申请/专利权人：天津科技大学

申请日：2019-03-12

公开（公告）日：2020-10-16

公开（公告）号：CN110017307B

主分类号：F04F5/46(20060101)

分类号：F04F5/46(20060101);F04F5/44(20060101);F04F5/10(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.10.16#授权;2019.08.09#实质审查的生效;2019.07.16#公开

摘要：本发明涉及一种具有液‑液和固‑液双重输送功能的射流泵喷嘴，包括料斗、射流泵喷嘴、自重式密封塞装置以及液体进料管，射流泵喷嘴的粉料入口连接料斗的底部的出料口，在料斗内设置有自重式密封塞装置，在真空混合室中部一侧连接有液体进料管，该液体进料管安装有进料阀，能够封闭液体进料管。本发明能够使需要加入的固体粉料和液体物料在射流泵喷嘴内提前与主流浆液进行了预混，因此需要加入的物料不挥发、不扬尘、不造成反应器内的物料浓度局部过量、也不需要加入额外的能源动力，安全可靠，节能环保。

主权项：1.一种具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴，包括料斗、射流泵喷嘴、自重式密封塞装置以及液体进料管，射流泵喷嘴的粉料入口连接料斗的底部的出料口，其特征在于：在料斗内设置有自重式密封塞装置，在真空混合室中部一侧连接有液体进料管，该液体进料管安装有进料阀，能够封闭液体进料管；射流泵喷嘴是由浆液增压室、真空混合室以及扩张室组成的三通结构，浆液增压室制有浆液入口，真空混合室制有粉料入口，扩张室制有出口；粉料入口连接料斗的底部，料斗与射流泵喷嘴连接位置均固装制有法兰，通过法兰稳固连接，料斗的法兰与射流泵喷嘴的法兰之间安装有密封圈；料斗为上大下小的圆锥形漏斗结构，料斗下端为出料口。

