微纳米气泡发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微纳米气泡发生装置，包括：压力罐，其设有进料口和出料口，所述压力罐用于容纳液体和气体，让气体在压力下溶于液体中；以及喷嘴，其包括喉管段和空化腔，该喉管段一端与所述压力罐的出料口端连接，另一端与渐扩段连通，该渐扩段与所述空化腔连通，所述空化腔内设有旋转叶片，所述旋转叶片与所述空化腔的轴线方向呈垂直或一定角度设置，所述旋转叶片至所述渐扩段形成第一空化腔，所述旋转叶片至喷射口形成第二空化腔，所述喷射口处设有微孔滤网。本发明专利技术的微纳米气泡发生装置，经过第一空化腔和第二空化腔，对水气两相流进行两次空化。

【技术实现步骤摘要】
微纳米气泡发生装置
本专利技术涉及微纳米气泡领域，特别涉及一种微纳米气泡发生装置。
技术介绍
液体中存在的微小气泡，当气泡直径在100μm以下称作微米气泡，直径为100nm以下的气泡称为纳米气泡。微纳米气泡是指气泡发生时直径在数十微米到数百纳米之间的气泡，这种气泡是介于微米气泡和纳米气泡之间，具有常规气泡所不具备的物理与化学特性。微纳米气泡具有气泡尺寸小、比表面积大、吸附效率高、上升速度慢及较强的氧化性特点。在水中通入微纳米气泡，其具有可有效地分离水中固体杂质、快速提高水体氧浓度、杀灭水中有害细菌等优点。因此，发展微纳米气泡的发生装置是市场的必然趋势。微纳米气泡发生器是一种能够制造产生微纳米气泡的装置。微纳米气泡发生器主要通过分散气体法产生微纳米气泡，其通过高速剪切、搅拌等方式把气体反复剪切破碎，混合在水体中产生微纳米气泡，但现有的微纳米气泡发生器结构复杂、配合复杂，或制备得到的微纳米气泡数量少，不均匀等缺点。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微纳米气泡发生装置，从而克服现有发生设备产的微纳米气泡数量少、产泡稳定性差的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种微纳米气泡发生装置，包括：压力罐，其设有进料口和出料口，所述压力罐用于容纳液体和气体的混合物；以及喷嘴，其包括喉管段，该喉管段一端与所述压力罐的出料口端连接，另一端与渐扩段连通，该渐扩段与空化腔连通，所述空化腔内设有旋转叶片，所述旋转叶片与所述空化腔的轴线方向呈垂直设置或一定角度设置，所述旋转叶片至所述渐扩段形成第一空化腔，所述旋转叶片至喷射口形成第二空化腔，所述喷射口处设有微孔滤网。优选地，上述技术方案中，所述渐扩段的内壁面为渐开线型面或指数函数型面。优选地，上述技术方案中，所述渐扩段的内壁面通过过渡曲面与所述空化腔的内壁面连接。优选地，上述技术方案中，所述压力罐的述进料口与进液管和进气管连通，所述进液管上设有水泵，所述进气管上设有电动调节阀，所述电动调节阀用于调节进气量。优选地，上述技术方案中，所述进液管的出水口与所述水泵的进水口连接，所述进气管的出气口与水泵的进水口连接，所述水泵的出水口与所述压力罐的进料口连接。优选地，上述技术方案中，所述的气体包括空气、氮气、氢气、氧气、臭氧中的一种或几种混合。优选地，上述技术方案中，所述的液体包括水或水与其它单种物质或多种物质的混合液。优选地，上述技术方案中，还包括控制系统，包括：压力传感器，用于检测所述压力罐内的压力；以及控制器，其与所述压力传感器和所述电动调节阀数据连接；其中，所述控制器接收所述压力传感器的数据，并进行数据处理，控制所述电动调节阀的开启与闭合。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术的微纳米气泡发生装置，在喷嘴内形成两个空化腔，压力罐内的水气两相流体经过直径较小的喉管段流至喷嘴的渐扩段，渐扩段使压力罐内的水气两相流体压力得到释放，产生第一次空化现象。空化后的二相流在空化腔内叶片高速运转下，产生涡流，高速旋转的叶片进一步把气泡击碎，变得更小，同时涡旋二相流，在离心的作用下，进一步有微纳米气泡析出。涡旋二相流通过微孔滤网喷出，在微孔滤网的剪切作用下，形成大小相对均一的微纳米气泡。(2)本专利技术的发生装置，经过第一空化腔和第二空化腔，对水气两相流进行两次空化，得到的微纳米气泡数量多、产泡稳定性高，且气泡大小均一。附图说明图1是根据本专利技术的微纳米气泡发生装置的结构示意图；图2是根据本专利技术的微纳米气泡发生装置中喷嘴的结构示意图；图3是根据本专利技术的微纳米气泡发生装置中喷嘴渐扩段为渐开线型面的结构示意图；图4是根据本专利技术的微纳米气泡发生装置中喷嘴渐扩段为指数函数型面的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1至图4所示，根据本专利技术具体实施方式的一种微纳米气泡发生装置，包括压力罐1，压力罐1上设有进料口11和出料口12，水气混合流体的物料进过压力罐1的进料口11进入压力罐。