專利名稱：多種液體的混合方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及將兩種及兩種以上的液體進行充分混合的方法及裝置。
背景技術：
在工業生產或科學研究過程中，常常需要將兩種或兩種以上的液體充分而均 勻地混合，對于互不相溶的兩種液體或兩種以上的液體而言，這存在著一定的難度。 因而，亟需有一種能夠將多種液體充分混合且簡單易行的混合方法和相應的裝置。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供一種能夠將兩種或兩種以上的液體迸行 充分混合的多種液體的混合方法及其裝置。
本發明所采用的技術方案是 一種多種液體的混合方法，包括以下步驟
a) 將多種液體預混合，并通過升壓裝置升高預混合后的液體的壓力；
b) 使升高壓力后的液體進入一輸入混合室內，并以射流的形式流出節流小孔 后流入一輸出混合室；其中，輸入混合室與輸出混合室相連，輸入混合室和輸出混 合室之間設有一將輸出混合室和輸入混合室相互隔開的隔板，節流小孔設置在該隔 板上。
在上述的多種液體的混合方法中，進入輸入混合室內的液體、輸入混合室、 節流小孔、輸出混合室滿足下列條件P1>10P2， D2〉D1， Dl〉2d， D2〉10d; 其中，Pl為輸入混合室內升高壓力后的液體的壓強，P2為輸出混合室內的大氣壓 強，Dl為輸入混合室的內徑，D2為輸出混合室的內徑，d為節流小孔的直徑。
本發明還提供了一種實施上述多種液體混合方法的多種液體混合裝置，包括 用于輸入多種液體的多條液體入口管；
升壓裝置，該升壓裝置的入口通過管路分別與多條液體入口管連通，用于 升高預混合后的多種液體的壓力；小孔節流裝置，包括輸入混合室和輸出混合室，輸入混合室與輸出混合室 相連；輸入混合室設有液體入口，輸出混合室設有液體出口，輸入混合室的液 體入口與升壓裝置的出口相連；輸入混合室和輸出混合室之間設有一將輸入混合
室和輸出混合室相互隔開的隔板，在隔板上設有節流小孔。
上述多種液體的混合裝置，輸入混合室、輸出混合室和節流小孔滿足下列 條件D2〉D1， Dl〉2d， D2>10d，其中，Dl為輸入混合室的內徑，D2為輸出 混合室的內徑，d為節流小孔的直徑。
采用上述的技術方案，升高壓力后的預混合液流過節流小孔后，在節流小孔 后面形成高速射流，高速射流形成渦流流場，從而使多種液體能夠充分均勻混合， 形成乳化液體。
圖1是本發明的小孔節流裝置的一種實施方式的結構示意圖； 圖2是本發明的多種液體的混合方法的原理示意圖； 圖3是本發明的多種液體的混合裝置的一種實施方式的結構示意圖。 圖中l.水入口管2.截止閥3.流量調節閥4.流量計5.單向閥6.油入口管 7.二位三通閥8.流量計9.加壓泵IO.壓力表11.可調壓力溢流閥12.小孔節流 裝置13.容器14.液位控制開關15.單向閥16.出口閥17.乳化液出口 71.第一 接口 72.第二接口 73.第三接口 100.渦流場流線121.輸入混合室122.輸出混合 室123.隔板124.節流小孔
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明做出進一步說明。
參考圖1和2，本發明的多種液體的混合方法，包括以下步驟
a) 將多種液體預混合，并通過升壓裝置升高預混合后的液體的壓力；
b) 使升高壓力后的液體進入一輸入混合室121內，并以射流的形式流出節流 小孔后流入一輸出混合室122;其中，輸入混合室121與輸出混合室122相連，輸 入混合室121和輸出混合室122之間設有一將輸入混合室121和輸出混合室122 相互隔開的隔板123，節流小孔124設置在隔板123上。
