[发明专利]一种基于文丘里管的大通量水力空化发生器以及空化方法

权利要求书

1.一种基于文丘里管的大通量水力空化发生器，其特征在于包括：

圆柱形腔体(3)，内设有一圆柱形的空腔；

多个流体进口管(1)，均匀设置在圆柱形腔体(3)外缘，均与圆柱形腔体(3)相连通；所述流体进口管(1)设置在圆柱形腔体(3)外缘的切线方向或法线方向上；

环形孔板，同轴心设置在圆柱形腔体(3)内；

流体出口管(2)，设置在圆柱形腔体(3)的轴心位置，并且与圆柱形腔体(3)相连通；

文丘里管结构，包括扩展段(7)和液体出口段(8)，扩展段(7)的底端小口径端连接在流体出口管(2)上，扩展段(7)的顶端大口径端连接有液体出口段(8)，所述流体出口管(2)、扩展段(7)和液体出口段(8)同轴心设置；

圆柱形腔体(3)的中心位置设有空化增强模块(6)，所述空化增强模块(6)表面为光滑曲面状，截面积由边缘向中心逐渐增加；

所述环形孔板无缝隙地粘接或焊接在圆形腔体上下内壁上，所述环形孔板的开孔率为20％-70％，所述环形孔板上的开孔形状为圆形、三角形、椭圆形、方形或菱形；

所述空化增强模块(6)的直径是流体出口管(2)直径的0.5-1.2倍，所述空化增强模块(6)的高度是圆柱形腔体(3)高度的0 .45-0 .85倍；

所述空化增强模块为椭球状。

2.根据权利要求1所述的一种基于文丘里管的大通量水力空化发生器，其特征在于：所述环形孔板设有一个或多个，均同轴心设置在圆柱形腔体(3)内。

3.根据权利要求1所述的一种基于文丘里管的大通量水力空化发生器，其特征在于：所述流体出口管(2)位于圆柱形腔体(3)的上端或上下两端。

4.一种如权利要求1-3任一所述的水力空化发生器的水力空化方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、流体沿流体进口管(1)进入环形孔板与圆柱形腔体(3)外壁面之间的空间，降低湍流不均匀性；

S2、流体穿过环形孔板，孔板具有节流作用，溶解于流体中的气体也以气泡形式析出，气泡产生后逐渐膨胀、生长、溃灭；

S3、流体经环形孔板后，产生大量空化气泡，在圆柱形腔体中心处，空化流体汇聚碰撞，产生强烈的空化现象,在圆柱形腔体中心处,流体流经空化增强模块(6)时，促进空化泡的溃灭，同时产生尾流空化泡；

S4、处理后的流体经流体出口管排出进入扩展段，随着流道扩展，压力逐渐恢复，空化泡随之又一次发生溃灭，形成微射流和冲击波，产生瞬间局部高温和瞬间高压。

5.根据权利要求4所述的一种水力空化方法，其特征在于：环形孔板设置多级，所述S2中，流体在多级环形孔板之间重复进行空化过程。