专利名称：混合注射器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及混合注射器。
对注射器来说，越来越重要的要求是其能将如一种液体肥料之类的物质注入如水之类的液体载流内并使它们混合。可利用的压力在约20磅/英寸2至约70磅/英寸2之间变化。对于注射和混合来说，最好要求尽可能小的压差。本实用新型的混合物注射器可以产生一个仅有约10磅/英寸的压差的实际负压。这与其他已知注射器相比是低的，因此只需耗用最少的能量。
除其他用途外，此装置还能用于以最大的效率及最小的压降将液体肥料，或浓流酸混入灌溉水内。
本实用新型的混合注射器具有一个本体。该本体带有一个载流输入口，一个添加流输入口和一个输出口。在所述载流输入口和所述输出口之间有一个颈部装置，该颈部装置具有直径渐缩的收缩部分，一个直径渐增的膨胀部分，和一个具有相当长度的连接所述渐缩部分和膨胀部分的轴向长度的颈部。喷口装置从所述添加流输入口向所述颈部部分排放物料。
所述喷口装置可以形成指向流动轴线的喷嘴的形状。
在膨胀部分的壁上可以形成有斜向的沟槽。
以下参照附图以举例的方式对本实用新型进行说明，其中
图1是本实用新型一个实施例沿图2中截面1-1截取的纵向剖视图；图2和3分别是沿
图1中截面2-2和3-3截取的剖视图；图4是本实用新型另一实施例的局部纵向剖视图；和图5示出了穿入操作系统内的本实用新型的装置。
参见附图，
图1中示出了一个本实用新型的混合注射器10。该混合注射器欲用来将一种添加物和一种载流混合，例如将浓硫酸与灌溉水载流混合。
混合注射器10包括有一个本体11，该本体11具有一个中央膛孔12和一个第一及一个第二沉孔13，14，这三个孔沿流动中心轴线15同心地延伸。载流管16嵌入第一沉孔中。泻流管17嵌入第二沉孔中。本体还包括一个添加接头20，以便将一根接自添加物料源的管连接到一个添加流输入口21上。
管16包括一个载流输入口22。管17包括一个输出口23。一个衬套25放在本体中位于载流输入口22和输出口23之间。此衬套具有一圆周环形腔26，该腔26接纳由添加流输入口输入的材料。该衬套带有颈部装置30。颈部装置30包括直径“d”渐小的渐缩部分31，和一个直径“e”渐增的膨胀部分32，直径的变化是沿流动轴线下游排出方向变化的。颈部装置还包括一个颈部33，该颈部最好是圆筒形并延伸相当长的轴向长度“f”。
膨胀部分的内壁34设置有斜向的沟槽装置35。它们可以是在壁上形成的“U”或“V”型或正方形的肋或沟槽。此处“斜向”是指螺旋方向，借此，随着各个装置背离颈部延伸而绕流动轴线前进。
喷口装置40包括若干喷口41，这些喷口41绕颈段以一定角度间隔分布，并将环形腔26连接到颈部的内壁上。它们是由一个锥形(在此实施例中为圆锥形)部分42和一个笔直部分43形成喷嘴形状的并排向流动轴线。它们所处位置紧邻颈部和渐缩部分的连接部位，最好是邻接于该连接部分。它们离颈部与渐缩部分的连接部位要比离颈部与膨胀部分的连接部位靠得更近。
图4示出了可用于
图1所示装置中的喷口装置的变更型，而不是单个的喷口41。图4所示喷口装置45包括一个连续的周边缝46，该缝带有一个锥形段47和一个笔直段48。喷口装置45的基本作用与喷口装置40一样，不同之处在于料流是以连续的周边料流的形式而不是以多个射流的形式进入的。这种结构的优点在于开口伸入颈部的轴向长度可以缩短，并且注射可以在较佳的位置发生。
图5示出了插入一个系统内的混合注射器10。图中示出该注射器作为灌溉管的50的局部旁通路，该管具有一个调节阀或减压阀51以产生一个压差。管16和17分别插入阀51的上游和下游侧的管50内。关闭的阀52、53可以隔离混合注射器10以备使用。一个储存器或料箱54供应添加料。
图示旁通路结构当然可以供主流料使用。
本实用新型的实施例的操作和特征如下所述。载流管连接到如灌溉水之类载流料的供应源上，而添加接头连接到添加料的供应源上。这样在载流流动时，料流的模截面由渐缩段缩小。根据伯努利原理，压力将会减小，而轴向流速则会增加。喷口装置的方位利用了在喷口装置所在位置处产生负压的流体方向上的变化所产生的动量。这种效主应在毗邻颈部和渐缩部分的连接部位处较明显，而从该部位向下游方向则减小。因此，喷口装置应尽可能地靠近连接部位，但是本实用新型也包含位于其下游侧的喷口装置，条件是它们离该连接部位要比离颈部和膨胀部分的连接部位近些。由于渐缩结构是锥形的，随着液流改变其方向，力趋于互相抵消，并可产生负压，负压的大小与距其流动方向和流体速度发生变化之点的距离成正比。
