气液混合喷嘴制造技术

气液混合喷嘴具备：入口部，其供气体以及液体流入，该入口部具有规定的第一内径，并且包括使流路的内径比第一内径缩小的环状的缩小端面；管状的喉部，其与缩小端面的下游侧连接，具有比第一内径小的第二内径，并且沿中心轴线的方向具有长度；以及出口部，其与喉部的下游侧连接，包括使流路的内径扩大的环状的扩大端面，并且具有比第二内径大的第三内径。在包括中心轴线的剖面中，缩小端面形成的角度为180度，喉部的长度相对于第二内径的比为15以上。上。上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气液混合喷嘴


[0001]本专利技术涉及气液混合喷嘴。

技术介绍

[0002]作为用于使气体溶解于液体的方法，如专利文献1所记载的那样，公知有通过加压容器使气液混合来溶解气体的气体溶解促进法。另外，作为新的气体溶解促进法，如非专利文献1所记载的那样，提出了产生微小气泡的方法。另一方面，如专利文献2～5所记载的那样，进行了生成微小气泡的喷嘴的开发。这些喷嘴例如在水处理装置、化学反应器等中使用。
[0003]微小气泡生成喷嘴例如如专利文献2记载的那样，具备形成流路的入口侧的流入部、形成流路的出口侧的排出部、以及设置在流入部与排出部之间的气泡生成部。气泡生成部的截面积小于流入部的截面积、排出部的截面积。即，气泡生成部在微小气泡生成喷嘴的流路中具有最小的截面积。专利文献3记载的微小气泡生成喷嘴还具备喉部，该喉部形成在锥形部与扩大部之间并具有最小的截面积。专利文献4记载的微小气泡产生器还具备小管径部，该小管径部形成在大管径部与圆锥状流路之间，并具有与大管径部的流路的直径相比相对小的直径。
[0004]专利文献1：日本特开2017-51892号公报
[0005]专利文献2：日本特开2012-170849号公报
[0006]专利文献3：日本专利第5825852号公报
[0007]专利文献4：日本专利第4942434号公报
[0008]专利文献5：日本专利第4328904号公报
[0009]非专利文献1：九州经济产业局，“纳米气泡利用例手册”，2017年2月，P.3，[2017年9月12日检索]网络(URL：http://www.kyushu.meti.go.jp/seisaku/kankyo/jirei/fbjirei.pdf)
[0010]上述以往的喷嘴是以生成微小气泡来促进气体溶解为目的开发的。然而，以往的喷嘴虽着眼于微小气泡的生成，但关于气体的溶解并不能说是最佳的，关于气体的溶解仍存在改进的余地。具体而言，要求能够以更低的动力增加气体的溶解量的气液混合喷嘴。