5為了使升高壓力后的液體以高速射流的形式流出設置在隔板上的節流小孔， 最好是，進入輸入混合室內的液體、輸入混合室、節流小孔、輸出混合室滿足下列
條件P1〉10P2， D2〉D1， Dl〉2d， D2〉10d;其中，Pl為輸入混合室內升高壓 力后的液體的壓強，P2為輸出混合室內的大氣壓強，Dl為輸入混合室的內徑，D2 為輸出混合室的內徑，d為節流小孔的直徑。 輸入混合室和輸出混合室可以是筒體形狀。
節流小孔124可以是圓孔、方孔、長方孔或其它各種小孔形式的組合。 本發明的多種液體的混合方法的工作原理是預混合液流過節流小孔后，在 節流小孔后面形成高速射流，高速射流形成如圖2示出的渦流流場，從而使二種或 二種以上的預混合液體經過本發明的混合方法處理后充分混合，形成乳化液體。 圖2的渦流流場具有如下特點
1. 圖2示出了某一截面上的渦流場流線100，在任一截面上有相似的渦流場 流線。
2. P1與P2的比值越大，小孔射流的流速越高，渦流越強烈。
3. 渦流越強烈，混合越充分，混合(乳化)效果越好。 為實施本發明的多種液體的混合方法，本發明的多種液體的混合裝置，包
括
用于輸入多種液體的多條液體入口管；
升壓裝置，該升壓裝置的入口通過管路與多條液體入口管連通，用于升高 預混合后的多種液體的壓力；
小孔節流裝置，包括輸入混合室和輸出混合室，輸入混合室與輸出混合室 相連；輸入混合室設有液體入口，輸出混合室設有液體出口，輸入混合室的液 體入口與升壓裝置的出口相連；輸入混合室和輸出混合室之間設有一將輸入混合 室和輸出混合室相互隔開的隔板，在隔板上設有節流小孔。
為了使升高壓力后的液體以高速射流的形式流出設置在隔板上的節流小孔， 最好是，輸入混合室、輸出混合室和節流小孔滿足下列條件D2〉D1， Dl>2d， D2>10d，其中，Dl為輸入混合室的內徑，D2為輸出混合室的內徑，d為節流小 孔的直徑。
圖3示出了本發明的多種液體的混合裝置的一種具體實施方式
的結構示意圖，本實施方式僅僅給出了水和油兩種液體相互混合的示例，然而，本領域技術人員應 該知道，本發明也適用于將兩種以上的液體相互充分混合。如圖所示，油從油入口
管6流入，經過三通閥7的第一接口 71、第二接口72及流量計8，到達加壓泵9 的入口；水從水入口管l流入，經過截止閥2、流量調節閥3、流量計4及單向閥 5，到達加壓泵9的入口，在圖中，水和油在加壓泵9的入口前面的管道中預混合， 形成油水混合液。油水混合液經加壓泵9增壓后，經過如圖l所示的小孔節流裝置 12后，形成強烈的渦流場，使油水充分混合，呈乳化狀態，乳化液體隨后進入容 器13，再經截止閥16及乳化液出口 17，進入目標裝置。在容器13的內壁上設有 液位控制開關14，該液位控制開關14分別與截止閥2和二位三通閥7電連接。當 容器13內的液位到達控制上限時，液位控制開關14發出信號，使截止閥2關閉， 停止進水，同時控制二位三通閥7，停止從油入口管6進油，使容器13、單向閥 15、三通閥7的第三73接口及第二接口 72、流量計8、加壓泵9、小孔節流裝置 12、容器13，形成一個內循環回路。反之，當容器內液位到達控制下限時，液位 控制開關14也發出信號，使截止閥2開啟，重新進水，同時控制二位三通閥7， 重新從油入口管6進油，從而滿足目標裝置對乳化液的非定量需求。加壓泵9、可 調壓力溢流閥11的回路，使小孔節流器裝置12的供油壓力控制在合理的范圍內， 同時若加壓泵9是容積泵，則可調壓力溢流閥11可保護加壓泵9的安全。
權利要求
