阀，三通阀的一个输出端用于输出完成产品，三通阀的另一个输出端连通尾管，尾管连通喷嘴的喷管输入端；射流泵的另一个输入端连接有用于加入固体粉末的料斗，该料斗与射流泵之间安装有一粉末出料阀。7.根据权利要求6所述可实现射流泵系统尾管二次射流加料的喷嘴，其特征在于：所述二次射...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐洪涛，唐思琪，唐洪波，董林源，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津,12