[发明专利]脉动真空射流泵喷嘴粉料自动旋转布料装置

说明书

本发明涉及一种脉动真空射流泵喷嘴粉料自动旋转布料装置，固定板上端间隔固装有左轴承支撑架和右轴承支撑管，该左轴承支撑架和右轴承支撑管上部同轴套装支撑一旋转空轴，该旋转空轴中部通过平键限位安装有一旋转轮，旋转空轴右端同轴连接射流泵喷嘴的增压室入口；在旋转空轴内同轴套装固定有一射流喷管，射流喷管的右端插入连接射流泵喷嘴的增压室内，射流喷管的右端的端口为不对称结构。本装置的射流喷嘴具有可旋转性和非对称结构的特点，可以产生周期性变化的脉动真空，使得粉料在进入射流区域之前能达到均匀分布，不堆积成块，流动性好，避免了“坨料”，并防止了射流泵系统空运转。

技术领域

本发明属于化工设备领域，涉及固—液混合射流泵，特别是一种脉动真空射流泵喷嘴粉料自动旋转布料装置。

背景技术

射流泵是化工中的重要单元操作，它是利用高速射流与被吸流体间强剪切和剧烈紊流扩散作用来传递能量和质量的流体机械和混合输送反应设备。由于其具有结构简单、工艺稳定、安装方便、工艺适应性强、生产成本低等特点使其应用范围越来越广，在某些真空情况下，射流泵可取代水环式、旋片式、往复式真空泵。

射流泵的研究和应用已经有很长的历史，最早于16世纪，人们便发现了射流的混合现象。随着流体力学和空气动力学理论以及应用的发展，射流技术也随之得到很大的提高。射流泵作为一种可以产生巨大经济效益的通用设备，在人类经济生活中其已经显示出越来越重要的作用。多年来射流喷嘴结构作为一种基本而简便的物理输送混合方法，不消耗药剂，无二次污染，运行维护费用低，一直是国内外学者研究的热点，因此，催生出更多高效节能的射流喷嘴发明专利。这些设计成果已经在发达国家的石油、化工领域得到了应用。目前，发达国家通过大量的实验得到了大量的数据并获得了许多专利，这些专利为他们带来了巨大的经济效益。然而，射流泵系统的设计必须考虑预期的效率机制，这一点在目前研究中还不够充分；既没有深入了解制约射流效率的众多因素以及射流喷射真空形成的机理，也没有掌握最佳效率点形成的条件，因此，很难设计出更为高效节能的装置。

射流泵系统是以射流喷嘴喷出的高速流动的液体实现对固-液混合物输送的目标，在此过程中，射流泵喷嘴进料效率直接影响到射流泵系统效率，因此，如何提高射流泵系统的效率就显得至关重要。值得注意的是射流泵喷嘴进料口布料装置对系统的整体效率也会有一定的影响。例如加入射流泵喷嘴内的粉料产品(如淀粉)湿度过大、天气潮湿引起粉料湿度过大，以及操作人员过量加料都会引起射流泵射流喷嘴内部下料口处粉料过度堆积成块，俗称“坨料”，导致粉料不能依靠自身重力自由下滑，也不能在射流泵射流喷嘴产生的射流真空下被吸入射流喷嘴内，造成射流泵系统空运转，即产生射流喷嘴效率瓶颈。因此，在没有射流泵喷嘴进料口布料装置情况下，操作人员不能使用铁棍对粉料进行搅拌布料，因为当操作人员给射流泵喷嘴加料时车间内可能存在大量的粉尘，粉尘遇到明火可能引起爆炸。因此，操作人员只能用木棍对下料口瓶颈处进行布料和疏通，这就人为地增加了劳动力成本的投入；还可能导致木屑落入料斗中产品质量难以保障。因此，传统的系统设计方法没有对射流泵喷嘴内部进料口进行布料增效，造成大量的人力和物力的投入，并存在可能的安全隐患，使得射流泵系统效率降低，既不经济又不环保。

研究脉动真空射流泵喷嘴粉料自动旋转布料装置的目的在于:射流喷嘴具有可旋转性和非对称结构的特点，因此，它可以产生周期性变化的脉动真空，而脉动真空将导致固体粉料在进入射流喷嘴过程中产生松弛和加速下滑的不稳定脉动状态，使得粉料在进入射流区域之前能达到均匀分布，不堆积成块，流动性好，避免了“坨料”，并防止了射流泵系统空运转，也防止了产生射流喷嘴效率瓶颈。该装置不需要加入额外的能源动力，且安全可靠、节能环保，并通过对射流泵喷嘴自身结构进行改造达到提高系统的效率的目的。该装置形成的脉动射流将有助于射流浆液和固体粉料的湍流混合。另一方面，操作人员可以通过观察料斗中的粉料下料是否正常，也可以判断射流真空是否达到预期真空度，因此，该装置可以实现射流泵系统效率的可视化监控。该研究将有益于探索研究有利于提高射流效率的设计方法和设计理念。