[其他]新型液气射流混合装置

说明书

一种新型液气射流混合装置，由离心泵１和单级液气射流泵３构成的前置泵，与一种由喷嘴８、喉管９、扩散管１０及吸入室１１构成的液气－－液射流泵４所组成，其中单级液气射流泵和液气－－液射流泵具有特定的工作参数和几何参数。该装置结构简单多样，传质效率高，适用于化学工程的混合、搅拌、输送及传质吸收、污水生化处理工程的曝气，地下水曝气除铁，渔业养殖及活鱼运输的供氧等场合。

本发明是一种新型液气射流混合装置。

一般常用的液体和气体混合设备有两类：一类是机械混合设备，如机械叶轮表面曝气装置等。它通过淹没于液体中的叶轮旋转，将空气吸入液体中进行混合。这种设备需要变速装置，因而结构复杂，运行噪音大，叶轮和轴等机械转动部件易磨损和腐蚀。该装置的动力机械放在混合池顶部，为了承受机械振动及其自重，必须对混合池采取相应的结构措施，从而增加了构筑物的造价。另一类是单级和双级液气射流泵，它通过高速液体射流吸入气体进行混合，但是由于液体与气体的传质过程大部分要在混合池内完成，而气体容易从混合池表面逸出，因而传质效率不高，而且它不能适应几何形状和深度不同的混合池以及池内液位变化较大的场合。美国专利US3938738提出了多流射流泵液气混合装置。它使液体经过旋转导向器，从喷嘴喷出，产生旋转射流吸入空气，然后经混合喷嘴喷出，吸入液体，在脉冲管内进行能量及质量传递。由于液体和气体混合不够充分，所以它的传能和传质效率不高。本发明就是针对上述装置存在的问题，而研制的一种结构简单多样，传质效率高，适用范围广的新型液气射流混合装置。

实现上述发明目的而提出的具体解决方案是由离心泵和单级液气射流泵构成的前置泵，和一种由喷嘴、喉管、扩散管及吸入室构成的液气-液射流泵所组成的新型液气射流混合装置。所述单级液气射流泵各部位尺寸为，

其中：d₁为喷嘴直径，

d₃为喉管直径，

m₁=f₃/f₁=2～15

f₁为喷嘴出口处射流收缩面积，f₁＝π/4d²₁ε，

f₃为喉管断面积，f₃＝π/4d²₃，

ε为喷嘴收缩系数，

μ为喷嘴流量系数，

l_k1为喉管长度，

r_o为液体容重，

Q_s为工作液体体积流量，即离心泵流量，

P_a为大气压力，

P_o为喷嘴前O-O断面工作液体压力，即离心泵总扬程（以压力表示）减去吸入和工作管摩阻损失（以压力表示）及几何扬程（O-O断面到混合池液面垂直距离，以压力表示），

△P_o为射流泵工作压力，△P_o＝P-P_a，

所述的液气-液射流泵各部位的尺寸为

d^′₁为喷嘴出口直径，

d^′₃为喉管直径，

d^′_c为扩散管出口直径，

l_k＝（8～10）d₃′

q_s＝Q_g/Q_L，