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一种气液混合器


技术摘要:
本发明适用于化工设备技术领域,提供了一种气液混合器,所述气液混合器包括:壳体,壳体的内部设置有用于液体混合的混合腔;带翼翅波轮,可转动设置在混合腔的内部,且内部形成中空的腔体;混合释放室,与混合腔连通,用于释放气液混合物;驱动件,用于驱动带翼翅波轮  全部
背景技术:
气液混合泵是将气体溶于液体的主要技术措施,该技术采用负压吸入气体,在混 合泵腔体内叶轮高速旋转,将气体切割成细微气泡,扩大了气液接触面。其优点是一台泵完 成气体的吸入、混合和溶解,溶解效率较高,且可以直接加压输送两相混合液。气泡粒径大 小与电机转速密切相关,转速提高可以获得直径更小的气泡,但是气体含量增加与液体流 量及压力增大矛盾,因此也存在气泡粒径无法继续降低,而混合过程中主要能耗用来输送 流体,气体吸入量一般在10-15%之间,存在能耗利用率低的问题。
技术实现要素:
本发明实施例的目的在于提供一种气液混合器,旨在解决能耗利用率低的问题。 本发明实施例是这样实现的,一种气液混合器,所述气液混合器包括: 壳体,壳体的内部设置有用于液体混合的混合腔; 带翼翅波轮,可转动设置在混合腔的内部,且内部形成中空的腔体; 混合释放室,与混合腔连通,用于释放气液混合物; 驱动件,用于驱动带翼翅波轮转动; 其中,带翼翅波轮上开设有用于释放气体的微型孔,壳体上设置有引气管、进液口和排 放口,进液口连通混合腔,引气管端部伸入到带翼翅波轮的内部,排放口连通混合释放室。 在本发明实施例中,进液口连通外部液体源,启动驱动件,在驱动件的驱动下,带 翼翅波轮在混合腔的内部高速转动,液体由进水口3进入壳体内,带翼翅波轮在混合腔内高 速旋转,在液体粘性摩擦力作用下,液体在混合腔内高速旋转。高速旋转的液体在壳体内形 成漩涡。漩涡在混合腔内形成负压,并延伸至带翼翅波轮内,气体经由引气管被吸入带翼翅 波轮内。气体从微型孔内部被释放出来,并与液体充分混合。气体与液体在漩涡中混合,并 在漩涡内向下的作用力下吸入混合释放室,气液混合两相流在混合释放室内发生剧烈撞击 形成湍流和分散的小漩涡,经混合释放室边缘导流口排出,产生的气液混合两相流经排放 口排出。采用带翼翅波轮高速旋转吸入气体和液体,降低了液体输送动力消耗,而采用短程 内循环方式扩大气液接触面,提高溶解效率,降低了气液混合溶解的动力消耗。采用微型孔 释放气泡方式,减小了气泡直径,使得气泡分布更加集中,进而扩大气液接触面和气泡内气 相压力,提高了溶解效率。发明相对于两相流气液混合泵的有益效果是降低了气液混合能 耗,获得了气泡粒径更小且分布更集中的混合效果。 作为本发明的一种优选实施例,所述带翼翅波轮是由不锈钢粉末烧结形成的带有 微孔的金属腔体,从而保证了带翼翅波轮的强度和硬度,避免了微型气泡造成的损伤。同时 便于微型孔的成型。 作为本发明的一种优选实施例,带翼翅波轮的表面设置有防腐蚀层,从而避免了 3 CN 111589318 A 说 明 书 2/4 页 液体的腐蚀。 作为本发明的一种优选实施例,所述微型孔内径为50-150nm,从而便于微型气泡 的形成,便于增加气液接触面积,提高气液两相接触几率。 作为本发明的一种优选实施例,所述微型孔内径为100nm,从而便于形成直径小于 20微米的微型气泡,且分布更加集中,进而扩大气液接触面和气泡内气相压力,提高了溶解 效率。 作为本发明的一种优选实施例,驱动件的输出轴通过轴连接器与带翼翅波轮同轴 固定连接,驱动件带动轴连接器从而使带翼翅波轮高速旋转,气体吸入量20%,在驱动件转 速1500r/min情况下,7混合释放室内气体微气泡粒径集中在35μm以下。 作为本发明的另一种优选实施例,驱动件采用磁力驱动带翼翅波轮旋转。气体吸 入量25%,在驱动件转速3000r/min情况下,混合释放室内微气泡粒径集中在20μm以下。 作为本发明的另一种优选实施例,带翼翅波轮为锥形内腔结构,气体吸入量25%, 在驱动件转速2900r/min情况下,混合释放室内微气泡粒径集中在15μm以下。 本发明实施例提供的一种气液混合器,采用带翼翅波轮高速旋转吸入气体和液 体,降低了液体输送动力消耗,而采用短程内循环方式扩大气液接触面,提高溶解效率,降 低了气液混合溶解的动力消耗。采用微型孔释放气泡方式,减小了气泡直径,使得气泡分布 更加集中,进而扩大气液接触面和气泡内气相压力,提高了溶解效率。发明相对于两相流气 液混合泵的有益效果是降低了气液混合能耗,获得了气泡粒径更小且分布更集中的混合效 果。 附图说明 图1为本发明实施例提供的一种气液混合器的实施例1结构示意图; 图2为本发明实施例提供的一种气液混合器的实施例2结构示意图; 图3为本发明实施例提供的一种气液混合器的实施例3结构示意图; 附图中:引气管1,壳体2,进液口3,混合腔4,带翼翅波轮5,轴连接器6,混合释放室7,排 放口8。
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