一种管道式气液混合器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115845650A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202111113464.X(22)申请日2021.09.24(71)申请人上海行恒科技有限公司地址200441上海市宝山区长江路43号(72)发明人王培(51)Int.Cl.B01F23/23(2022.01)B01F25/43(2022.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种管道式气液混合器(57)摘要本发明涉及气液混合领域，具体为一种管道式气液混合器，其包括进水连接件、出水连接件和由若干个喉嘴夹件构成的喉嘴夹件组。该装置将喉嘴进气口设计为彼此加紧的喉嘴夹件之间均匀分布的狭小缝隙，气体作为分散相进入连续液相时，被喉嘴夹件组喉嘴孔内的高速水流切割为亚毫米甚至微米级气泡，显著增加了总气液接触面积，提高了气液传质效率，适用于各种气液管道混合工艺。CN115845650ACN115845650A权利要求书1/2页1.一种管道式气液混合器，其特征在于，其包括进水连接件、出水连接件和由若干个喉嘴夹件构成的喉嘴夹件组。其中，进水连接件为圆柱形结构，一端面设有与进水管路密封连接的进水接口，另一端面称为进水连接件贴合面；进水连接件贴合面上设有一个高度hi，外径di，与进水连接件同轴的圆柱形凸台，称为进水连接件凸台；凸台一端面与进水连接件贴合面处于同一平面内，另一端面称为进水连接件凸台面；进水连接件凸台面与进水接口之间设有圆形截面水通路，该水通路直径沿水流方向逐渐变小至din，再保持不变，din称为进水喉嘴直径，且din<di；进水连接件还设有若干个以进水连接件对称轴为中心轴成环形阵列分布的螺栓孔；其中，出水连接件为圆柱形结构，一端面设有与出水管路密封连接的出水接口，另一端面称为出水连接件贴合面，出水连接件贴合面设有一个深度hf，外径df，与出水连接件同轴的圆柱形凹槽，称为喉嘴夹件固定槽，喉嘴夹件固定槽底面上设有一个高度ho(ho<hf)，外径do(do<df)，与出水连接件同轴的圆柱形凸台，称为出水连接件凸台，凸台一端面与喉嘴夹件固定槽底面处于同一平面内，另一端面称为出水连接件凸台面；出水连接件凸台面与出水接口之间设有圆形截面水通路，该水通路直径沿水流方向先保持don不变，再逐渐变大，直径don称为出水喉嘴直径，且don<do；出水连接件贴合面上还设有密封圈凹槽；出水连接件侧壁还设有进气管路接口，进气管路接口通过进气通孔与喉嘴夹件固定槽连通；出水连接件还设有若干个以出水连接件对称轴为中心轴成环形阵列分布的螺栓孔；其中，喉嘴夹件为圆柱状结构，高度hs，直径dso，设有与喉嘴夹件同轴、贯穿两端面的通孔，直径dsi，称为喉嘴孔；另设有若干个以喉嘴夹件对称轴为中心轴成环形阵列分布的、贯穿喉嘴夹件两端面的通孔，直径dg，称为气孔；喉嘴夹件的一个端面称为进气端面，其上设有若干个连接喉嘴孔和气孔的凹槽，称为进气槽；喉嘴夹件圆柱面上还设有用于放置密封O型圈的环形凹槽；喉嘴夹件还设有贯穿喉嘴夹件两端面的螺纹定位孔；进气端面同方向放置的、同轴紧密贴合在一起、通过依次贯穿若干个喉嘴夹件螺纹定位孔的定位螺栓连接的若干个喉嘴夹件构成喉嘴夹件组。喉嘴夹件组放置于喉嘴夹件固定槽内，通过若喉嘴夹件环形凹槽内O型圈实现喉嘴夹件组与喉嘴夹件固定槽内壁之间的密封；喉嘴夹件组总高度等于hf‑ho，两个端面分别与进水连接件凸台面和出水连接件凸台面紧密连接；进水连接件和出水连接件通过贯穿进水连接件螺栓孔和出水连接件螺栓孔的紧固螺栓压紧，进水连接件贴合面和出水连接件贴合面相对，且存在高度为hi的间隙，两贴合面之间利用出水连接件贴合面凹槽内的O型密封圈密封连接。2.根据权利要求1所述的管道式气液混合器，其特征在于：进气槽宽度在0.1mm‑5mm，深度在0.01‑0.1mm，长度在2‑10mm。3.根据权利要求1所述的管道式气液混合器，其特征在于：喉嘴夹件的高度hs在1mm‑3mm，直径dso<df。4.根据权利要求1所述的管道式气液混合器，其特征在于：出水连接件凸台高度ho>2mm，外径do<df，且喉嘴夹件固定槽底面、喉嘴夹件固定槽内壁、喉嘴夹件非进气端面和出水连接件凸台外壁所围成了空间的体积满足气体在该空间的停留时间>0.02s。5.根据权利要求1所述的管道式气液混合器，其特征在于：通过控制喉嘴夹件气孔直径dg和数量，保证气孔内的气体流速<20m/s。2CN115845650A权利要求书2/2页6.根据权利要求1所述的管道式气液混合器，其特征在于：出水喉嘴直径don≥喉嘴孔径dsi≥进水喉嘴直径din；水流经喉嘴夹件组喉嘴孔时，流速在5‑25m/s。7.根据权利要求1所述的管道式气液混合器，其特征在于：喉嘴夹件的两个端面、进水连接