[其他]新型液氣射流混合裝置

在審

• 申請號: 101985000004555
• 申請日: 1985-06-12
• 公開（公告）號: CN85104555B
• 公開（公告）日: 1987-01-14
• 發明（設計）人: 陸宏圻;王德茂
• 申請（專利權）人: 武漢水利電力學院機電排灌研究所
• 代理公司: 武漢水利電力大學專利事務所
• 代理人: 張火春

一種新型液氣射流混合裝置，由離心泵１和單級液氣射流泵３構成的前置泵，與一種由噴嘴８、喉管９、擴散管１０及吸入室１１構成的液氣－－液射流泵４所組成，其中單級液氣射流泵和液氣－－液射流泵具有特定的工作參數和幾何參數。該裝置結構簡單多樣，傳質效率高，適用于化學工程的混合、攪拌、輸送及傳質吸收、污水生化處理工程的曝氣，地下水曝氣除鐵，漁業養殖及活魚運輸的供氧等場合。

本發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備有兩類：一類是機械混合設備，如機械葉輪表面曝氣裝置等。它通過淹沒于液體中的葉輪旋轉，將空氣吸入液體中進行混合。這種設備需要變速裝置，因而結構復雜，運行噪音大，葉輪和軸等機械轉動部件易磨損和腐蝕。該裝置的動力機械放在混合池頂部，為了承受機械振動及其自重，必須對混合池采取相應的結構措施，從而增加了構筑物的造價。另一類是單級和雙級液氣射流泵，它通過高速液體射流吸入氣體進行混合，但是由于液體與氣體的傳質過程大部分要在混合池內完成，而氣體容易從混合池表面逸出，因而傳質效率不高，而且它不能適應幾何形狀和深度不同的混合池以及池內液位變化較大的場合。美國專利US3938738提出了多流射流泵液氣混合裝置。它使液體經過旋轉導向器，從噴嘴噴出，產生旋轉射流吸入空氣，然后經混合噴嘴噴出，吸入液體，在脈沖管內進行能量及質量傳遞。由于液體和氣體混合不夠充分，所以它的傳能和傳質效率不高。本發明就是針對上述裝置存在的問題，而研制的一種結構簡單多樣，傳質效率高，適用范圍廣的新型液氣射流混合裝置。

實現上述發明目的而提出的具體解決方案是由離心泵和單級液氣射流泵構成的前置泵，和一種由噴嘴、喉管、擴散管及吸入室構成的液氣-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，

μ為噴嘴流量系數，

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為擴散管出口直徑，

l_k＝（8～10）d₃′

q_s＝Q_g/Q_L，