一种管道式气液两相流混合器制造技术

本发明专利技术涉及气液混合技术领域，具体为一种管道式气液两相流混合器，其特征在于，其主体为圆环柱结构，两端设有进水接口和出水接口，内部圆柱形过水通道内设有一个截流孔板、若干个截流孔延长管、若干个撞击腔和一套撞击腔支架。水流经过截流孔延长管加速后向撞击腔内喷射，通过在撞击腔内形成强对流，并延长了气液接触时间，提高了气液传质效率，可在短距离管道内实现气液充分混合，尤其适用于气液比小、空间有限、管径小、流量低的气液两相流管道混合情况。合情况。合情况。

【技术实现步骤摘要】
一种管道式气液两相流混合器


[0001]本专利技术涉及气液混合
，具体为一种管道式气液两相流混合器。

技术介绍

[0002]气液混合传质对于化工、环保、医药等等工业领域都是非常重要的工艺需求。填料塔、筛板塔等对流接触塔都是非常有效的气液混合设备。但在某些领域，如医疗注射、微型反应器、小型仪器等，由于安装空间、管道直径和水流量都非常小，无法使用上述大型设备进行气液混合溶解。
[0003]对于上述情况，现有技术中，大多采用管道静态混合器或射流器的方式进行混合传质。由于气体、液体密度差异大，使用管道静态混合器达到理想的混合效果时，需要非常高的通过流速，使得混合器局部阻力巨大；同时，由于存在大量的微空隙结构，极易造成堵塞，一旦堵塞，难以清洗；而射流器的混合效果集中在喉嘴前后的涡流区域，气液接触混合时间过短，且气泡尺寸大，混合效果不佳。
[0004]鉴于此，本专利技术提供了一种管道式气液两相流混合器，水流经过截流孔延长管加速后向撞击腔内喷射，通过在撞击腔内形成强对流，并延长气液接触时间，提高了气液传质效率，可在短距离管道内实现气液充分混合，尤其适用于空间有限、管径小、流量低的情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种管道式气液两相流混合器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种管道式气液两相流混合器，其特征在于：其主体为圆环柱结构，两端设有进水接口和出水接口，内部圆柱形过水通道内设有一个截流孔板、若干个截流孔延长管、若干个撞击腔和一套撞击腔支架；
[0008]其中，截流孔板为直径D、高度H的圆柱形结构，其圆柱面与混合器内壁紧密连接，其朝向混合器进水接口、出水接口的端面分别称为截流孔板进水端面和截流孔板出水端面，且设有若干个结构相同、中心轴与混合器中心轴平行、贯穿两端面的过水通路，该通路过水截面的直径沿水流方向由d
in
线性缩小至d
out
，随后在H1的长度内保持不变，上述两阶段过水通路分别称为导流腔和截流通孔；
[0009]其中，截流孔延长管位于截流孔板出水端面和混合器出水接口之间，其为外径d
1out
、内径d
1in
、高度h1的中空圆环柱结构，并与截流通孔一一同轴对应，且其一个端面与截流孔板出水端面紧密连接，另一端面称为截流孔延长管出水端面；
[0010]其中，撞击腔为若干个位于截流孔板出水端面和出水接口之间、与截流孔延长管一一同轴对应、外径d
2out
、内径d
2in
、高度h2、两端密封的中空圆环柱结构，其两端面分别称为撞击腔底面和撞击腔顶面；撞击腔底面上设有一个与撞击腔同轴、贯穿撞击腔底面、外壁与撞击腔底面紧密连接、外径d
4out
、内径d
4in
、高度h4的中空圆环柱结构，称为撞击腔套筒，其朝
向撞击腔顶面的端面称为撞击腔套筒内端面，且撞击腔套筒内端面距撞击腔顶面高度为h5，其另一端面称为撞击腔套筒外端面；撞击腔套筒侧壁上还设有若干个贯穿套筒侧壁、直径d6的通孔，称为撞击腔排水孔；
[0011]其中，撞击腔支架用于将若干个撞击腔固定在混合器内壁、截流孔延长管或截流孔板上，以保证撞击腔底面与所对应的截流孔延长管出水端面相对，且截流孔延长管出水端面距撞击腔顶面距离为h7；
[0012]进一步地，管道式气液两相流混合器进水接口竖直向下放置时，混合器的气液混合效果更优；