全文数据：一种具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴技术领域本发明属于射流泵领域，具体是一种具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴。背景技术射流泵是化工中的重要单元操作，它是利用高速射流与被吸流体间强剪切和剧烈紊流扩散作用来传递能量和质量的流体机械和混合输送反冲设备。由于其具有结构简单、工艺稳定、安装方便、工艺适应性强、生产成本低等特点使其应用范围越来越广，在某些真空情况下，射流泵可取代水环式、旋片式、往复式真空泵。本专利阐述的是固—液混合射流泵，它具有固-液混合和输送的双重功能，其最显著的特点是固体粉末的输送,如玉米淀粉等的输送。如果采用的射流泵输送具有较稳定的物理和化学性质可溶性盐类，如硫酸钠、碳酸钠、氯化钠等，会获得很高的效率。高效的射流泵系统具有广阔的应用前景，它可以被广泛应用在石油、化工、医药、食品等领域的固—液混合输送。射流泵系统是以射流喷嘴喷出的高速流动的液体实现对固-液混合物输送的目标，在此过程中，射流泵喷嘴进料方式的改变直接影响到射流泵系统效率和生产应用多功能化和便利化程度，因此，如何提高射流泵系统的进料方式的改变就显得至关重要。所谓具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴是指：射流泵喷嘴即可以输送液-液混合物料，又可以输送固-液混合物料，即具有输送液体物料和固体粉料的双重功能。然而，为了实现此双重功能还是需要有条件的限制，即两种功能不能同时进行，否则，固体粉料将会被液体物料湿润并产生粘粘现象，因此，固体粉末不能再被射流泵喷嘴有效地输送。因此，本专利设计了自重式密封塞装置。当射流泵喷嘴用于输送固体粉料时，可以取下自重式密封塞装置。固体粉料只需沿料斗靠重力作用下滑进射流泵喷嘴的真空混合室。当射流泵喷嘴用于输送液体物料时，此时，需要手动将自重式密封塞装置按压在料斗的出料口处，使外部气体不能进入真空混合室内，保持了射流真空状态，此时再开启液体进料阀，液体物料就可以被射流泵喷嘴输送到高位罐中。研制具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴的目的在于:射流泵喷嘴既可以输送液-液混合物料，又可以输送固-液混合物料，即具有输送液体物料和固体粉料的双重功能。因此，该装置工艺适应性强，易于操作。该装置的优点是：需要加入的固体粉料和液体物料在射流泵喷嘴内提前与主流浆液进行了预混，因此需要加入的物料不挥发、不扬尘、不造成反应器内的物料浓度局部过量、也不需要加入额外的能源动力，安全可靠，可以实现节能环保；因此，本专利提出“具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴”的设计方法和设计理念。本专利申请的具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴是基于专利《可连续调整射流喷管位置的高效射流喷嘴》ZL201410539286.0研究基础上拓展的，具体结构参见附图2所示，其作为母机经过试验得到的经济型射流泵喷嘴子机。现有技术是笔者经过长期实践应用和实验基础上得到的一款效率比较高的射流喷嘴。在此基础上对射流泵喷嘴输送方式的改造将使操作人员的操作变得更加方便、快捷和高效。发明内容本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴，射流泵喷嘴即可以输送液-液混合物料，又可以输送固-液混合物料，即具有输送液体物料和固体粉料的双重功能。因此，该装置工艺适应性强，易于操作。本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴，包括料斗、射流泵喷嘴、自重式密封塞装置以及液体进料管，射流泵喷嘴的粉料入口连接料斗的底部的出料口，其特征在于：在料斗内设置有自重式密封塞装置，在真空混合室中部一侧连接有液体进料管，该液体进料管安装有进料阀，能够封闭液体进料管。而且，所述自重式密封塞装置包括密封塞压块、橡胶密封圈以及提手，密封塞压块的主体为上大下小的圆锥台结构，密封塞压块外周制有环形限位凹槽，在环形限位凹槽内同轴套装有一橡胶密封圈，密封塞压块中心同轴安装有一提手。而且，密封压块采用聚丙烯材料一体制成。而且，提手包括横杆和立杆，横杆中部下端垂直固装有立杆，该立杆中部制有环形限位圈，立杆下部制有外螺纹，环形限位圈限位卡在密封塞压块上端，密封塞压块下端的立杆上啮合安装螺母，在螺母与密封塞压块之间，以及密封塞压块与环形限位圈之间均同轴安装有垫圈。而且，在立杆下端制有一径向的限位孔，螺母下方的限位孔内安装止退钢丝。而且，射流泵喷嘴由浆液增压室、真空混合室以及扩张室组成的三通结构，浆液增压室制有浆液入口，真空混合室制有粉料入口，扩张室制有出口；粉料入口连接料斗的底部，料斗与射流泵喷嘴连接位置均固装制有法兰，通过法兰稳固连接，料斗的法兰与射流泵喷嘴的法兰之间安装有密封圈；料斗为上大下小的圆锥形漏斗结构，料斗下端为出料口。而且，工作方法为：1固体粉料进料：关闭液体进料阀，将自重式密封塞装置从料斗出料口处取出，固体粉料依靠自身重力自由滑下进入真空混合室中，并被射流泵喷嘴产生的真空吸走，实现固体粉料进料的输送；2液体物料进料：将自重式密封塞装置水平按压在料斗上，然后，打开液体物料进料阀，使液体物料直接进入真空混合室中，并被射流泵喷嘴产生的真空吸走，实现液体物料进料的输送。本发明的优点和积极效果是：1、本射流泵喷嘴既可以输送液-液混合物料，又可以输送固-液混合物料，即具有输送液体和固体粉料的双重功能。2、本射流泵喷嘴节约了设备投资和人力成本的投入，方便快捷，设备有效利用率明显提高置。3、本射流泵喷嘴实现了需要加入的固体粉料和液体物料在射流泵喷嘴内提前与主流浆液进行了预混，因此，需要加入的固体粉料不扬尘、需要加入的液体物料不易产生挥发污染、不造成反应器内的物料浓度局部过量、也不需要加入额外的能源动力，安全可靠，可以实现节能环保。4、本射流泵喷嘴不需要加入额外的能源动力，获取最佳的工艺适应性，易于操作，可实现高效节能的目标。5、本射流泵喷嘴制作成本低廉，效果好，易于应用。6、本发明能够使需要加入的固体粉料和液体物料在射流泵喷嘴内提前与主流浆液进行了预混，因此需要加入的物料不挥发、不扬尘、不造成反应器内的物料浓度局部过量、也不需要加入额外的能源动力，安全可靠，节能环保。附图说明图1是本发明的结构示意图；图2是图1中D-D向剖视图；图3是自重式密封塞装置示意图；图4是图3中的密封压块零件示意图；图5是图3中的提手零件示意图；图6是现有技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。一种具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴，包括料斗1、射流泵喷嘴4、自重式密封塞装置2以及液体进料管3，射流泵喷嘴由浆液增压室A、真空混合室B以及扩张室C组成的三通结构，浆液增压室制有浆液入口，真空混合室制有粉料入口，扩张室制有出口；粉料入口连接料斗的底部，料斗与射流泵喷嘴连接位置均固装制有法兰，通过法兰稳固连接，料斗的法兰与射流泵喷嘴的法兰之间安装有密封圈图中未标号；料斗为上大下小的圆锥形漏斗结构，料斗下端为出料口。在料斗内设置有自重式密封塞装置2，在真空混合室中部一侧连接有液体进料管3，该液体进料管安装有进料阀，能够封闭液体进料管。自重式密封塞装置包括密封塞压块2-1、橡胶密封圈2-3以及提手2-2，密封塞压块的主体为上大下小的圆锥台结构，密封塞压块下端制有一小段圆柱体结构，密封塞压块外周制有环形限位凹槽，密封压块采用聚丙烯材料一体制成；在环形限位凹槽内同轴套装有一橡胶密封圈2-3，密封塞压块中心同轴安装有一提手2-2。提手包括横杆和立杆，横杆中部下端垂直固装有立杆组成T字形结构，该立杆中部制有环形限位圈，立杆下部制有外螺纹，环形限位圈限位卡在密封塞压块上端，密封塞压块下端的立杆上啮合安装螺母2-6，在螺母与密封塞压块之间，以及密封塞压块与环形限位圈之间均同轴安装有垫圈2-4，保持预紧力。在立杆下端制有一径向的限位孔，螺母下方的限位孔内安装止退钢丝2-5，进一步保证结构牢固性。具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴的工作原理参见附图1所示：1固体粉料进料：关闭液体进料阀，将自重式密封塞装置从料斗1出料口处取出。固体粉料依靠自身重力自由滑下进入真空混合室B中，并被射流泵喷嘴产生的真空吸走，实现固体粉料进料的输送。2液体物料进料：将自重式密封塞装置水平按压在料斗1上，然后，打开液体物料进料阀，使液体物料直接进入真空混合室B中，并被射流泵喷嘴产生的真空吸走，实现液体物料进料的输送。具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴的装配方法：1将料斗与法兰焊接在一起，形成料斗组合件，在射流泵喷嘴组合件与料斗组合件之间的法兰上安装密封橡胶圈，然后，用螺栓、螺母和垫片紧固射流泵喷嘴组合件与料斗组合件之间的上、下法兰；2在射流泵喷嘴组合件的B腔指定位置开孔，并将液体进料管焊接在该位置；3自重式密封塞装置安装：在提手中间的螺丝杆上加装垫片，然后，旋转螺丝杆使其穿过自重式密封塞聚丙烯压块中间的螺纹孔，再加装垫片，拧上螺母，然后，用止退钢丝穿过提手中间的螺丝杆下端的小孔，并使其在螺丝杆上缠绕一圈，使螺母止退；最后，在自重式密封塞聚丙烯压块的外圈凹环处套上橡胶密封圈，至此，自重式密封塞装置安装完毕。4将自重式密封塞装置水平按压在料斗上，使其形成良好的密封。其作用是：阻止固体粉料通过，并在料斗出料口处和射流泵喷嘴B腔内形成有效的真空，有利于液体物料的进入。至此，具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴安装完毕。尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

