[发明专利]环流器

说明书

技术领域

本发明涉及流体增压设备、流体抽吸设备、抽真空设备、喷雾设备、反应器设备、水轮机设备、汽轮机设备领域，具体是一种环流器。可广泛用于流体加压、输送、抽吸等领域。可作为水泵、增压泵、自吸泵、渣浆泵、泥浆泵、清淤泵、气泵、风机、压缩机、真空泵、吸气机等使用，可产生超高压力和超高吸力。也可作为喷雾器使用，可产生高压、超细喷雾。也可作为反应器使用，可在环流器内创造特殊的反应条件，更好地完成化学反应。也可作为新型水轮机、汽轮机、发动机尾气增压利用设备等使用。

背景技术

现有的流体增压、输送、抽吸设备，主要有水泵、罗茨泵、泥浆泵、风机、罗茨风机、离心压缩机、柱塞式压缩机、漩涡泵、螺杆泵、磁力泵、离心泵、隔膜泵、齿轮泵、真空泵、水环泵、分子泵等，普遍存在增压能力有限、流量有限、吸力有限、噪音太大、能耗太高、造价太高等缺陷。现有的喷雾设备存在无法产生更细雾滴，无法产生更高压力的喷雾气流等缺陷。现有的反应器存在设备造价太高，运行成本太高等诸多缺陷。现有的水轮机、汽轮机设备存在效率低、造价高等缺陷。

发明内容

本发明提供一种环流器，充分利用流体运动，利用从中心到外围转速递减的涡流实现流体增压。涡流场中的每一个点相互之间都存在相对运动，可以很好地使流体被掺混均匀，利用这一点可以很好地避免泵的汽蚀问题，也可以使液体与空气更好的混合均匀，使气流形成均匀的喷雾；涡流可以更好地完成化学反应。转速越高产生的离心力越大，叶轮外周形成的从中心到外围转速递减的涡流中心的转速最高，外围的转速最低，处于涡流中心的粒子产生的离心力最大，离心加速度最大，处于涡流外围的粒子产生的离心力最小，离心加速度最小，这就使涡流中心产生的离心力可以通过涡流内粒子传递到涡流外围，使涡流内所有粒子产生的离心力都可以传递到涡流外围，离心力在涡流外围汇聚，使涡流外围产生更高的压力。中心与外围如果是同速旋转，中心产生的离心力就无法传递到外围，离心力无法在外围实现汇聚，就不能产生更高的压力。本环流器可通过流体更好的使扭力转化为压力或推力或吸力。

当流体从切向冲入环流腔时，流体受圆形环流腔内壁影响，会形成一个从外围到中心转速递增的涡流，该涡流内所有粒子均向圆心方向作旋转运动，该涡流会产生一个向涡流中心方向的向心力，该力具有加速度，该力同时具有与流体运动方向同向的旋转扭力，利用这个力可以推动处于涡流中心区域的叶轮旋转，向心力大大提高了流体对叶轮外缘的作用力，减少了流体与叶轮外缘之间的滑动，减少了相互之间的无效摩擦，使流体可以更好地推动叶轮旋转。利用这一点，使本环流器可以作为新型水轮机、汽轮机、发动机尾气增压利用设备等使用，可大大提高效率，更加节能。本环流器可通过流体更好的使压力或推力转化为扭力。

利用涡流的掺混作用，使环流器的喷射气流成为喷雾气流，可以形成很好的雾化效果，可以产生超细雾滴，可以产生出高压喷射气雾。环流器可以使液体与气流充分混合，雾滴可以达到极小。本环流器可广泛应用于各种需要雾化设备的领域。

本环流器可用于雾化冷却领域、雾化干燥领域、发动机燃料雾化、重油雾化、水煤浆雾化、印染中的颜料雾化、农药喷洒、灭火喷洒、增湿、消毒、除异味、造雾、制药、吸入法给药治疗等诸多领域。

利用涡流的作用，可以使化学反应更充分、也可以使催化反应更充分。可在环流器内形成特殊的反应环境条件，更好地完成化学反应，可广泛应用于化工生产等领域。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

环流器，包括壳体和转轴，壳体内设置环流腔，壳体内安装转轴，壳体内设置叶轮，转轴与叶轮连接，叶轮外周设置多个叶片，叶片与叶轮半径间夹角为A1，环流腔设有进口，环流腔设有出口，进口与出口之间的环流腔内设有隔离体。A1的角度范围大于0度小于90度。叶片表面为弧形。叶片表面弧度与叶轮外缘弧度相等。叶片相互之间设有连接片。叶片上缘和下缘分别设置连接片。转轴与壳体之间设置旋转密封装置。叶轮外部设置成锥面结构，壳体内壁对应叶轮设置成锥形结构。叶轮内设内部磁力传动装置，壳体外部设有外部磁力传动装置。叶片与叶轮中心轴线呈倾斜角度设置，隔离体将环流腔隔离成螺旋状环流腔。

本发明的优点在于：利用全新的增压方法，充分利用了圆周运动和流体运动，使流体被涡流增压，增压效果随叶轮外缘线速度提高同步几何级提高。环流腔内形成一条环流通道，就像一条管道，使流体形成环流运动，使流体在环流运动中吸收了能量，减少了流体的无效运动距离，顺畅了流体的运动方向和运动角度，减轻了流体的无效摩擦，大大降低了能耗，提高了效率，使环流器更加节能。