[0013]进一步地，进入管道式气液两相流混合器的气液两相流中，气液比小于30％时，混合器的气液混合效果更优；
[0014]进一步地，截流孔延长管内的水流速度在5m/s
‑
50m/s之间；
[0015]进一步地，d
out
≦d
1in
，d
2in
≥9d
1in
，d
4in
≥3d
1in
，h4+h5>h7>h2，h2>2h5；
[0016]进一步地，撞击腔排水孔中心线距离撞击腔套筒内端面的距离s<h7‑
h5，设撞击腔排水孔数量为n，则2nd
62
>d
1in2
；
[0017]进一步地，所述管道式气液两相流混合器可以串联使用，以进一步提升气液混合溶解效果；
[0018]进一步地，所述管道式气液两相流混合器进水接口前端管路可设置静态混合器，提高进入不同导流腔内的两相流气液比均匀性。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：水流经过截流孔延长管加速后向撞击腔内喷射，通过在撞击腔内形成强对流，并延长气液接触时间，提高了气液传质效率，可在短距离管道内实现气液充分混合，尤其适用于空间有限、管径小、流量低的情况。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0021]图2为本专利技术的爆炸结构示意图。
[0022]图3为本专利技术的剖面结构示意图。
[0023]图中序号：1为进水法兰接口，2为出水法兰接口，3为截流孔板，3a1,3b1,3c1为导流腔(后两者未标出)，3a2,3b2,3c2为截流通孔(后两者未标出)，33为螺纹孔，34为截流孔板出水端面，35为截流孔板进水端面，4a,4b,4c为截流孔延长管(后两者未标出)，4a1,4b1,4c1为截流孔延长管出水端面(后两者未标出)，5a,5b,5c为撞击腔(后两者未标出)，其中，5a包括撞击腔顶面5a1，撞击腔底面5a2,撞击腔套筒5a3,撞击腔套筒内端面5a4,撞击腔套筒外端面5a5，撞击腔排水孔5a6；6为撞击腔支架，其包括连接板61，固定孔62，通孔63，套筒64和螺栓65。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道式气液两相流混合器，其特征在于：其主体为圆环柱结构，两端设有进水接口和出水接口，内部圆柱形过水通道内设有一个截流孔板、若干个截流孔延长管、若干个撞击腔和一套撞击腔支架。其中，截流孔板为直径D、高度H的圆柱形结构，其圆柱面与混合器内壁紧密连接，朝向混合器进水接口、出水接口的端面分别称为截流孔板进水端面和截流孔板出水端面，截流孔板设有若干个结构相同、中心轴与混合器中心轴平行、贯穿两端面的过水通路，其截面直径沿水流方向由d
in
线性缩小至d
out
，随后在H1的长度内保持不变，该两阶段过水通路分别称为导流腔和截流通孔；其中，截流孔延长管位于截流孔板出水端面和混合器出水接口之间，其为外径d
1out
、内径d
1in
、高度h1的中空圆环柱结构，与截流通孔一一同轴对应，其一个端面与截流孔板出水端面紧密连接，另一端面称为截流孔延长管出水端面；其中，撞击腔位于截流孔板出水端面和出水接口之间，为若干个与截流孔延长管一一同轴对应、外径d
2out
、内径d
2in
、高度h2、两端密封的中空圆环柱结构，两端面分别称为撞击腔底面和撞击腔顶面；撞击腔底面上设有一个与撞击腔同轴、贯穿撞击腔底面、外壁与撞击腔底面紧密连接的中空圆环柱结构，其外径d
4out
、内径d
4in
、高度h4，称为撞击腔套筒，其朝向撞击腔顶面的端面称为撞击腔套筒内端面，其另一端面称为撞击腔套筒外端面，撞击腔套筒内端面与撞击腔顶面的距离为h5；撞击腔套筒侧壁上设有若干个贯穿套筒侧壁、直径d6的通孔，称为撞击腔排水孔；撞击腔顶面朝向混合器出水接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培，
申请(专利权)人：上海行恒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：