阅读说明：本技术 一种简化的错流射流混合结构 (Simplified cross-flow jet flow mixing structure ) 是由 姜海波 李春忠 周梅芳 崔健 吴王超 于 2019-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明提出一种简化的错流射流混合结构,是径向多重错流射流混合结构,包括实现射流流体围绕射流环周向分布的气体分布器、射流环,所述射流环设置在气体分布器中；所述射流环上周向设有通孔,其开孔率为定值,通过改变射流环厚度对气体分布器内的气流进行调整,射流环在合适的厚度下,无需整流环。本发明通过改变射流环的厚度,使径向多重错流射流混合结构在没有整流环的情况下得到了与传统的安装整流环的混合结构相同的混合能力,降低了结构的复杂度,实现了结构简化。(The invention provides a simplified cross-flow jet flow mixing structure, which is a radial multiple cross-flow jet flow mixing structure and comprises a gas distributor and a jet flow ring, wherein the gas distributor and the jet flow ring are used for realizing the circumferential distribution of jet flow fluid around the jet flow ring; the jet ring is circumferentially provided with through holes, the aperture ratio of the jet ring is a fixed value, the airflow in the gas distributor is adjusted by changing the thickness of the jet ring, and the jet ring does not need a rectifying ring under proper thickness. According to the invention, by changing the thickness of the jet ring, the radial multiple cross-flow jet mixing structure obtains the same mixing capability as the traditional mixing structure provided with the rectifying ring under the condition of no rectifying ring, the complexity of the structure is reduced, and the structure is simplified.)

一种简化的错流射流混合结构

技术领域

本发明涉及一种简化径向多重错流射流混合结构的射流环，通过改变射流环厚度使径向多重错流射流混合结构在不安装整流环的情况下得到与传统安装整流环的混合结构相同的混合效果。

背景技术

径向多重错流射流混合结构由于具有良好的混合性能而被广泛的应用于各种工业生产中，尤其是在粒度分布均匀的精细纳米颗粒的制备中。在径向多重错流射流混合过程中，射流流体通过进料口进入气体分布器，在气体分布器中围绕射流环形成周向的流体分布后通过射流孔进入混合管与主流流体混合。根据Li,Yadong等人(A CFD model forgas uniform distribution in turbulent flow for the production of titaniumpigment in chloride process)及前人的研究结果发现，射流流体在气体分布器内的流动为变质量流即射流流体在气体分布器内的流量、压力分布是周向变化的，导致通过每一个射流孔的流量不均匀，从而影响了混合效果。整流环作为一种有效改善气体分布器内变质量流的附件，被广泛的应用于径向多重错流射流混合结构中，但整流环的安装增加了混合结构的复杂性且具有一定的加工难度。本发明的目的是提供一种射流环的设计方法，通过改变射流环的厚度使径向多重错流射流混合结构在不安装整流环的条件下达到与传统安装整流环的混合结构相当的混合效果，进而降低混合结构的复杂性和加工难度，提高生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种简化的错流射流混合结构，通过改变射流环的厚度使径向多重错流射流混合结构在不安装整流环的条件下达到与传统安装整流环的混合结构相当的混合效果，进而降低混合结构的复杂性和加工难度，提高生产效率。

本发明的具体技术方案是：一种简化的错流射流混合结构，其特征在于，是径向多重错流射流混合结构，包括实现射流流体围绕射流环周向分布的气体分布器、射流环，所述射流环设置在气体分布器中；所述射流环上周向设有通孔，其开孔率为定值，通过改变射流环厚度对气体分布器内的气流进行调整，射流环在合适的厚度下，无需整流环即能使径向多重错流射流混合结构与传统安装整流环的混合结构具有相同的混合能力。射流环厚度的改变不仅提高了射流流量的均匀性还通过对射流流体相互作用的调节提高了混合效果，即射流环厚度的改变对射流流体在主流中相互作用产生影响，从而改变了混合结构的混合效果。

进一步的，述射流环开孔率在3％～6％之间。

进一步的，所述射流环厚度在2mm～20mm之间。

优选的，所述射流环的厚度在8mm～10mm之间。

本发明的思路是通过调整射流环的厚度，提高通过射流环上射流孔的流量的均匀性，改善射流流体之间的相互作用，克服由于分布器***流流体变质量流造成的混合性能的降低，从而实现提高径向多重错流射流混合结构混合效果且降低混合结构复杂性的目的。

附图说明

图1是径向多重错流射流混合结构的结构简图，图1a-本发明无整流环的混合结构，图1b-带有整流环的混合结构，图1c-实施例中的混合结构的结构参数。

图2是射流流量方差折线图。

图3是径向相对浓度分布图。

图4是射流偏转角度柱状图。

图5是无量纲混合距离柱状图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细阐述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1

所述的射流环上射流孔的开孔直径为15mm，开孔个数为18个，周向均匀分布在壁厚为5mm的射流环上。气体分布器580×5，混合管186×n，射流入口75×5，整流环270×5，主流入口参数值/mm(内径×壁厚)，射流环参数值/mm(内径×壁厚)。上述混合结构的结构参数，n代表射流环壁厚。

实施例中主流流量为1.2m3/s，射流流体流量为0.44m3/s。

实施例2

所述的射流环上射流孔的开孔直径为15mm，开孔个数为18个，周向均匀分布在壁厚为7mm的射流环上。

实施例中主流流量为1.2m3/s，射流流体流量为0.44m3/s。

实施例3

所述的射流环上射流孔的开孔直径为15mm，开孔个数为18个，周向均匀分布在壁厚为8mm的射流环上。

实施例中主流流量为1.2m3/s，射流流体流量为0.44m3/s。

实施例4

所述的射流环上射流孔的开孔直径为15mm，开孔个数为18个，周向均匀分布在壁厚为10mm的射流环上。

实施例中主流流量为1.2m3/s，射流流体流量为0.44m3/s。

实施例5

所述的射流环上射流孔的开孔直径为15mm，开孔个数为18个，周向均匀分布在壁厚为20mm的射流环上。

实施例中主流流量为1.2m3/s，射流流体流量为0.44m3/s。

实施例6

为了说明本发明的实用性和有效性，实施例6中使用了安装有整流环的混合结构，整流环的结构参数，如图1c及表1所述。实施例6中射流环上射流孔的开孔直径为15mm，开孔个数为18个，周向均匀分布在壁厚为5mm的射流环上。

实施例中主流流量为1.2m3/s，射流流体流量为0.44m3/s。