技术实现思路

[0011]本专利技术对能够以相同的泵动力而增加气体的溶解量的气液混合喷嘴进行说明。
[0012]本专利技术的一个方式提供一种气液混合喷嘴，其沿着中心轴线分别形成有入口部、出口部、配置在入口部以及出口部之间的喉部，通过将入口部、喉部以及出口部连接而形成气体以及液体的流路，该气液混合喷嘴具备：入口部，其供气体以及液体流入，该入口部具有规定的第一内径，并且包括使流路的内径比第一内径缩小的环状的缩小端面；管状的喉部，其与缩小端面的下游侧连接，具有比第一内径小的第二内径，并且沿着中心轴线的方向具有长度；以及出口部，其与喉部的下游侧连接，包括使流路的内径扩大的环状的扩大端
面，并且具有比第二内径大的第三内径，在包括中心轴线的剖面中，缩小端面形成的角度为180度，喉部的长度相对于第二内径的比为15以上。
[0013]根据本专利技术的一个方式，能够以相同的泵动力来增加气体的溶解量。
附图说明
[0014]图1是一个实施方式的气液混合喷嘴的包括中心轴线的剖视图。
[0015]图2是将变形方式的气液混合喷嘴的一部分放大表示的剖视图。
[0016]图3是表示氧总移动容量系数的测定试验所使用的装置的图。
[0017]图4是表示实施例以及各比较例中的泵动力与氧总移动容量系数的关系的图。
[0018]图5的(a)～图5的(c)分别是比较例1～3的气液混合喷嘴的包括中心轴线的剖视图。
具体实施方式
[0019]本专利技术的一个方式提供一种气液混合喷嘴，其沿着中心轴线分别形成有入口部、出口部、配置在入口部以及出口部之间的喉部，通过将入口部、喉部以及出口部连接而形成气体以及液体的流路，该气液混合喷嘴具备：入口部，其供气体以及液体流入，该入口部具有规定的第一内径，并且包括使流路的内径比第一内径缩小的环状的缩小端面；管状的喉部，其与缩小端面的下游侧连接，具有比第一内径小的第二内径，并且沿着中心轴线的方向具有长度；以及出口部，其与喉部的下游侧连接，包括使流路的内径扩大的环状的扩大端面，并且具有比第二内径大的第三内径，在包括中心轴线的剖面中，缩小端面形成的角度为180度，喉部的长度相对于第二内径的比为15以上。
[0020]根据该气液混合喷嘴，气体以及液体流入入口部，接着流入管状的喉部。从入口部至喉部，流路的内径借助环状的缩小端面而缩小。缩小端面形成的角度为180度。具有比入口部的第一内径小的第二内径的喉部具有第二内径的15倍以上的长度。根据具有这样的结构的入口部以及喉部，能够以相同的泵动力进一步增加气体的溶解量。包含溶解的气体的液体经过具有比第二内径大的第三内径的出口部，而供给至与出口部连接的配管或者反应器。
[0021]在几个方式中，喉部的长度相对于第二内径的比为30以下。根据该结构，能够以相同的泵动力进一步增加气体的溶解量。因此总的能量效率优异。
[0022]在几个方式中，喉部的第二内径相对于入口部的第一内径的比为0.12以上且0.37以下。根据该结构，能够在喉部使气体适当地溶解。
[0023]在几个方式中，气液混合喷嘴具备在入口部与喉部之间的角部形成的倒角部。
[0024]以下，一边参照附图、一边对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在附图的说明中，对相同要素标注相同附图标记并省略重复的说明。在本说明书中，“上游”或者“下游”的用语是液体的流动为基准使用的。
[0025]参照图1对本实施方式的气液混合喷嘴10进行说明。气液混合喷嘴10例如在水处理装置、化学反应器等中使用。气液混合喷嘴10也可以组装于与水槽或者反应器连接的配管、亦即组装于供给气体以及液体的配管。即，气液混合喷嘴10例如是用于使气体溶解于液体的直通式的喷嘴。气液混合喷嘴10也可以设置在配管与水槽或者反应器之间，与水槽或
者反应器内的液体直接接触。气液混合喷嘴10也可以是用于将溶解有气体的液体直接吹入水槽或者反应器内的液体的喷嘴。应用气液混合喷嘴10的液体例如是水。水例如是包括被水处理装置处理的排水(废水)或污水的概念。应用气液混合喷嘴10的液体也可以是水以外的液体。借助气液混合喷嘴10溶解于液体的气体例如是氧气(空气)。借助气液混合喷嘴10溶解于液体的气体也可以是氧气(空气)以外的气体。借助气液混合喷嘴10溶解于液体的气体例如也可以是二氧化碳气体、氮气、氦气、氩气、氢气、臭氧气体、氨气等。
[0026]如图1所示，气液混合喷嘴10具备在内部形成有流路的主体20。主体20由对主体20所接触的液体以及气体具有耐腐蚀性以及耐热性的材料构成。主体20可以是树脂制，也可以是金属制。主体20可以具有一体成型的构造，也可以具有在后述的各部单独成型后被相互接合的构造。主体20能够通过公知的方法制造。
[0027]气液混合喷嘴10具备与上游侧的配管等连接的入口连接部14、与入口连接部14连续而形成的例如圆筒状的入口部11、与入口部11连续而形成的例如圆管状的喉部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气液混合喷嘴，沿着中心轴线分别形成有入口部、出口部、配置在所述入口部以及所述出口部之间的喉部，通过将所述入口部、所述喉部以及所述出口部连接而形成气体以及液体的流路，所述气液混合喷嘴的特征在于，具备：所述入口部，其供所述气体以及所述液体流入，该入口部具有规定的第一内径，并且包括使所述流路的内径比所述第一内径缩小的环状的缩小端面；管状的所述喉部，其与所述缩小端面的下游侧连接，具有比所述第一内径小的第二内径，并且沿所述中心轴线的方向具有长度；以及所述出口部，其与所述喉部的下游侧连接，包括使所述流路的内径扩大的环状的扩大...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田有香，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：