本发明专利技术属于纳米气泡生成设备技术领域，特指一种管道式纳米气泡产生装置及纳米气泡产生方法；管道式纳米气泡产生装置包括外壳体，在外壳体的两端分别设置有后端盖、前端盖，在后端盖上设置有气液进口，在前端盖上设置有出液口，外壳体内腔沿轴向间隔设置有中隔板、多孔板，将外壳体内腔分隔成负压腔室、高压腔室及低压腔室；在负压腔室内设置有潜水电机及导叶组件，中隔板上设置有混合水流通道，导叶组件的出口端连接在混合水流通道上、进口端与潜水电机连接，多孔板上设置有文丘里管，高压腔室通过多孔板、文丘里管连通低压腔室；本发明专利技术采用机电一体式集成设计，局限性小，减少现场使用安装的工作量，可提高效率、简化操作、降低制造成本。制造成本。制造成本。
【技术实现步骤摘要】
一种管道式纳米气泡产生装置及纳米气泡产生方法
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[0001]本专利技术属于纳米气泡生成设备
，特指一种管道式纳米气泡产生装置及纳米气泡产生方法。
技术介绍
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[0002]“纳米气泡”水(超细气泡)，是“水”的纳米级气、液形态，能够改变水分子的正常特性。按照国际标准化组织(ISO)的定义，当气泡的直径在50微米以下的称作微米气泡，而100纳米以下的称作为“纳米气泡”。
[0003]“纳米气泡”具有常规气泡所不具备的独有的性质。“纳米气泡”具有水分子(H2O)物理、化学及结构性质发生变化的特性，使其“纳米气泡”在改善水质方面有着显著的效果。近年来，含有微气泡的气液流体混合物质已广泛地应用于水处理、水体增氧、气浮净水等领域中。现有技术文献显示：“纳米气泡”水具有增氧、杀菌、消毒、去污、净水、有机物降解等功能。
[0004]目前，已有多种“纳米气泡”混合器应用在水处理及环保领域中，用于上述领域的“纳米气泡”发生器大多设计复杂，这些“纳米气泡”发生器技术都有一定的局限性，大多需要额外配置高压水泵，有的能耗高，供水方式等限制较多等。
技术实现思路
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[0005]本专利技术的目的是提供一种采用机电一体式集成设计、结构紧凑、局限性小的管道式纳米气泡产生装置及纳米气泡产生方法。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]本专利技术的其中一个目的是提供一种管道式纳米气泡产生装置，包括呈筒状的外壳体，在外壳体的两端分别设置有后端盖、前端盖，在后端盖上设置有气液进口，在前端盖上设置有出液口，所述外壳体内腔沿轴向间隔设置有中隔板、多孔板，后端盖与中隔板之间形成负压腔室，中隔板与多孔板之间形成高压腔室，多孔板与前端盖之间形成低压腔室；在负压腔室内设置有潜水电机及导叶组件，所述中隔板上设置有混合水流通道，所述导叶组件的出口端连接在混合水流通道上、进口端与潜水电机连接，所述多孔板上设置有文丘里管，所述文丘里管位于低压腔室内，所述高压腔室通过多孔板、文丘里管连通低压腔室。
[0008]在上述的一种管道式纳米气泡产生装置中，所述导叶组件设置在潜水电机的电机轴上，所述导叶组件包括导叶壳体及设置在导叶壳体内部的叶轮，所述导叶壳体的一端与连接座连接、另一端与中隔板连接，中隔板上的混合水流通道与导叶壳体相对应设置，所述连接座上设置有连通负压腔室与导叶组件的进口端的通道，所述连接座连接在潜水电机上。
[0009]在上述的一种管道式纳米气泡产生装置中，所述外壳体上设置有电线孔，所述潜水电机上连接有电机线，所述电机线穿设过电线孔伸出外壳体之外。
[0010]在上述的一种管道式纳米气泡产生装置中，所述多孔板包括板体及周向均布在板
体上通孔，在多孔板上设置有数量、位置与通孔一一对应的文丘里管，所述文丘里管的进口端与通孔连接。
[0011]在上述的一种管道式纳米气泡产生装置中，所述高压腔室的轴向距离远小于负压腔室及低压腔室的轴向距离。
[0012]在上述的一种管道式纳米气泡产生装置中，所述气液进口、出液口沿外壳体轴向设置，气液进口、出液口的轴线平行或共线。
[0013]本专利技术的另一个目的是提供一种纳米气泡产生方法，包括如下步骤：
[0014]步骤1：启动潜水电机，潜水电机的电机轴带动导叶组件开始高速旋转，通过导叶组件的高速旋转，水流在离心力的作用下，使得负压腔室产生负压，气体、液体同时经气液进口被吸入到负压腔室内；
[0015]步骤2：在导叶组件的动能的作用下，气体、液体在导叶组件的内部区域产生强大的高压动能，气体、液体两相形成混合水流；
[0016]步骤3：混合水流经混合水流通道进入到高压腔室内，水流在高压腔室内形成高压涡流，使得水流形成气、液两相流，并高速旋转混合、碰撞，气体、液体被剪切、分解，形成气液两相混合湍流；溶解在液体内部的气液两相流相互作用，溶解在水里的气体被释放并产生大量的微小气泡；
[0017]步骤4：微小气泡经过多孔板进入文丘里管，在经过文丘里管时过流断面缩小，混合流气、液态发生剧变，压力增大，气体被压缩，在通过文丘里管之后进入到低压腔室时，过流断面突然扩大，水流速度减慢，压力骤降，产生空化现象形成空化气泡；
