簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器制造技術

本發明專利技術公開了一種簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，包括：上蓋及下底，所述上蓋和所述下底可拆卸的密封扣合以形成腔體；多個簧片，其水平間隔固設在所述上蓋的內壁；其中，所述上蓋包括：氣體導入管、實心支架、第一噴嘴通道；所述下底包括：液體導入管、第二噴嘴通道；任一所述簧片的尖端均與其中一個第二噴嘴通道的出液端距離為2～8mm相對；所述第二噴嘴通道為寬度為1～3mm狹縫形結構；所述第一噴嘴通道的直徑為2～4mm，其均設置為使氣體朝向其中一個所述簧片方向噴射。本發明專利技術通過環繞式簧片結構和固相物料的引入，提高混合器霧化效果，降低霧化過程中所需氣體量，具有結構簡單，可操作性強，安全可靠的有益效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種氣液固多相混合器。更具體地說，本專利技術涉及一種簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器。
技術介紹
霧化混合裝置在航天、航空、冶金、噴涂、石油開采等領域均有廣泛的應用，尤其在細水霧滅火方面應用廣泛，而細水霧的霧化顆粒細度與均勻度直接決定滅火效果。目前對于超聲波混合器的研究依據超聲波主要分為電超聲波和流體動力超聲波。其中，電超聲波需要外裝電器設備，成本高不宜在工業上廣泛應用；流體動力超聲波利用流體作為動力來激發超聲波混合器的簧片振動，使簧片與流體介質產生共振，發出超聲波。但是，目前對于流體動力超聲波的研究需較高的流體動力源，能量轉換率低，而且僅僅是考慮了氣液兩相混合，忽略了固相作用，導致所需氣體量巨大，工程代價高。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。本專利技術還有一個目的是提供一種簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其能夠利用高速射流撞擊簧片產生超聲波，超聲波對射流表面的壓力作用和對液體內部的空化作用，高速氣流的氣體動力作用(摩擦和剪切作用)，以及通過混流器引入固相，進而三相混合共同作用，改善霧化混合器中液體霧化細度和氣液混合均勻度，提高噴嘴處的霧化細度，并降低所需氣體量，其結構簡單，可操作性強，安全可靠。為了實現根據本專利技術的這些目的和其它優點，提供了一種簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，包括：上蓋及下底，所述上蓋和所述下底可拆卸的密封扣合以形成腔體，所述上蓋的頂面形成一氣體導入管，所述上蓋的底面相對所述氣體導入管處設置有一實心支架，所述實心支架上傾斜貫穿有多個第一噴嘴通道，所述第一噴嘴通道與所述腔體及所述氣體導入管連通；所述下底底部相對所述實心支架處向上延伸形成一液體導入管，其中，所述液體導入管的上端面間隔形成有多個與所述實心支架下端面無縫貼合的凸起，多個凸起之間與所述實心
支架的下端面形成多個第二噴嘴通道；多個簧片，其水平間隔固設在所述上蓋的內壁，所述簧片的厚度為1～3mm；其中，任一所述簧片的尖端均與其中一個第二噴嘴通道的出液端相對，兩者間的距離為2～8mm，所述第二噴嘴通道為狹縫形結構，其寬度為1～3mm；任一所述第一噴嘴通道的傾斜角均設置為使氣體朝向其中一個簧片方向噴射，所述第一噴嘴通道的直徑為2～4mm。優選的是，其中，所述的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其特征在于，還包括：第一出口通道，所述第一出口通道安裝在所述下底外周面并與所述腔體相通。優選的是，其中，所述的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其特征在于，所述液體導入管管壁厚度為5～8mm，所述液體導入管的頂面靠近其內側壁為向下傾斜的面，以形成進液腔。優選的是，其中，其特征在于，所述凸起的個數為2～8個，所述凸起之間等間隔排列。優選的是，其中，所述的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其特征在于，還包括：沿周向固設在所述腔體內的環形支架、所述環形支架上等間隔連接多個渦扇。優選的是，其中，所述的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其特征在于，還包括：混流器，其包括：筒體；第一進料管和第二出口通道，所述第一進料管和所述第二出口通道分別設置于所述筒體頂部和底部的中心；攪拌裝置，其包括：通過支架固定設置在所述筒體內部上方的電機、所述電機旋轉連接一空心攪拌軸、所述空心攪拌軸下部傾斜向下可拆卸連通有多個空心葉輪、所述空心攪拌軸底端沿豎直方向固設一攪拌棒、所述攪拌棒下部傾斜向下可拆卸連接有多個葉輪，其中，任一空心葉輪上間隔設置有多個通孔，所述多個通孔傾斜向下設置；第二進料管，其穿過所述筒體上段外圓周面并與所述空心攪拌軸旋轉連通。優選的是，其中，所述的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其特征在于，所