1.一種多種液體的混合方法，其特征在于，包括以下步驟a)將所述多種液體預混合，并通過升壓裝置升高預混合后的液體的壓力；b)使升高壓力后的液體進入一輸入混合室內，并以射流的形式流出節流小孔后流入一輸出混合室；其中，所述輸入混合室與所述輸出混合室相連，輸入混合室和輸出混合室之間設有一將輸出混合室和輸入混合室相互隔開的隔板，所述節流小孔設置在所述隔板上。
2. 如權利要求1所述的多種液體的混合方法，其特征在于，進入輸入混合室 內的液體、輸入混合室、節流小孔、輸出混合室滿足下列條件P1〉10P2， D2> Dl， Dl>2d， D2>10d;其中，Pl為輸入混合室內升高壓力后的液體的壓強，P2 為輸出混合室內的大氣壓強，Dl為輸入混合室的內徑，D2為輸出混合室的內徑， d為節流小孔的直徑。
3. 如權利要求1所述的多種液體的混合方法，其特征在于，所述升壓裝置為 加壓泵。
4. 一種多種液體的混合裝置，其特征在于，包括 用于輸入所述多種液體的多條液體入口管；升壓裝置，所述升壓裝置的入口通過管路分別與所述多條液體入口管連 通，用于升高預混合后的多種液體的壓力；小孔節流裝置，包括輸入混合室和輸出混合室，所述輸入混合室與所述輸 出混合室相連；輸入混合室設有液體入口，輸出混合室設有液體出口，輸入混 合室的液體入口與升壓裝置的出口相連；輸入混合室和輸出混合室之間設有一將 輸入混合室和輸出混合室相互隔開的隔板，在所述隔板上設有節流小孔。
5. 如權利要求4所述的一種多種液體的混合裝置，其特征在于，所述輸入 混合室、輸出混合室和所述節流小孔滿足下列條件D2>D1， Dl>2d， D2>10d， 其中，Dl為輸入混合室的內徑，D2為輸出混合室的內徑，d為節流小孔的直徑。
6. 如權利要求4所述的一種多種液體的混合裝置，其特征在于， 所述多條液體入口管包括一第一液體入口管和一第二液體入口管； 所述升壓裝置為加壓泵；所述混合裝置還包括截止閥、二位三通閥、容器、液位控制開關、單向閥、 乳化液出口管；所述液位控制開關設置在所述容器的內壁上，并分別與所述截 止閥和所述二位三通闊電連接；所述第一液體入口管通過管路與截止閥、加壓泵的入口依次連通；所述第 二液體入口管通過管路與二位三通閥的第一接口、第二接口以及加壓泵的入口 依次連通；加壓泵的出口與所述輸入混合室的液體入口連通，所述輸出混合室 的液體出口通過管路與容器連通；所述容器通過管路分別與二位三通閥的第三 接口和乳化液出口管相連通，所述單向闊設置在容器與二位三通閥的第三接口 之間的管路上。
7.如權利要求5所述的一種多種液體的混合裝置，其特征在于，所述節流 小孔為圓孔或矩形孔。
全文摘要
本發明公開了多種液體的混合方法及其裝置。本發明的混合方法包括步驟a)將多種液體預混合，并通過升壓裝置升高預混合后的液體的壓力；步驟b)使升高壓力后的液體進入一輸入混合室內，并以射流的形式流出節流小孔后流入一輸出混合室；其中，輸入混合室與輸出混合室相連，輸入混合室和輸出混合室之間設有一將輸出混合室和輸入混合室相互隔開的隔板，節流小孔設置在該隔板上。本發明的混合裝置包括多條液體入口管、用于升高預混合后的多種液體的壓力的升壓裝置以及小孔節流裝置。升高壓力后的預混合液流過小孔節流裝置的節流小孔后，在節流小孔后面形成高速射流，高速射流形成渦流流場，從而使多種液體能夠充分均勻混合。
文檔編號B01F3/08GK101491748SQ20081003286
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月22日 優先權日2008年1月22日
發明者雁 沈 申請人:沈 雁;陳 杰