[實(shí)用新型]一種軸向進(jìn)料型旋流器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720508561.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN207071467U
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李盡善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李盡善
• 主分類號(hào): B04C5/06
• 分類號(hào): B04C5/06;B04C5/04;B04C5/26;B04C7/00
• 代理公司: 鄭州萬創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司41135
• 代理人: 薛雁超

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種旋流器，尤其涉及一種軸向進(jìn)料型旋流器。

背景技術(shù)

流體或液相旋流器是一種利用流體或液體壓力產(chǎn)生旋流效果的裝置，它廣泛應(yīng)用于液體內(nèi)非均相物質(zhì)的分離，其基本原理是：液體在一定壓力下以切向于內(nèi)圓柱空腔進(jìn)入旋流器，產(chǎn)生高速旋流場。在旋流場的作用下，液體內(nèi)不同密度的物質(zhì)顆粒（如在水相中的固體顆粒、液相顆?；蚣?xì)小油珠、氣泡等）相對(duì)于連續(xù)相液體或水相，將發(fā)生不同方向的運(yùn)動(dòng)，如密度較大的固體顆粒將沿著徑向向外運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到圓柱壁或錐形壁的緩流層或滯留層時(shí)便向下運(yùn)動(dòng)，由旋流器底流口排出；如密度較小的顆粒沿著經(jīng)向方向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)或向中心軸線運(yùn)動(dòng)，然后由旋流器的溢流口排出，實(shí)現(xiàn)不同顆粒、不同密度物質(zhì)的分離。但是，對(duì)于一臺(tái)傳統(tǒng)的水力旋流器設(shè)備，液相入口是固定的，或者說液相入口面積與旋流器的橫截面積之比是不可調(diào)節(jié)的，在操作過程中，液相旋流流速（R）與液相在旋流器中的軸向流速（L）之比（R/L）是不變的。因此，它存在對(duì)不同體系處理要求的適應(yīng)性差等缺陷。

對(duì)于平推流或管式反應(yīng)器，從理論上講，液相中反應(yīng)質(zhì)之間發(fā)生的物理、化學(xué)反應(yīng)，是靠布朗運(yùn)動(dòng)或其它自然運(yùn)動(dòng)（如重力）等實(shí)現(xiàn)的，過程較為緩慢。為了加強(qiáng)液相（均相或非均相）的混合、提高反應(yīng)速度，傳統(tǒng)的方法是安裝機(jī)械攪拌或在管式反應(yīng)器的管壁上安裝翼片或擋板。但前者增加了設(shè)備投資和操作，后者的混合強(qiáng)度有限或不可調(diào)節(jié)等現(xiàn)象。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型公開了一種軸向進(jìn)料型旋流器，能夠方便、精確調(diào)節(jié)進(jìn)料口大小或控制液相旋流流速（R）與液相在旋流管內(nèi)的軸向流速（L）之比（R/L），以適應(yīng)不同體系物理、化學(xué)反應(yīng)要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型軸向進(jìn)料型旋流器包括進(jìn)料管、旋流管、流速調(diào)節(jié)閥和外夾套。其中，外夾套設(shè)置在旋流管外側(cè)，所述的外夾套下端與旋流管外壁密封連接；流速調(diào)節(jié)閥設(shè)置在旋流管上端與旋流管配合；進(jìn)料管垂直設(shè)置在外夾套上端，在所述的旋流管上、位于外夾套內(nèi)開設(shè)旋流切向狹縫。

進(jìn)一步，所述的外夾套包括外夾套管、上密封蓋和下密封蓋；進(jìn)料管的軸心線與旋流管的軸心線在同一直線上；進(jìn)料管垂直設(shè)置在外夾套的上密封蓋中心，并且連通外夾套和旋流管構(gòu)成的空腔。

進(jìn)一步，所述的旋流管為一直管，旋流管上部設(shè)置內(nèi)螺紋，并與所述的流速調(diào)節(jié)閥外壁設(shè)置的外螺紋相匹配。其中，旋流切向狹縫均勻開設(shè)在位于外加套內(nèi)進(jìn)料處的旋流管壁上。

進(jìn)一步，所述旋流切向狹縫為矩形，其方向相切于旋流管的內(nèi)圓。

進(jìn)一步，所述的流速調(diào)節(jié)閥前段端為活塞或圓柱形狀，并與旋流管內(nèi)圓相匹配；其后段設(shè)置外螺紋與旋流管上段設(shè)置的內(nèi)螺紋相匹配。通過旋轉(zhuǎn)流速調(diào)節(jié)閥，能夠精確調(diào)節(jié)和控制旋流切向狹縫的開口度或大小，以調(diào)節(jié)和控制液相旋流流速。

本實(shí)用新型的軸向進(jìn)料型旋流器，能夠與傳統(tǒng)的固/液旋流分離器相結(jié)合，組成一種旋流流速可調(diào)節(jié)的固/液分離旋流器。將軸向進(jìn)料型旋流器的旋流管下端插入傳統(tǒng)的固/液分離旋流器，并與之密封連接，從而構(gòu)成所述的液相旋流流速可調(diào)節(jié)的固/液分離旋流器。上述旋流固/液分離器，可通過精確調(diào)節(jié)和控制旋流器入口大小或液相旋流流速，實(shí)現(xiàn)相同性質(zhì)不同顆粒或不同性質(zhì)的固/液分離。

此外，將本實(shí)用新型的軸向進(jìn)料型旋流器與傳統(tǒng)的管式反應(yīng)器的反應(yīng)管連接，即形成一種液相旋流流速可調(diào)節(jié)的旋流管式反應(yīng)器。對(duì)于應(yīng)用于管式反應(yīng)器而言，本實(shí)用新型由液相的平推流轉(zhuǎn)換成旋流流動(dòng)。在反應(yīng)管內(nèi)，液相旋流流動(dòng)和軸向流動(dòng)以及與管壁產(chǎn)生的摩擦（對(duì)于大管經(jīng)反應(yīng)器，如設(shè)置翼葉、擋板等）共同作用下產(chǎn)生渦流混合現(xiàn)象，同時(shí)又可以方便、精確調(diào)節(jié)與控制液相在反應(yīng)器中旋流流速和停留時(shí)間，優(yōu)化或強(qiáng)化了液相體系的混合作用，加快了液相體系中的物理、化學(xué)反應(yīng)，提高了生產(chǎn)效率。

可將上述液相旋流流速可調(diào)節(jié)的旋流管式反應(yīng)器（以下簡稱旋流管式反應(yīng)器）應(yīng)用于多級(jí)串聯(lián)的旋流管式反應(yīng)器體系，即把所述的旋流管管式反應(yīng)器的出料口與下一級(jí)的旋流管式反應(yīng)器的進(jìn)料口相接，即構(gòu)成二級(jí)或多級(jí)串聯(lián)液相旋流管式反應(yīng)器體系。將本實(shí)用新型的軸向進(jìn)料型旋流器應(yīng)用于多級(jí)串聯(lián)的旋流管式反應(yīng)器體系中，它便于多級(jí)串聯(lián)布局與安裝，適用于多級(jí)不同物理、化學(xué)反應(yīng)體系，尤其是對(duì)每級(jí)需要的流體或液相的混合程度不同的體系。

根據(jù)液相體系物理、化學(xué)反應(yīng)的要求，在單級(jí)或多級(jí)串聯(lián)應(yīng)用中，在所述的進(jìn)料管處分別加入相應(yīng)的化學(xué)試劑。