本發(fā)明涉及氣體處理設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器及其工作方法。
背景技術(shù):
1、文丘里射流器基于文丘里效應(yīng),通過使液體流經(jīng)收縮段產(chǎn)生低壓區(qū)域,利用該低壓區(qū)域?qū)⑼獠苛黧w(氣體或液體)吸入并與主液體混合。在工業(yè)應(yīng)用中,文丘里射流器能夠有效進(jìn)行氣液混合或液液混合,廣泛應(yīng)用于大氣污染、廢氣處理等領(lǐng)域。此外,文丘里射流器還可用于液體輸送系統(tǒng),通過引流液體實現(xiàn)高效的無動力輸送。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中,l.song等在文獻(xiàn)“ultra-high?efficient?hydrodynamiccavitation?enhanced?oxidation?of?nitric?oxide?with?chlorine?dioxide”中報道了以文丘里射流器作為空化反應(yīng)器進(jìn)行廢氣處理的研究,研究結(jié)果顯示在文丘里射流器吸入管垂直吸入廢氣的情況下,當(dāng)氧化劑濃度較高時,由于混合效率不足使處理后的氣體中殘留有較高濃度的污染物。
3、綜上所述,針對文丘里射流器中液體流體混合效率不足的問題,本發(fā)明提出了一種對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器及其工作方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、根據(jù)上述提出文丘里射流器液體流體混合效率不足的技術(shù)問題,而提供一種對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器及其工作方法,通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)提高流體與液體之間的混合效率。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:
3、一種對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器,包括依次密封連通的流體流入直管段、收縮段、喉管、擴(kuò)展段、流體流出直管段,所述流體流入直管段、所述喉管和所述流體流出直管段分別為貫通管體,所述收縮段為管徑從與所述流體流入直管段連接處逐漸減小的貫通管體,所述擴(kuò)展段為管徑從與所述喉管連接處逐漸擴(kuò)大的貫通管體,所述喉管的側(cè)面與吸入管連通,所述吸入管軸線與所述喉管的軸線靠近所述收縮段一端的夾角為鈍角。
4、所述吸入管的內(nèi)徑自其末端至與所述喉管連接處逐漸縮小,所述吸入管呈現(xiàn)減縮管體形狀。
5、所述流體流入直管段設(shè)有第一壓力傳感器,所述流體流出直管段設(shè)有第二壓力傳感器。
6、所述喉管中部設(shè)置至少2個所述吸入管。
7、每一個所述吸入管安裝一個截止閥,在所述截止閥與所述喉管之間的所述吸入管上設(shè)置第三壓力傳感器。
8、一種對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器的工作方法,包括以下步驟:
9、工作開始時,吸入管上的截止閥呈關(guān)閉狀態(tài);
10、液體從流體流入直管段進(jìn)入,之后依次流過收縮段、喉管、擴(kuò)張段、流體流出直管段;
11、液體流入收縮段時,液體流入的通道管徑逐漸減小,液體流速逐漸上升,在喉管處形成低壓,從而導(dǎo)致吸入管處產(chǎn)生吸力;
12、啟動第一壓力傳感器和第二壓力傳感器,當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅髋c第二壓力傳感器的壓力差大于預(yù)設(shè)閾值時,開啟吸入管上的截止閥,將待吸入流體吸入至喉管處,使流體和液體形成一定的對流沖擊;
13、混合后的流體流入擴(kuò)展段,流體的通道管徑逐漸增大,流體流速下降,使擴(kuò)展段壓力升高,由此形成空化現(xiàn)象,進(jìn)一步促進(jìn)流體間的混合。
14、所述壓力差預(yù)設(shè)閾值為2個大氣壓至4個大氣壓之間。
15、較現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
16、1、本發(fā)明提供的對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器,其吸入管軸線與喉管的軸線靠近收縮段一端的夾角為鈍角,使流入文丘里射流器的液體與吸入文丘里射流器的流體(氣體或液體)形成了對流沖擊,提高了流體間的混合效率。漸縮圓管形狀的吸入管能夠使吸入流體的流速增加,進(jìn)一步促進(jìn)了流體間的傳質(zhì)效率。
17、2、本發(fā)明中,在吸入管處設(shè)置截止閥,防止了液體誤從吸入管流出,提高了設(shè)備使用的安全性。
18、3、本發(fā)明中,在文丘里射流器兩端及吸入管設(shè)置壓力傳感器,以實時顯示入口壓力、出口壓力及吸入壓力,能夠更好的估測空化的發(fā)生強(qiáng)度,更準(zhǔn)確的掌握設(shè)備的工作狀態(tài)。
19、基于上述理由本發(fā)明可在氣體處理設(shè)備等領(lǐng)域廣泛推廣。
1.一種對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器,其特征在于,包括依次密封連通的流體流入直管段(1)、收縮段(2)、喉管(3)、擴(kuò)展段(4)、流體流出直管段(5),所述流體流入直管段(1)、所述喉管(3)和所述流體流出直管段(5)分別為貫通管體,所述收縮段(2)為管徑從與所述流體流入直管段(1)連接處逐漸減小的貫通管體,所述擴(kuò)展段(4)為管徑從與所述喉管(3)連接處逐漸擴(kuò)大的貫通管體,所述喉管(3)的側(cè)面與吸入管(6)連通,所述吸入管(6)軸線與所述喉管(3)的軸線靠近所述收縮段(2)一端的夾角為鈍角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器,其特征在于,所述吸入管(6)的內(nèi)徑自其末端至與所述喉管(3)連接處逐漸縮小,所述吸入管(6)呈現(xiàn)減縮管體形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器,其特征在于,所述流體流入直管段(1)設(shè)有第一壓力傳感器(7),所述流體流出直管段(5)設(shè)有第二壓力傳感器(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器,其特征在于,所述喉管(3)中部設(shè)置至少2個所述吸入管(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器,其特征在于,每一個所述吸入管(6)安裝一個截止閥(9),在所述截止閥(9)與所述喉管(3)之間的所述吸入管(6)上設(shè)置第三壓力傳感器(10)。
6.一種對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器的工作方法,基于上述權(quán)利要求1-5中任意一項所述的文丘里射流器實現(xiàn),其特征在于,包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種對流超強(qiáng)混合的文丘里射流器的工作方法,其特征在于,所述壓力差預(yù)設(shè)閾值為2個大氣壓至4個大氣壓之間。