【技术实现步骤摘要】
一种流体粉碎器
[0001]本技术属于多相流体粉碎
,尤其是一种流体粉碎器。
技术介绍
[0002]当多相反应中有晶体颗粒生成时,大量的晶体颗粒会增大母液的粘度,降低母液的流动性,必须采取有效的晶体颗粒粉碎措施。通常的做法是增加搅拌器,但是在液相中普通的搅拌器转速不高,只能破碎较大颗粒的晶体,很难实现在液相中微米级的粉碎效果。
[0003]在化工工艺装置中,普遍存在气、液、固多相非均相体系的化学反应,由于相间分层,接触面积小,反应过程中传质比较差,会造成反应母液混合不均匀,因此反应时间长,转化率低。为了增强混合作用,通常的做法是增加搅拌器。但是如果反应体系涉及到高温、高压或者气体介质是有毒有害、易燃易爆的物质时,搅拌器机械密封位置就会存在巨大的安全隐患。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种全密闭、不泄露、安全性高、破碎效果好的新型流体粉碎器。
[0005]本技术解决技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种流体粉碎器,包括:壳体及多孔材料,所述壳体内部具有腔体,所述腔体沿着流体的流动方向依次划分出:
[0007]入口段、所述入口段具有第一端和第二端;
[0008]收缩段、所述收缩段具有第一端和第二端,收缩段的第一端直径大于第二端直径,所述收缩段的第一端连接所述入口段的第二端;
[0009]喉管段、所述喉管段具有第一端和第二端,所述喉管段的第一端连接所述收缩段的第二端,所述多孔材料填充安装在所述喉管段内; />[0010]扩散段、所述扩散段具有第一端和第二端,所述扩散段的第一端直径小于第二端直径,所述扩散段的第一端连接所述喉管段的第二端;
[0011]出口段,所述出口段具有第一端和第二端,所述出口段的第一端连接所述扩散段的第二端。
[0012]进一步地,所述多孔材料的孔径大于流体中的晶粒颗粒直径。
[0013]进一步地,所述扩散段内填充安装多孔材料。
[0014]进一步地,所述入口段的第一端和第二端直径相同。
[0015]进一步地,所述喉管段的第一端直径与第二端直径相同,或第一端直径大于第二端直径,或第一端直径小于第二端直径。
[0016]进一步地,所述收缩段轴向为流线型。
[0017]进一步地,所述出口段的第一端和第二端直径相同。
[0018]进一步地,所述壳体为圆筒形或多边柱形。
[0019]本技术的优点和积极效果是:
[0020]1.流体在收缩段的作用下流通直径逐步变小,根据连续性方程可知流体在喉管段的流速可以被加速数十倍以上,流体中的晶粒颗粒动能按照流速的平方增大数百倍,在多孔材料内部孔隙中晶粒与孔壁、晶粒与晶粒之间发生剧烈的碰撞,实现对晶粒颗粒的破碎作用。另外,多孔材料发达的孔隙中存在大量的冲击波、涡流,将产生气蚀现象,对晶体颗粒进一步破碎。
[0021]2.本技术的优势还在于当母液中混合有大直径气泡时,在进入喉管段后,多孔材料发达的孔隙对气泡有分割、剪切作用,并在孔隙中存在大量的冲击波、涡流,将产生气蚀现象,进一步破碎气泡,从而将气泡以微纳米级直径颗粒分散到母液中,极大地增加了气液相的接触面积,加快了反应速度。本技术无机械传动部件,能做到完全密封,特别适合反应体系涉及到高温、高压或者气体介质是有毒有害、易燃易爆的场合。
附图说明
[0022]图1为根据本技术实施例的流体粉碎器的外部结构示意图,其中(a)为圆筒形,(b) 为方柱形,(c)为多边柱形;
[0023]图2为根据本技术实施例的流体粉碎器的内部结构示意图(收缩段为锥筒型);
[0024]图3为根据本技术实施例的流体粉碎器的内部结构示意图(收缩段为流线型);
[0025]其中,上述附图包括以下附图标记:
[0026]图中:1为入口段、2为收缩段、3为喉管段、4为多孔材料、5为扩散段、6为出口段。
具体实施方式