及往压力罐1中通入气体和液体。通入的气体包括空气、氮气、氢气、氧气、臭氧中的一种或几种混合。液体包括水或水与其它单种物资或多种物质的混合物。通过调节进气量的多少，使气体在压力罐内溶解于水中。经过出料口12排出，出料口12与喷嘴2的进料端连接。经过喷嘴释放，产生微纳米气泡排出。喷嘴2包括喉管段21，喉管段21一端与压力罐的出料口12连通，另一端与渐扩段22连通，渐扩段22与空化腔23连通。渐扩段也为空化腔的入口。空化腔23内设有旋转叶片24，旋转叶片24设于空化腔的中后段，旋转叶片与空化腔23的轴线方向呈垂直或一定角度设置，旋转叶片与空化腔轴线呈一定的倾斜角设置，倾斜角度为45-90°。旋转叶片24至渐扩段22形成第一空化腔231，旋转叶片24至喷射口形成第二空化腔232，喷射口处设有微孔滤网25。进行工作时，压力罐内的水气两相流体经过直径较小的喉管段21流至喷嘴的渐扩段22，渐扩段22使压力罐内的水气两相流体压力得到释放，产生第一次空化现象，即在第一空化腔231产生第一次空化现象。空化后的二相流在空化腔内旋转叶片24高速运转下，产生涡流，高速旋转的叶片进一步把气泡击碎，变得更小，同时涡旋二相流，在离心的作用下，进一步有微纳米气泡析出。涡旋二相流通过微孔滤网25喷出，在微孔滤网25的剪切作用下，形成大小相对均一的微纳米气泡。即经过第一空化腔和第二空化腔，对水气两相流进行两次空化，得到的微纳米气泡数量多、产泡稳定性高，且气泡大小均一。喷嘴渐扩段21的内壁面，也为入口型面，入口型面可为一切有利于空化产生的型面或结构。优选地，如图3-4所示，该入口型面为渐开线型面或指数函数型面，渐开线型面或指数函数型面的内壁，可使得水气两相流体从喉管段21更为顺畅的流入空化腔23内。渐扩段内壁面通过过渡曲面与空化腔23的内壁面连接，水气两相流可顺畅冲入第一空化腔231内。由于空化腔23内的旋转叶片24旋转，使得空化腔23内的水气两相流形成高度回旋，渐扩段的内壁面为渐开线型面，渐扩段与空化腔采用过渡曲面连接，连接处为平滑的过渡，可减缓刚进入第一空化腔空化的水气两相流体对在第一空化腔内旋转水气两相流体的冲击，刚进入第一空化腔的水气两相流体也能快速与在第一空腔内的水气两相流体旋转，经过旋转叶片24作用，进入第二空化腔。优选地，本专利技术微纳米气泡发生装置包括进水机构3和进气机构4，进水机构3和进气机构4与压力罐的进料口11连通。具体为，进水机构3包括进液管31和水泵32本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微纳米气泡发生装置，其特征在于，包括：/n压力罐，其设有进料口和出料口，所述压力罐用于容纳液体和气体的混合物；以及/n喷嘴，其包括喉管段和空化腔，该喉管段一端与所述压力罐的出料口端连接，另一端与渐扩段连通，该渐扩段与所述空化腔连通，所述空化腔内设有旋转叶片，所述旋转叶片与所述空化腔的轴线方向呈垂直或一定角度设置，所述旋转叶片至所述渐扩段形成第一空化腔，所述旋转叶片至喷射口形成第二空化腔，所述喷射口处设有微孔滤网。/n

【技术特征摘要】
1.一种微纳米气泡发生装置，其特征在于，包括：
压力罐，其设有进料口和出料口，所述压力罐用于容纳液体和气体的混合物；以及
喷嘴，其包括喉管段和空化腔，该喉管段一端与所述压力罐的出料口端连接，另一端与渐扩段连通，该渐扩段与所述空化腔连通，所述空化腔内设有旋转叶片，所述旋转叶片与所述空化腔的轴线方向呈垂直或一定角度设置，所述旋转叶片至所述渐扩段形成第一空化腔，所述旋转叶片至喷射口形成第二空化腔，所述喷射口处设有微孔滤网。


2.根据权利要求1所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于，所述渐扩段的内壁面为渐开线型面或指数函数型面。


3.根据权利要求1所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于，所述渐扩段的内壁面通过过渡曲面与所述空化腔的内壁面连接。


4.根据权利要求1所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于，所述压力罐设的进料口与进液管和进气管连通，所述进液管上设有水泵，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王化斌，汤冬云，张华，封雷，杨忠波，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：重庆;50