述多個空心葉輪的個數為2～8個，每個空心葉輪上間隔設置有多個通孔，所述多個通孔傾斜向下設置。優選的是，其中，所述的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其特征在于，任一空心葉輪遠離所述空心攪拌軸的一端間隔設置多個圓孔。優選的是，其中，所述的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其特征在于，所述第二出口通道選擇性的與所述氣體導入管和所述液體導入管螺合。本專利技術至少包括以下有益效果：第一、本專利技術的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器的多個簧片水平間隔固設在所述上蓋的內壁，高速射流從第二噴嘴通道噴出，使得簧片震動，當簧片與高速射流發生共振時，產生高聲強超聲波，高聲強超聲波對射流表面的壓力作用和對液體內部的空化作用，以及高速氣流的氣體動力作用(摩擦和剪切作用)，增強了霧化混合器中液體霧化細度和氣液混合均勻度，并提高噴嘴處的霧化細度。第二、本專利技術的液體導入管頂面靠近其內側壁為向下傾斜的面，以形成進液腔，以使液體通過所述液體導入管以收斂的形式的到達所述第二噴嘴通道，提高液體射流強度，進而提高超聲波聲強。第三、本專利技術的任一所述第一噴嘴通道的傾斜角均設置為使氣體朝向其中一個所述簧片方向噴射，所述第一噴嘴通道的直徑為2～4mm，以使高速氣流在氣體動力作用(摩擦和剪切作用)能與液體更好的接觸混合，加速了各種物料之間互相滲透的能力。第三、本專利技術的任一簧片的尖端均與其中一個第二噴嘴通道的出液端相對，其距離為2-8mm；第二噴嘴通道為等間隔排列的狹縫型結構，其寬度為1～3mm，個數為2～8個，能夠使簧片與第二噴嘴通道更易形成共振進而產生高強超聲波。第四、本專利技術的所述的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，還包括：固設在所述腔體內的環形支架、所述環形支架上等間隔連接多個渦扇，渦扇在超聲波混合流的帶動下旋轉，使氣液固三相能夠更好的混合，而且由于摩擦而產生的熱量進一步加速液體的霧化。第五、本專利技術的混流器通過第二出口通道選擇性的與空氣導入管和液體導入管螺合，引入固相，形成可管路輸送的用于二次霧化的氣液固三相混合物，所要求氣體壓力可以大
幅減少，進而引入超聲波的情形下，三相混合物不必達到霧狀流效果，達到泡狀流即可，進而為霧化提供良好條件。本專利技術的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本專利技術的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。附圖說明圖1為本專利技術的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器的結構示意圖；圖2為本專利技術的下底的結構示意圖；圖3為本專利技術的環形支架和渦扇的結構示意圖；圖4為本專利技術的混流器的結構示意圖；圖5為本專利技術的空心葉輪的結構示意圖；圖6為本專利技術的一個實施例中氣液固三相混合流程圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。如圖1-6示出了根據本專利技術的一種實現形式，其中包括：上蓋1及下底2，所述上蓋和所述下底可拆卸的密封扣合以形成腔體3，所述上蓋1的頂面形成一氣體導入管100，所述上蓋1的底面相對所述氣體導入管100處設置有一實心支架110，所述實心支架110上傾斜貫穿有多個第一噴嘴通道111，所述第一噴嘴通道111與所述腔體3及所述氣體導入管100連通；所述下底2底部相對所述實心支架110處向上延伸形成一液體導入管200，其中，所述液體導入管200的上端面間隔形成有多個與所述實心支架110下端本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其特征在于，包括：上蓋及下底，所述上蓋和所述下底可拆卸的密封扣合以形成腔體，所述上蓋的頂面形成一氣體導入管，所述上蓋的底面相對所述氣體導入管處設置有一實心支架，所述實心支架上傾斜貫穿有多個第一噴嘴通道，所述第一噴嘴通道與所述腔體及所述氣體導入管連通；所述下底底部相對所述實心支架處向上延伸形成一液體導入管，其中，所述液體導入管的上端面間隔形成有多個與所述實心支架下端面無縫貼合的凸起，多個凸起之間與所述實心支架的下端面形成多個第二噴嘴通道；多個簧片，其水平間隔固設在所述上蓋的內壁，所述簧片的厚度為1～3mm；其中，任一所述簧片的尖端均與其中一個第二噴嘴通道的出液端相對，兩者間的距離為2～8mm，所述第二噴嘴通道為狹縫形結構，其寬度為1～3mm；任一所述第一噴嘴通道的傾斜角均設置為使氣體朝向其中一個簧片方向噴射，所述第一噴嘴通道的直徑為2～4mm。

【技術特征摘要】
1.一種簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其特征在于，包括：上蓋及下底，所述上蓋和所述下底可拆卸的密封扣合以形成腔體，所述上蓋的頂面形成一氣體導入管，所述上蓋的底面相對所述氣體導入管處設置有一實心支架，所述實心支架上傾斜貫穿有多個第一噴嘴通道，所述第一噴嘴通道與所述腔體及所述氣體導入管連通；所述下底底部相對所述實心支架處向上延伸形成一液體導入管，其中，所述液體導入管的上端面間隔形成有多個與所述實心支架下端面無縫貼合的凸起，多個凸起之間與所述實心支架的下端面形成多個第二噴嘴通道；多個簧片，其水平間隔固設在所述上蓋的內壁，所述簧片的厚度為1～3mm；其中，任一所述簧片的尖端均與其中一個第二噴嘴通道的出液端相對，兩者間的距離為2～8mm，所述第二噴嘴通道為狹縫形結構，其寬度為1～3mm；任一所述第一噴嘴通道的傾斜角均設置為使氣體朝向其中一個簧片方向噴射，所述第一噴嘴通道的直徑為2～4mm。2.如權利要求1所述的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其特征在于，還包括：第一出口通道，所述第一出口通道安裝在所述下底外周面并與所述腔體相通。3.如權利要求1所述的簧片式液體動力超聲波氣液固多相混合器，其特征在于，所述液體導入管管壁厚度為5～8mm，所述液體導入管的頂面靠近其內側壁為向下傾斜的面，以形成進液腔。4.如權利要求1所述的簧片式液體動力超...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊立軍，覃粒子，富慶飛，崔孝，
申請(專利權)人：北京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：北京;11