一种低扰动释放器的制作方法

1.本实用新型涉及一种低扰动释放器，属于释放器技术领域。


背景技术：

2.释放器的名称源于气浮设备的微气泡释放器，通过特殊的水力结构将加压溶解水中溶解的大量气体在低压下以微小气泡的形式释放出来。溶解气体释放的越充分，表明释放器的效果越好。
3.然而在某些气体应用领域，利于含气液体等在需要进行快速减压的过程中，往往希望尽量减少气泡的释放，此时，溶解气体释放的越少越好，表明释放器的效果越好。
4.现有技术中的节流降压部件，多采用节流孔板，在针对微气泡液体领域，则采用带扩孔结构与缩孔结构的释放器，其中扩孔与缩孔结构的目的是为了降低节流降压过程中对于液体的扰动。
5.但现有的上述释放器，对于降低扰动要求比较高的场合，仍然无法达到满意的效果。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种低扰动释放器，可以实现最大程度的降低释放器降压过程中对液体的扰动，从而减少气泡的释放。
7.本实用新型采取以下技术方案：
8.一种低扰动释放器，包括依次首尾连接或连为一体的若干文丘里结构；所述文丘里结构自起始段至末端包括缩口部、喉管部、扩口部；各所述文丘里结构的所述喉管部的内径逐级降低，长度逐级减小；首个文丘里结构的缩口部为整个释放器的入口端，末个文丘里结构的扩口部位整个释放器的出口端。
9.优选的，所述缩口部包括相连的一段直管与一段缩口管。
10.优选的，靠近进水方向的第n个文丘里喉管直径设为dn，喉管长度为ln，则：(dn)5/(d
(n+1)
)5＝ln/l
(n+1)
。
11.优选的，所述缩口部的角度在15
°‑
85
°
之间；所述扩口部的角度在5
°‑
45
°
之间。
12.优选的，各所述文丘里结构的阻力损失依次提升。
13.进一步的，各所述文丘里结构的阻力损失依次提升的幅度相等。
14.更进一步的，设所述若干文丘里结构的总阻力损失为h，忽略两个相邻文丘里结构之间的管道阻力损失，第n个文丘里结构阻力损失为hn，文丘里结构共有n个,则确保hn＝n/(1+2
…
+n)
·
h。
15.再进一步的，第n个文丘里结构的阻力损失hn不超过0.2mpa。
16.本实用新型的有益效果在于：
17.1)将释放器对管道泄压的过程分散在多个连通的通道(文丘里结构)内，可进一步降低释放器泄压过程中对于液体的扰动，从而实现令释放器中的气体更多的保留在液体中
的技术效果。
18.2)将各文丘里结构的阻力损失设计为依次提升，以及进一步地，各所述文丘里结构的阻力损失依次提升的幅度相等，可更好的降低扰动，令释放器中的气体更多的保留在液体中。
19.3)通过经验与验证，创新性的提出了确保hn＝n/(1+2
…
+n)
·
h的最优设计。
20.4)通过经验与验证，创新性的提出了确保(dn)5/(d
(n+1)
)5＝ln/l
(n+1)
的最优设计。
附图说明
21.图1是本实用新型低扰动释放器的轴剖面图。
22.图中，1.第一文丘里结构，2.第二文丘里结构，3.第三文丘里结构，4.进水法兰，5.出水法兰，101.第一缩口，102.第一喉管，103.第一扩口，201.第二缩口，202.第二喉管，203.第二扩口，301.第三缩口，302.第三喉管，303.第三扩口。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
24.参见图1，一种低扰动释放器，包括依次首尾连接或连为一体的若干文丘里结构；所述文丘里结构自起始段至末端包括缩口部、喉管部、扩口部；各所述文丘里结构的所述喉管部的内径逐级降低，长度逐级减小；首个文丘里结构的缩口部为整个释放器的入口端，末个文丘里结构的扩口部位整个释放器的出口端。
25.在此实施例中，所述缩口部包括相连的一段直管与一段缩口管。
26.需要说明的是，在文丘里结构的设计上，其泄压能力(阻力损失)是可以进行确定的设计的，如果简单的将多个相同的文丘里结构串联起来，的确一定程度上也可以起到降低扰动的效果，但是自前向后各个文丘里的泄压幅度必然是前多后少，申请人经过实践检测，发现这样不利于实现“令释放器中的气体更多的保留在液体中”的效果，于是申请人进一步改进方案：
27.首先，靠近进水方向的第n个文丘里喉管直径设为dn，喉管长度为ln，则：(dn)5/(d
(n+1)
)5＝ln/l
(n+1)
。
28.其次，所述缩口部的角度在15
°‑
85
°
之间；所述扩口部的角度在5
°‑
45
°
之间。
29.第三，各所述文丘里结构的阻力损失依次提升。进一步的，各所述文丘里结构的阻力损失依次提升的幅度相等。更进一步的，设所述若干文丘里结构的总阻力损失为h，忽略两个相邻文丘里结构之间的管道阻力损失，第n个文丘里结构阻力损失为hn，文丘里结构共有n个,则确保hn＝n/(1+2
…
+n)
·
h。再进一步的，第n个文丘里结构的阻力损失hn不超过0.2mpa。
30.具体实施时，通过进水法兰4和出水法兰6与外部管路连接，中间设有腔体5其主要作用是在尽量减少气体释放的条件下，将1l/min含有溶解空气的饱和水的压力从进口4出的压力0.4mpa下降至出口6出的压力0.1mpa。
31.设水力损失0.3mpa全部由文丘里结构造成，根据末端文丘里阻力损失不超过0.2mpa，即hn＝n/(1+2
…
+n)h＝n/(1+2
…
+n)h*0.3mpa计算，选取3个文丘里结构。即从进水方向至出水方向依次同轴排列的第1文丘里、第2文丘里和第3文丘里，进水仅能连续通过上
述三个文丘里结构再从出口排出。
32.(dn)5/(d
(n+1)
)5＝ln/l
(n+1)
，选取喉管尺寸和长度值，进行流体力学模拟cfd优化并最终选取三个喉管的尺寸，参见图1，其中302直径1.2mm，长度2mm；202直径1.4mm，长度4mm，102直径1.56mm，喉管长度8mm。
33.缩口101,201和301均为45
°
，扩口103,203,303均为30
°
。
34.现有技术的截留孔板或ts型释放器，将管路压力在狭小空间内非常短的时间内完成，扰动大，流速梯度g值巨大，导致气泡大量形成。本方法将上述加压过程相对均匀的分散在多个长通道内，扰动小，流速梯度g值下降明显，从而实现令溶解的气体更多的保留在液体中的效果。
35.以上是本实用新型的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本实用新型总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本实用新型要求保护的范围之内。