[发明专利]一种轴向可伸缩的阶梯形组合式文丘里混合器

说明书

技术领域

本发明涉及一种文丘里混合器，具体涉及一种轴向可伸缩的阶梯形组合式文丘里混合器。

背景技术

文丘里混合器是一种在工程实际中有着广泛应用的气液或液液混合装置。常见的文丘里混合器为一个喉部开孔的经典文丘里管，主流流体经流入管道，渐缩段进入喉部，利用压力差将引入流体经文丘里管喉部开孔引入，并利用两种高速流体形成的紊流达到混合的目的，之后流体流经渐扩段和流出管道流出。现有的文丘里混合器由尺寸和形状固定的管道构成，无法根据主流流体和引入流体的流量配比进行尺寸调节，导致流体混合效率较低。此外，流体流经经典的文丘里混合器时，由于边界层的存在，壁面附近的流体扰动较小，容易引起混合不均匀的问题。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种轴向可伸缩的阶梯形组合式文丘里混合器，能够根据引入流体与主流流体的流量配比，在不停止工作的情况下，通过改变圆管间以及圆管与连接管间的相对位置，从而改变混合器的尺寸和流道曲线形状，提高混合的效率。在使用前，可以根据具体工作状况，选用相应的圆管直径和级数，更好地适应实际工况，进而扩大了文丘里混合器的工作范围；该文丘里管的阶梯形结构有利于限制流体边界层的发展，改善壁面附近的流场流动，充分减小边界层对混合效果的影响。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种轴向可伸缩的阶梯形组合式文丘里混合器，包括依次连通的主流流体流入圆管1、主流流体渐缩段一级圆管7、主流流体渐缩段二级圆管8、主流流体渐缩段三级圆管9、连接管3、套管4、主流流体渐扩段一级圆管10、主流流体渐扩段二级圆管11、主流流体渐扩段三级圆管12和主流流体流出圆管13以及设置在连接管3上的引入流体流入的引入管道5；所述主流流体流入圆管1作为文丘里混合器可伸缩的主流流体流入管道；主流流体渐缩段一级圆管7、主流流体渐缩段二级圆管8和主流流体渐缩段三级圆管9依次嵌套连接，其内壁形成文丘里混合器主流流体流入的可伸缩的渐缩段，相邻圆管间设置用于密封的橡胶圈2；所述连接管3为分体结构，通过套管4相互连接，形成文丘里混合器可伸缩的喉部；所述主流流体渐扩段一级圆管10、主流流体渐扩段二级圆管11和主流流体渐扩段三级圆管12也依次嵌套连接，其内壁形成文丘里混合器混合流体流出的可伸缩的渐扩段，相邻圆管间设置用于密封的橡胶圈2；主流流体流出圆管13作为文丘里混合器可伸缩的主流流体流出管道；还包括设置在每级圆管上用于调整装配位置的拉手6。

所述相邻圆管间设置用于密封的橡胶圈2为两个，分别使用粘接剂固定于本级圆管外侧的凹槽中，和比本级圆管直径大的上一级圆管的内侧的凹槽中，并分别随不同的圆管运动，以实现流道的密封。

所述拉手6带有向下弯折的部分，向下弯折的部分与圆管内侧的凹槽还共同限制了橡胶圈2的位置。

所述主流流体流入圆管1、主流流体渐缩段一级圆管7、主流流体渐缩段二级圆管8、主流流体渐缩段三级圆管9、主流流体渐扩段一级圆管10、主流流体渐扩段二级圆管11、主流流体渐扩段三级圆管12和主流流体流出圆管13的外表面均设有刻度，根据引入流体与主流流体配比，通过外表面的刻度精确调节文丘里管的结构参数，其装配长度进行等间距的渐扩或渐缩调节或不等间距的渐扩或渐缩调节。

所述主流流体流入圆管1、主流流体渐缩段一级圆管7、主流流体渐缩段二级圆管8、主流流体渐缩段三级圆管9、连接管3、主流流体渐扩段一级圆管10、主流流体渐扩段二级圆管11、主流流体渐扩段三级圆管12、主流流体流出圆管13和引入管道5均为回转体，多级圆管的级数、圆管的直径以及各级圆管的长度根据实际需要选择。

所述套管4内壁设有内螺纹，连接管3外壁设有外螺纹，用以实现二者间的装配，装配长度按需调整。

所述拉手6上开有配合拉动的小孔。

所述引入管道5与套管4间为过盈配合。

和现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的一种轴向可伸缩的阶梯形组合式文丘里混合器，可以通过调整圆管的相对位置实现对文丘里混合器主流流体流入和流出管道的长度、收缩段和扩散段的长度、喉部的长度以及流道曲线形状等结构参数的调整，在不更换混合器，不停止工作的情况下，能够适应各种工况下的要求。相比于经典的文丘里混合器，不仅提高了变工况下的混合效率，也扩大了文丘里混合器的使用范围。