[0027]下面结合附图及有关公知的技术知识对本技术的较佳实施例进行详细阐述,以便本技术的优点和特征能更易被本领域内的人员理解,从而对本技术的保护范围做出更为清晰明确的界定。显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0028]如图1所示,一种流体粉碎器,包括:壳体及多孔材料4,所述壳体内部具有腔体,所述腔体沿着流体的流动方向依次划分出:入口段1、收缩段2、喉管段3、扩散段5、出口段 6。所述入口段1具有第一端和第二端;所述收缩段2具有第一端和第二端,所述收缩段2的第一端连接所述入口段1的第二端;收缩段2的第一端直径大于第二端直径;收缩段2沿流体流动方向内径逐步缩小。所述喉管段3具有第一端和第二端,所述喉管段3的第一端连接所述收缩段2的第二端,所述多孔材料4填充安装在所述喉管段3内;所述扩散段5具有第一端和第二端,所述扩散段5的第一端连接所述喉管段3的第二端,所述扩散段5的第一端直径小于第二端直径;所述出口段6具有第一端和第二端,所述出口段6的第一端连接所述扩散段5的第二端。
[0029]流体在收缩段2的作用下流通直径逐步变小,根据连续性方程可知流体在喉管段3的流速可以被加速数十倍以上,流体中的晶粒颗粒动能按照流速的平方增大数百倍,在多
孔材料 4内部孔隙中晶粒与孔壁、晶粒与晶粒之间发生剧烈的碰撞,实现对晶粒颗粒的破碎作用。另外,多孔材料4发达的孔隙中存在大量的冲击波、涡流,将产生气蚀现象,对晶体颗粒进一步破碎。当母液中混合有大直径气泡时,在进入喉管段3后,多孔材料4发达的孔隙对气泡有分割、剪切作用,并在孔隙中存在大量的冲击波、涡流,将产生气蚀现象,进一步破碎气泡。
[0030]多孔材料4为金属或塑料材料,也可以根据流体的化学特性选择其他材质的多孔材料4,从而保证不与流体发生化学反应,并且流动通畅。
[0031]优选地,多孔材料4的孔径大于流体中的晶粒颗粒直径。从而保证流动的稳定性。
[0032]优选地,多孔材料4还可以采用两种或两种以上不同孔径大小的多孔材料组合使用,具体为在喉管段3位置安装较大孔径的多孔材料,将母液中较大的晶体颗粒破碎为较小的晶体颗粒,进一步的,在扩散段5靠近其第一端位置安装孔径较小的多孔材料,对母液中的小颗粒晶体进一步破碎,从而极大地降低了多孔材料堵塞的可能性,保证母液流动通畅。
[0033]入口段1的第一端和第二端直径相同,为圆筒形。入口段1的形状还可以为锥筒形或流线型,第一端的直径大于第二端直径。入口段1可以采用多种接口方式,如法兰接口、螺纹接口、卡套接口、焊接等等,根据不同的应用场合选择不同的接口形式,以满足耐压,保证气密性和可替换性的需求。
[0034]喉管段3的第一端直径与第二端直径相同,为圆筒形;或第一端直径大于第二端直本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种流体粉碎器,其特征在于,包括壳体及多孔材料(4),壳体内部具有一腔体,所述腔体沿着流体的流动方向依次划分出:入口段(1)、所述入口段(1)具有第一端和第二端;收缩段(2)、所述收缩段(2)具有第一端和第二端,收缩段(2)的第一端直径大于第二端直径,所述收缩段(2)的第一端连接所述入口段(1)的第二端;喉管段(3)、所述喉管段(3)具有第一端和第二端,所述喉管段(3)的第一端连接所述收缩段(2)的第二端,所述多孔材料(4)填充安装在所述喉管段(3)内;扩散段(5)、所述扩散段(5)具有第一端和第二端,所述扩散段(5)的第一端直径小于第二端直径,所述扩散段(5)的第一端连接所述喉管段(3)的第二端;出口段(6),所述出口段(6)具有第一端和第二端,所述出口段(6)的第一端连接所述扩散段(5)的第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶建明,冯彦玮,梁敏,冯李文,夏彬,吴琼,
申请(专利权)人:成都中科普瑞净化设备有限公司,
类型:新型
国别省市:
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