图示结构不同于传统的文氏管，并比文氏管更有效。导致给定负压所需的速度和压差要比传统文氏管小得多。
负压将会引起吸入添加料，添加料在一股强料流中排入颈部，在颈部处，颈部使流动有点扰动。除了此扰动之外，当料流再次发生膨胀并慢下来时，其外侧部分在斜向的沟槽中流动并获得增加混合效果的扭绞运动。这些斜向装置是任选的。然后被注射的混合过的料就流出输出口到达使用地点。
本装置的具体尺寸并不严格。它们可以视不同的物料和不同的压力范围而变化。所示装置按比例绘于
图1中。颈段33的内径是0.5英寸，而喷口41的最小部分的直径约为八分之一英寸。该装置的其他部分在知道这些尺寸后可以从
图1中按比例得到。本装置在如图5所示那样插入一个系统内时可以很容易地每分钟将多达2加仓的液料以仅约 磅/英寸2的压差注入料流中，其上游压力约为33磅/英寸2，下游压力约为 磅/英寸2。画出来就是约25英寸水银柱的真空度。
因此，本实用新型提供了一种有效的注射器和混合器装置。该装置可以用任何所需的结构材料制成，例如有机塑料，聚丙烯或聚氯乙烯就是合适的材料实例，具体使用何种材料要视本装置使用的场合而定。
权利要求1.一种混合注射器，其具有一个本体，该本体带有一个载流输入口，一个添加流输入口、一个输出口、以及在所述载流输入口和所述输出口之间的一个颈部装置，该颈部装置具有一条液流轴线，一个从载流输入口向下游方向直径减小的渐缩部分，一个从载流输入口向下游方向直径增大的膨胀部分，其特征在于还具有一个连接所述渐缩部分和膨胀部分的具有相当轴向长度的基本上为圆筒的颈部部分，以及一个从所述添加流输入口向所述颈部排放添加物的喷口装置，该喷口装置紧靠所述颈部和所述渐缩部分的连接部位，从所述喷口装置向下游有相当长的一段无气孔的颈部。
2.如权利要求1所述的混合注射器，其特征在于所述喷口装置包括多个间隔一定角度分布的喷口装置。
3.如权利要求2所述的混合注射器，其特征在于每个所述喷口包括一个锥部和一个笔直部分，向所述颈部的中心排放添加物。
4.如权利要求3所述的混合注射器，其特征在于斜向沟槽装置在背离颈部延伸时绕液流轴线以一定角度向前伸展，由此使流料的一部分绕所述液流轴线转动。
5.如权利要求2所述的混合注射器，其特征在于斜向沟槽装置在背离颈部延伸时绕液流轴线以一定角度向前伸展，由此使流料的一部分绕所述液流轴线转动。
6.如权利要求1所述的混合注射器，其特征在于所述喷口装置是在所述颈部的壁上的一条连续的周边槽缝。
7.如权利要求6所述的混合注射器，其特征在于所述槽缝包括一个锥部和一个笔直部分，它们向所述颈部的中心排放物料。
8.如权利要求1所述的混合注射器，其特征在于该添加流输入口包括一个环绕着所述颈部的至少一部分的环形腔，所述喷口装置从所述环形腔延伸进入所述颈部。
9.如权利要求1所述的混合注射器，其特征在于斜向沟槽装置在背离颈部延伸时绕液流轴线以一定角度向前伸展，由此使流料的一部分绕所述液流轴线转动。
10.如权利要求1所述的混合注射器，其特征在于喷口装置进入毗邻渐缩部分的颈部内。
11.如权利要求10所述的混合注射器，其特征在于添加流输入口包括一个环绕所述文氏管颈部的至少一部分的环形腔，所述喷口装置从所述环形腔延伸进入所述颈部内。
12.如权利要求11所述的混合注射器，其特征在于斜向沟槽装置在背离颈部延伸时绕液流轴线以一定角度向前伸展，由此使流料的一部分绕所述液流轴线转动。
13.如权利要求12所述的混合注射器，其特征在于所述喷口装置包括多个间隔一定角度分布的喷口。
14.如权利要求12所述的混合注射器，其特征在于喷口装置是一条在所述颈部的壁上的连续周边槽缝。
专利摘要一种混合注射器，该注射器具有一个载流输入口，一个添加流输入口和一个输出口。在载流输入口和输出口之间有一个颈部装置，该颈部装置具有一条液流轴线，一个直径减小的渐缩部分，一个直径增大的膨胀部分，和一个连接渐缩部分和膨胀部分具有相当长的轴向长度的颈部。喷口装置从添加流输入口伸入毗邻渐缩部分的颈部部分内。在此较佳实施例中，斜向沟槽装置设置在膨胀部分的壁内。
文档编号B01F5/04GK2239841SQ95207458
公开日1996年11月13日 申请日期1995年4月3日 优先权日1995年4月3日
发明者安赫洛·马塞 申请人:安赫洛·马塞