[0018]步骤5：空化气泡依次通过出液口流出，过流断面再次被收缩，流经的空化气泡内部压力陡增，空化气泡破裂、重组，在气、液的混合作用下导致形成大量的纳米级气泡泡沫水。
[0019]在上述的一种纳米气泡产生方法中，所述纳米级气泡泡沫水返回到系统中或排放到终端。
[0020]本专利技术相比现有技术突出的优点是：
[0021]1、本专利技术采用机电一体式集成设计，局限性小，减少现场使用安装的工作量，可提高效率、简化操作、降低制造成本；
[0022]2、本专利技术结构紧凑，整体设备尺寸小，可简化水处理系统的整体结构；
[0023]3、本专利技术利用机械作用的方式使流经的液体产生压力场，基于系统的压力和液体动能的结合，液体在流动中会引起局部的压力变化使液体内部产生空化现场，从而产生高能“空化气泡”，在通过特定的流体动力空化腔和多空板、文丘里管所形成的高、低压分离区域结构，能够减少流体的动能损失，更有效地产生纳米级的“纳米气泡”。
附图说明：
[0024]图1是本专利技术的纵剖面示意图；
[0025]图2是本专利技术的横剖面示意图。
[0026]图中：1、外壳体；2、后端盖；3、前端盖；4、气液进口；5、出液口；6、中隔板；7、多孔板；8、负压腔室；9、高压腔室；10、低压腔室；11、潜水电机；12、导叶组件；13、混合水流通道；14、连接座；15、文丘里管；16、电机轴；17、导叶壳体；18、叶轮；19、电机线。
具体实施方式：
[0027]下面以具体实施例对本专利技术作进一步描述：
[0028]如图1
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2所示，本专利技术的其中一个目的是提供一种管道式纳米气泡产生装置，该管道式纳米气泡产生装置包括呈筒状的外壳体1，在外壳体1的两端分别设置有后端盖2、前端盖3，后端盖2、前端盖3与外壳体1的两端的连接可以采用法兰连接。为了实现密封，在后端盖2、前端盖3与外壳体1的两端可设置密封垫等密封件进行密封。在后端盖2上设置有气液进口4，在前端盖3上设置有出液口5，气液进口4、出液口5的直径远小于外壳体1的直径。所述气液进口4、出液口5沿外壳体1轴向设置，气液进口4、出液口5的轴线平行或共线。潜水电机11的启动需要电能。所述外壳体1上设置有电线孔，所述潜水电机11上连接有电机线19，所述电机线19穿设过电线孔伸出外壳体1之外，所述电机线19做防水处理，在水中引出不会漏电。所述外壳体1内腔沿轴向间隔设置有中隔板6、多孔板7，后端盖2与中隔板6之间形成负压腔室8，中隔板6与多孔板7之间形成高压腔室9，多孔板7与前端盖3之间形成低压腔室10；在负压腔室8内设置有潜水电机11及导叶组件12，所述中隔板6上设置有混合水流通道13，所述导叶组件12的出口端连接在混合水流通道13上、进口端通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管道式纳米气泡产生装置，其特征在于：包括呈筒状的外壳体(1)，在外壳体(1)的两端分别设置有后端盖(2)、前端盖(3)，在后端盖(2)上设置有气液进口(4)，在前端盖(3)上设置有出液口(5)，所述外壳体(1)内腔沿轴向间隔设置有中隔板(6)、多孔板(7)，后端盖与中隔板(6)之间形成负压腔室(8)，中隔板(6)与多孔板(7)之间形成高压腔室(9)，多孔板(7)与前端盖(3)之间形成低压腔室(10)；在负压腔室(8)内设置有潜水电机(11)及导叶组件(12)，所述中隔板(6)上设置有混合水流通道(13)，所述导叶组件(12)的出口端连接在混合水流通道(13)上、进口端与潜水电机(11)连接，所述多孔板(7)上设置有文丘里管(15)，所述文丘里管(15)位于低压腔室(10)内，所述高压腔室(9)通过多孔板(7)、文丘里管(15)连通低压腔室(10)。2.根据权利要求1所述的一种管道式纳米气泡产生装置，其特征在于：所述导叶组件(12)设置在潜水电机(11)的电机轴(16)上，所述导叶组件(12)包括导叶壳体(17)及设置在导叶壳体(17)内部的叶轮(18)，所述导叶壳体(17)的一端与连接座(14)连接、另一端与中隔板(6)连接，中隔板(6)上的混合水流通道(13)与导叶壳体(17)相对应设置，所述连接座(14)上设置有连通负压腔室(8)与导叶组件(12)的进口端的通道，所述连接座(14)连接在潜水电机(11)上。3.根据权利要求1所述的一种管道式纳米气泡产生装置，其特征在于：所述外壳体(1)上设置有电线孔，所述潜水电机(11)上连接有电机线(19)，所述电机线(19)穿设过电线孔伸出外壳体(1)之外。4.根据权利要求1或2所述的一种管道式纳米气泡产生装置，其特征在于：所述多孔板(7)包括板体及周向均布在板体上通孔，在多孔板(7)上设置有数量、位置与通孔一一对应的文丘里管(15)，所述文丘里管(15)的进...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨学良，白孝金，陈浩，梁帅，荣红章，白俊廷，
申请(专利权)人：浙江西菱股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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