[实用新型]一种旋流切割装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及旋流切割领域，特别是涉及一种旋流切割曝气器或静态混合器。

背景技术

多相流常见于各种形态的两相流。主要包括：(1)气-液两相流，如：泄水建筑中的掺气水流等；(2)气-固两相流，如气流输送(喷吹)粉料，含尘埃的大气流动等；(3)液-固两相流，如天然河道中的含砂水流等。多相流是研究气态、液态、固态物质混合流动的学科。“相”指不同物态或同一物态的不同物理性质或力学状态。在能源、水利、化工、冶金等工业部门，以及气象、生物、航天等领域都有多相流动的问题。因此多相流对于现代工业非常重要。

目前，多相流中的流体旋流切割技术有很多种，较为常用的是分流、旋流及切割，现有技术中通常对于分流、旋流及切割分别使用不同的装置或机构，这就使得分流、旋流及切割的整体处理过程非常复杂，并且使用的装置或机构也非常多，使得整体成本非常高。另外，现有技术中还存在着对于多相流体中的物质混合不充分的问题，以及分流、旋流及切割的相应设备适用性差，不能用于多种不同流体介质的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种旋流切割装置，将多相流体旋流切割技术中的分流、旋流及切割合为一个装置进行处理。

本实用新型一个进一步的目的是要使得流体中的气泡与液体混合的更加充分。

本实用新型另一个进一步的目的是要提高分流、旋流及切割的相应设备适用性，使其能够用于多种不同流体介质。

特别地，本实用新型提供了一种旋流切割装置，包括：

锥体，用于环分流流体，所述锥体的尖端迎向所述流体的流动方向安装；以及

多个三角锥，用于旋流和切割所述流体，多个所述三角锥成形于所述锥体表面，每个所述三角锥的一个棱线迎向所述流体的流动方向设置，所述多个三角锥呈多个圈状沿着所述锥体的轴线逐层布置；

其中，每个所述圈状中的多个三角锥围绕所述锥体的轴线布置；

所述尖端与所述锥体的底座相背设置。

进一步地，所述三角锥的迎向所述流体的流动方向设置的棱线为直线；

或者，所述三角锥的一个侧面迎向所述流体的流动方向设置，所述侧面为朝向所述尖端方向凸起的圆弧面；

所述三角锥为垂直于所述锥体表面压扁的扁状三角锥。

进一步地，所述多个三角锥呈至少三个所述圈状沿着所述锥体的轴线逐层布置；

每个所述圈状中的三角锥的数量随着所述圈状距离所述锥体底座越近而增加。

进一步地，所述锥体表面均布有多条由所述尖端指向所述锥体底座的螺旋线，所述多个三角锥分为若干列，所述多个三角锥的每列沿着一条所述螺旋线布置于所述锥体表面。

进一步地，每个所述圈状中的三角锥的体积随着所述圈状距离所述锥体底座越近而增大；

或者/并且，每个所述圈状中的三角锥的高度随着所述圈状距离所述锥体底座越近而增大。

进一步地，所述锥体固定于静态混合器内或旋流曝气器内。

进一步地，所述锥体安装于旋流曝气器内，所述旋流曝气器包括导旋流体、切割扰流体、筒体及敞口顶盖；

所述导旋流体及所述切割扰流体安装于所述筒体内，所述筒体的一端为入口，所述筒体的另一端安装有敞口顶盖，所述锥体安装于所述导旋流体的前端处，所述导旋流体的前端朝向所述筒体的入口设置，所述导旋流体的后端与所述切割扰流体连接，所述导旋流体的后端向所述敞口顶盖设置；

进一步地，所述锥体固定于静态混合器内，所述静态混合器包括外壳及剪切混合单元，所述外壳呈直筒状并具有相通的两端，其一端安装有第一进料口及第二进料口，其另一端为出料口，所述剪切混合单元安装于所述外壳内，所述锥体安装于所述外壳内的所述剪切混合单元前端，所述剪切混合单元前端朝向所述外壳一端处设置。

进一步地，所述多个三角锥与所述锥体为一体结构或镶嵌式结构；所述锥体为金属或者塑料锥体，所述多个三角锥均为金属或者塑料三角锥。

需要注意的是，根据附壁效应，流体，也就是汽水混合流，具有离开本来的流动方向，改为随着凸出的物体表面流动的倾向。当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时，也可以说是流体粘性，只需保持一定的曲率范围，流体会顺着物体表面流动。本申请的旋流切割装置充分利用这一效应。