[其他]新型液氣射流混合裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000004555
• 申請(qǐng)日: 1985-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN85104555B
• 公開（公告）日: 1987-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸宏圻;王德茂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢水利電力學(xué)院機(jī)電排灌研究所
• 代理公司: 武漢水利電力大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 張火春

一種新型液氣射流混合裝置，由離心泵１和單級(jí)液氣射流泵３構(gòu)成的前置泵，與一種由噴嘴８、喉管９、擴(kuò)散管１０及吸入室１１構(gòu)成的液氣－－液射流泵４所組成，其中單級(jí)液氣射流泵和液氣－－液射流泵具有特定的工作參數(shù)和幾何參數(shù)。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單多樣，傳質(zhì)效率高，適用于化學(xué)工程的混合、攪拌、輸送及傳質(zhì)吸收、污水生化處理工程的曝氣，地下水曝氣除鐵，漁業(yè)養(yǎng)殖及活魚運(yùn)輸?shù)墓┭醯葓?chǎng)合。

本發(fā)明是一種新型液氣射流混合裝置。

一般常用的液體和氣體混合設(shè)備有兩類：一類是機(jī)械混合設(shè)備，如機(jī)械葉輪表面曝氣裝置等。它通過淹沒于液體中的葉輪旋轉(zhuǎn)，將空氣吸入液體中進(jìn)行混合。這種設(shè)備需要變速裝置，因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行噪音大，葉輪和軸等機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件易磨損和腐蝕。該裝置的動(dòng)力機(jī)械放在混合池頂部，為了承受機(jī)械振動(dòng)及其自重，必須對(duì)混合池采取相應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施，從而增加了構(gòu)筑物的造價(jià)。另一類是單級(jí)和雙級(jí)液氣射流泵，它通過高速液體射流吸入氣體進(jìn)行混合，但是由于液體與氣體的傳質(zhì)過程大部分要在混合池內(nèi)完成，而氣體容易從混合池表面逸出，因而傳質(zhì)效率不高，而且它不能適應(yīng)幾何形狀和深度不同的混合池以及池內(nèi)液位變化較大的場(chǎng)合。美國專利US3938738提出了多流射流泵液氣混合裝置。它使液體經(jīng)過旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向器，從噴嘴噴出，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)射流吸入空氣，然后經(jīng)混合噴嘴噴出，吸入液體，在脈沖管內(nèi)進(jìn)行能量及質(zhì)量傳遞。由于液體和氣體混合不夠充分，所以它的傳能和傳質(zhì)效率不高。本發(fā)明就是針對(duì)上述裝置存在的問題，而研制的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單多樣，傳質(zhì)效率高，適用范圍廣的新型液氣射流混合裝置。

實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而提出的具體解決方案是由離心泵和單級(jí)液氣射流泵構(gòu)成的前置泵，和一種由噴嘴、喉管、擴(kuò)散管及吸入室構(gòu)成的液氣-液射流泵所組成的新型液氣射流混合裝置。所述單級(jí)液氣射流泵各部位尺寸為，

其中：d₁為噴嘴直徑，

d₃為喉管直徑，

m₁=f₃/f₁=2～15

f₁為噴嘴出口處射流收縮面積，f₁＝π/4d²₁ε，

f₃為喉管斷面積，f₃＝π/4d²₃，

ε為噴嘴收縮系數(shù)，

μ為噴嘴流量系數(shù)，

l_k1為喉管長度，

r_o為液體容重，

Q_s為工作液體體積流量，即離心泵流量，

P_a為大氣壓力，

P_o為噴嘴前O-O斷面工作液體壓力，即離心泵總揚(yáng)程（以壓力表示）減去吸入和工作管摩阻損失（以壓力表示）及幾何揚(yáng)程（O-O斷面到混合池液面垂直距離，以壓力表示），

△P_o為射流泵工作壓力，△P_o＝P-P_a，

所述的液氣-液射流泵各部位的尺寸為

d^′₁為噴嘴出口直徑，

d^′₃為喉管直徑，

d^′_c為擴(kuò)散管出口直徑，

l_k＝（8～10）d₃′

q_s＝Q_g/Q_L，