[發明專利]一種水氣渦旋生成裝置及應用方法

有效

• 申請號: 201610001060.4
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105642176B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 何艷;郭建珠;李桂蓮;田國政;秦惠增;連清旺;趙益芳;李軍利
• 申請（專利權）人: 山西中永通機電設備制造有限公司
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10;B01F3/04
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司14101
• 代理人: 盧茂春

1.一種水氣渦旋生成裝置，其特征在于是一種將液相與氣相兩種物理性能截然不同的流體混合生成一種可控的在密度、壓力、流速以及流動態方面與原流體形態截然不同的多相流水氣渦旋的裝置，該裝置由壓力空氣入口（1）、壓力水入口（2）、氣水調控器（3）、水氣初級渦旋生成器（4）、氣水一級渦旋生成器（5）、氣水二級渦旋生成器（6）、氣水三級渦旋生成器（7）、氣水噴頭噴嘴鎖緊環（8）、氣水噴頭器（9）、氣水噴嘴（10）、壓力空氣管路（11）、壓力水管路（12）、壓力空氣（16）和壓力水（17）組成，壓力空氣（16）經壓力空氣管路（11）通過壓力空氣入口（1）的管徑進入水氣初級渦旋生成器（4），該壓力空氣入口（1）的入口管徑小于壓力空氣管路（11），在入口處該壓力空氣流向與壓力空氣入口方向成120度鈍角, 壓力空氣（16）通過壓力空氣通道進入后并在水氣初級渦旋生成器（4）上部中環部位射出；壓力水（17）進入壓力水管路（12)通過壓力水入口(2)的管徑進入水氣初級渦旋生成器(4)，壓力水（17）經壓力水管路(12)到達壓力水入口（2），壓力水入口（2）入口管徑小于壓力水管路(12)而且與氣水調控器(3)上的調節桿(13)成90度直角；氣水調控器(3)由調節桿(13)和壓力調節簧(14)及卸壓小孔(15)組成，其上部與水氣初級渦旋生成器(4)下部螺紋連接，通過調節桿(13)與壓力水入口(2)垂直相通，在水氣初級渦旋生成器中部流出； 水氣初級渦旋生成器(4)上部與氣水一級渦旋生成器(5)下部螺紋連接，氣水一級渦旋生成器(5)下部中間位置的水路與水氣初級渦旋生成器(4)上部中間流出的水路端面密封連接形成水路并傾斜30度到達氣水一級渦旋生成器(5)上部的中環部位，同時氣水一級渦旋生成器(5)下部中環位置與水氣初級渦旋生成器(4)上部中環位置就形成了渦旋氣路，在氣水一級渦旋生成器(5)下部中環位置開一30度的斜孔到達氣水一級渦旋生成器(5)上部的中間位置；氣水一級渦旋生成器(5)上部與氣水二級渦旋生成器(6)下部螺紋連接，氣水二級渦旋生成器(6)下部中間位置的氣路與水氣一級渦旋生成器(5)上部中間射出的氣路端面密封連接形成氣路并垂直到達氣水二級渦旋生成器(6)上部的中間部位，同時氣水二級渦旋生成器(6)下部中環位置與水氣一級渦旋生成器(5)上部中環位置就形成了渦旋水路，在氣水二級渦旋生成器(6)下部中環位置開一垂直孔到達氣水二級渦旋生成器（6）上部的中間位置；氣水三級渦旋生成器(7)下部與氣水二級渦旋生成器(6)上部螺紋連接，氣水三級渦旋生成器(7)下部為空的圓錐體，氣水三級渦旋生成器(7)上部中間為凸臺小孔，氣水二級渦旋生成器(6)上部中環位置來的水渦旋緊貼氣水三級渦旋生成器(7)下部為空的圓錐體表面流動，氣水二級渦旋生成器(6)上部中間位置來的氣渦旋在氣水三級渦旋生成器(7)下部為空的圓錐體中心和中間位置流動；氣水噴頭器(9)上部為凸臺，氣水噴頭器(9)下部中間開有圓環與氣水三級渦旋生成器(7)上部中間凸臺相配合，氣水噴頭器(9)中心開通孔與氣水三級渦旋生成器(7)上部中間凸臺小孔相配合，氣水噴嘴(10)底部開圓環與氣水噴頭器(9)上部凸臺相配合，氣水噴嘴(10)頂部為氣水噴嘴出口，氣水噴嘴(10)中心為氣水通孔，氣水噴嘴(10)中部為鎖緊用凸臺，氣水噴嘴(10)中部凸臺與氣水噴頭噴嘴鎖緊環(8)配合，氣水噴頭噴嘴鎖緊環(8)將氣水噴頭器(9)和氣水噴嘴(10)鎖緊并與氣水三級渦旋生成器(7)上部螺紋連接。

2.一種水氣渦旋生成裝置的應用方法，其特征在于：

Ⅰ首先壓力空氣入口(1)和壓力水入口(2)上接通壓力空氣管路11、壓力水管路(12)，使得直徑為12-6毫米的壓力水管中的0.1-0.2MPA壓力水經過直徑為6-2毫米的水氣初級渦旋生成器(4)上水路到達氣水調控器(3)換向90度沿調節桿(13)運行，同時直徑為12-6毫米的壓力氣管中的0.3-0.65MPA壓力氣經過直徑為6-2毫米的水氣初級渦旋生成器(4)上氣路到達水氣初級渦旋生成器(4)上部中環位置，與中間的水路部分混合，實現水氣初級渦旋的生成；水路沿氣水一級渦旋生成器(5)中直徑為2-5毫米的通道繼續前行，同時，氣路沿氣水一級渦旋生成器(5)中直徑為2-5毫米通道繼續前行，在氣水二級渦旋生成器(6)下部中環位置實現產生一級氣水渦旋；氣水通道分別沿直徑2-5毫米的通道到達二級渦旋生成器(6)的上部，在氣水三級渦旋生成器(7)下部完成生成氣水二級渦旋；從氣水三級渦旋生成器(7)下部開始到氣水三級渦旋生成器(7)上部直徑為1.5-2.8毫米的通道出口實現氣水通路的完全混合，實現生成氣水三級渦旋；從氣水三級渦旋生成器(7)上部直徑為1.5-2.8毫米的通道出口，到氣水噴頭器(9)中心直徑為2-2.5毫米的氣水通道及切口為2毫米*6毫米-1.5毫米*4毫米的氣水噴嘴(10)，實現水氣渦旋的生成；

Ⅱ從壓力空氣入口(1)和壓力水入口(2)開始，到氣水噴嘴(10)結束，經逐級水氣渦旋生成，實現了量級為2.5毫米到0.0025毫米的不同尺度的水氣渦旋；

Ⅲ調整氣水調控器(3)上的壓力調節簧(14)調定氣水渦旋的量級，當運行過程中氣體壓力或水壓力發生波動時，氣水調控器(3)上的調節桿(13)將發生移動調節水氣比例，多余壓力通過氣水調控器(3)上的卸壓小孔(15)釋放，保證穩定生成氣水渦旋。