液气射流泵扩散管内气泡尺寸的试验研究.pdf

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1、2012年第40卷第10期流体机械文章编号：1005—0329(2012)10—0001—05液气射流泵扩散管内气泡尺寸的试验研究吴燕兰。向清江，李红，恽强龙，王超(江苏大学流体机械工程技术研究中心，江苏镇江212013)摘要：在工作水压力小于500kPa的低压水射流情况下，通过取样法和摄像法试验研究了下喷式液气射流泵扩散管内部气泡直径范围，获得内部气液两相流动情况及气泡分布特性。在一定的孔口雷诺数下，不同气液比下扩散管中气泡直径范围约80％集中在0．6—1．3mm。测量不同孔口雷诺数下的气泡直径，在孑L口雷诺数较小的情况下气泡直径变化明显，最

2、大直径可以达到3mm左右。由试验结果可以看出，气液比的变化相对于工作压力的改变对气泡尺寸影响比较明显。液气射流泵作为气液接触、射流混合及反应的设备，用于气体的吸收和分离操作。其含气率和气泡分布以及相接触面积是内部射流混合的重要参数。研究结论和结果有利于进一步提高气液两相混合效果。关键词：下喷式液气射流泵；气泡尺寸分布；气液比；孔口雷诺数中图分类号：TI-E38文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2012．10．001StudyonCharacterizationofBubbleSizeinaDown-flow

3、LiquidJetGasPumpwUYan—lan，XIANGQing-jiang，LIHong，YUNQiang—long，WANGChao(ResearchCenterofFluidMachineryEngineeringandTechnology，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)Abstract：Undertheworkpressureof500kPa，thesamplingtestandphotographicmethodhavebeentakentogettherangeofbubble

4、diameterofthedifuserinaliquidjetgaspump，whichgottheinternaltwo-phaseflowandthedistributionsofbubblesize．Theresultsshowthatabout80％ofthebubblediametersrangedfrom0．6mmto1．3mm；andthebubblediameterdecrea—sesasthegas-liquidflowrateratioincreases，butvariesobviously．Thebubblediamet

5、erisincreasedbythedecreaseofnozzleReynoldsnumberatthesamegas—liquidvolumeratio，themaximizesizecouldbereached3mm．ItwasfoundexperimentallythatthebubblediameterisstronglydependentonnozzleReynoldsnumberandgas—liquidvolumeratio，andthebubbledistributionareinfluencedbygas—liquidvol

6、umeratio．Theliquidjetgaspump，asagas—liquidcontactorapparatus，canbeusedforgasabsorp—tionandseparation，andhashighmasstransfereficiency．Itsinternalmixedefectisinfluencedbygasholdup，bubblesizedis—tributionandinterfacialarea．Thestudyresultandconclusionimprovethemixingeffect．Keywo

7、rds：down-flowliquidjetgaspump；bubblesizedistribution；gas—liquidflowrateratio；orificereynoldsnumber1前言备来说，体积传质系数反映出传质效率。体积传质系数受内部两相流中气泡直径的影响明显，所液气射流泵作为液气反应设备可以用于气体以对不同操作条件下液气射流泵内部气泡直径的的吸收和分离操作，具有较好的传质效率。研究尤为重要。因其结构简单、操作方便，在化工工业中常常与鼓文献中对于气液两相流中的气泡直径的测量泡塔、环流反应器等结合使用。对于液气反应设主要分为

8、直接接触与间接接触两种直接接触如收稿日期：2012—05—04修稿日期：2012—08—01基金项目：国家自然科学基金资助项目(50906034)；江