权利要求：1.一种具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴，包括料斗、射流泵喷嘴、自重式密封塞装置以及液体进料管，射流泵喷嘴的粉料入口连接料斗的底部的出料口，其特征在于：在料斗内设置有自重式密封塞装置，在真空混合室中部一侧连接有液体进料管，该液体进料管安装有进料阀，能够封闭液体进料管。2.根据权利要求1所述的具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴，其特征在于：所述自重式密封塞装置包括密封塞压块、橡胶密封圈以及提手，密封塞压块的主体为上大下小的圆锥台结构，密封塞压块外周制有环形限位凹槽，在环形限位凹槽内同轴套装有一橡胶密封圈，密封塞压块中心同轴安装有一提手。3.根据权利要求2所述的具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴，其特征在于：密封压块采用聚丙烯材料一体制成。4.根据权利要求2所述的具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴，其特征在于：提手包括横杆和立杆，横杆中部下端垂直固装有立杆，该立杆中部制有环形限位圈，立杆下部制有外螺纹，环形限位圈限位卡在密封塞压块上端，密封塞压块下端的立杆上啮合安装螺母，在螺母与密封塞压块之间，以及密封塞压块与环形限位圈之间均同轴安装有垫圈。5.根据权利要求2所述的具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴，其特征在于：在立杆下端制有一径向的限位孔，螺母下方的限位孔内安装止退钢丝。6.根据权利要求1所述的具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴，其特征在于：射流泵喷嘴由浆液增压室、真空混合室以及扩张室组成的三通结构，浆液增压室制有浆液入口，真空混合室制有粉料入口，扩张室制有出口；粉料入口连接料斗的底部，料斗与射流泵喷嘴连接位置均固装制有法兰，通过法兰稳固连接，料斗的法兰与射流泵喷嘴的法兰之间安装有密封圈；料斗为上大下小的圆锥形漏斗结构，料斗下端为出料口。7.根据权利要求1所述的具有液-液和固-液双重输送功能的射流泵喷嘴，其特征在于：工作方法为：1固体粉料进料：关闭液体进料阀，将自重式密封塞装置从料斗出料口处取出，固体粉料依靠自身重力自由滑下进入真空混合室中，并被射流泵喷嘴产生的真空吸走，实现固体粉料进料的输送；2液体物料进料：将自重式密封塞装置水平按压在料斗上，然后，打开液体物料进料阀，使液体物料直接进入真空混合室中，并被射流泵喷嘴产生的真空吸走，实现液体物料进料的输送。

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