[實用新型]一種渦流空化器

有效

• 申請號: 201220727321.8
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN202983659U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳偉政;顏開;潘森森;李鵬
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七○二研究所
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;C02F1/72;C02F1/00
• 代理公司: 無錫華源專利事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 馮智文

技術領域

本實用新型涉及水力空化設備技術領域，尤其涉及渦流空化器，適用于促進化工領域的氧化反應和處理有機廢水。

背景技術

空化是液體特有的一種物理現象，指當液體局部壓力降低到一定程度時，充滿蒸汽的空泡形成、發展和潰滅的相變過程，其中，液相向蒸汽的變化稱為空化發生，反過來的相變過程則往往是比較劇烈的，被稱之為潰滅。空化的潰滅過程能夠在液體局部產生高溫、高壓和微射流，因而形成一種特殊的物理化學環境，在這種特殊的環境下，水會瞬間分解出具有強氧化性的OH·，該種中間物質不僅對化學反應具有促進作用，而且可以將廢水中的有機物氧化，從而達到降解廢水的效果。目前，渦流空化的產生通常采用噴嘴和渦流空化器來實現，這些裝置都可以產生渦流空化，然而如何產生高效的空化潰滅仍然是該領域需要解決的問題。

實用新型內容

本申請人針對現有技術中的上述缺點進行改進，提供一種渦流空化器，其可以在較低的能耗下實現空化效應，有效地提高渦流空化潰滅的效果。

本實用新型的技術方案如下：

一種渦流空化器，包括進流管、旋流腔及出流管，旋流腔帶有錐形內腔，旋流腔上端帶有切向入孔，進流管與所述切向入孔連通，旋流腔的寬頭端通過隔套與擴張筒連接，隔套帶有收縮內孔，收縮內孔將旋流腔與擴張筒連通，擴張筒上帶有出孔，出流管與所述出孔連通。

其進一步技術方案為：

所述擴張筒的橫截面面積至少15倍于收縮內孔出口的橫截面面積。

所述旋流腔的錐形內腔的窄頭端直徑尺寸大于收縮內孔的直徑。

本實用新型的技術效果：

本實用新型通過錐形內腔和切向入孔的結構設計，利用高速旋轉流動形成流體旋轉中心的低壓區，從而促進空化的形成；通過收縮內孔和擴張筒的結構設計，利用截面積的突然擴張促使壓力突然抬高，從而促進空化的潰滅，在較低的能耗實現空化效應；本實用新型可以使得流體在流道的不同流段分別實現流體流速提升、空化形成及空化潰滅，對化工工藝流程的化學反應具有促進作用，而且可以將廢水中的有機物氧化降解。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為本實用新型的工作示意圖。

其中：1、進流管；2、旋流腔；3、出流管；4、隔套；41、收縮內孔；5、擴張筒。?

具體實施方式

下面結合附圖，說明本實用新型的具體實施方式。

見圖1、圖2，本實用新型包括進流管1、旋流腔2及出流管3，旋流腔2帶有錐形內腔，旋流腔2的錐形內腔的窄頭端直徑尺寸大于收縮內孔41的直徑，旋流腔2上端帶有切向入孔，進流管1與切向入孔連通，旋流腔2的寬頭端通過隔套4與擴張筒5連接，隔套4帶有收縮內孔41，收縮內孔41將旋流腔2與擴張筒5連通，擴張筒5的橫截面面積至少15倍于收縮內孔41出口的橫截面面積，擴張筒5上帶有出孔，出流管3與出孔連通。

本實用新型的運行過程如下：

見圖3，流體以一定的流速和壓力從進流管1切向流入旋流腔2錐形內腔的寬頭端一端的錐面，形成初步的旋轉液流，見圖3中的帶箭頭的螺旋線所示，所述液流緊貼著所述錐形內腔向其窄頭端旋轉推進，所述液流的切向流速隨所述錐形內腔的半徑減小而逐漸增大，所述液流到達所述錐形內腔的窄頭端時，再朝隔套4的收縮內孔41旋轉推進，錐形內腔的窄頭端直徑尺寸大于收縮內孔41的直徑，所述液流的切向流速隨所述旋流的半徑減小而繼續增大，在上述兩次旋轉流動的旋渦中心區域形成較低的壓力，當所述液流進入收縮內孔41時，由于截面積減小故而速度再次增大，壓力進一步降低；當收縮內孔41處的旋渦中心壓力減小到一定程度時，就會在這里形成旋渦空化；經收縮內孔41流出的液流流入擴張筒5，截面積的突然增大使得壓力迅速抬升，液流中的空化泡遇到高壓則會發生空化潰滅，空化潰滅所產生的局部高壓和局部高溫又促使其附近的液體發生物理反應或者化學反應；最后，經擴張筒5內空化潰滅作用處理的流體經出流管3流出，流體的流入、流出方向見圖3帶箭頭直線所示。

本實用新型通過錐形內腔、收縮內孔和擴張筒的結構設計，可以在流道的不同流段分別實現流體流速提升、空化形成及空化潰滅，對化工工藝流程的化學反應具有促進作用，而且可以將廢水中的有機物氧化降解。

以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的范圍參見權利要求，在本實用新型的保護范圍之內，可以作任何形式的修改。?