【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微纳米气泡，更具体地说，涉及一种基于高分子纳米级微气泡发生设备及应用。
技术介绍
1、随着科技的飞速发展，微气泡技术在多个领域中的应用越来越广泛。微气泡，特别是纳米级微气泡，因其独特的物理和化学性质，在水处理、医疗、化妆品及食品加工等多个行业中展现出了巨大的应用潜力。
2、在水处理领域，微气泡技术因其高效的氧气传输能力和对污染物的吸附能力而备受关注。传统的水处理方式往往难以达到理想的溶解氧含量和有机物分解效果，而微气泡技术则能够通过增加水体中的溶解氧含量，加速有机物的分解过程，从而提高水体的自净能力和水质。此外，微气泡还能够有效地去除水中的悬浮物、重金属离子和有机污染物，为水体的净化和保护提供了有力的支持。
3、在医疗领域，微气泡技术同样展现出了巨大的应用前景。作为药物载体，微气泡能够携带并稳定地输送药物至病变部位，实现精准给药和靶向治疗。这种给药方式不仅能够提高药物的利用率和治疗效果，还能够减少药物的副作用和患者的痛苦。此外，微气泡还可以作为诊断工具，用于医学影像的增强和病变部位的定位，为医生的诊断和治疗提供了更加准确和可靠的信息。
4、在化妆品和食品加工行业中，微气泡技术的应用同样具有重要意义。在化妆品中，微气泡能够增加产品的稳定性和性能，提高产品的使用效果和用户体验。在食品加工中，微气泡则能够改善食品的口感和质地，提高食品的品质和营养价值。此外，微气泡还能够用于食品的保鲜和延长保质期，为食品行业的发展和创新提供了新的思路和方法。
5、然而，尽管微气泡技术在多个领
技术实现思路
1、1.要解决的技术问题
2、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于高分子纳米级微气泡发生设备及应用，它利用文丘里效应与伯努利定理，通过调节流体压力与粘度，精确控制微气泡的尺寸与稳定性，粘度调节组件采用创新的电磁铁控制液孔开合技术，实现粘度调节剂的精准添加，进而调节液体粘度，优化气泡尺寸。进气组件则确保气体均匀分布，通过微孔介质层形成微小气泡，该设备广泛应用于水处理、医疗、化妆品及食品加工等行业，有效提升溶解氧含量、加速有机物分解、作为药物载体、提高产品稳定性与性能。其持续在线调节功能，无需停机调整，适用性广泛。
3、2.技术方案
4、为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
5、一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，包括：
6、高分子液体容器，用于储存待处理的高分子溶液；
7、压力调节泵，与高分子液体容器连通，用于调节高分子溶液的压力，以控制微气泡的尺寸和稳定性；
8、微孔结构发生器，进液端通过输液管与压力调节泵连接，出液端通过出液管连接有收集容器，所述输液管上安装有电磁阀一，所述出液管上安装有电磁阀二；
9、粘度调节组件，安装于微孔结构发生器上，用于提供粘度调节剂来控制微气泡的尺寸；
10、进气组件，安装于微孔结构发生器上，用于提供生成微气泡所需要的气体。
11、作为本专利技术进一步的改进，所述微孔结构发生器从进液端到出液端依次包括流体加速部、气液混合部以及流体出口部，所述流体加速部的内径沿液体方向逐渐减小，所述气液混合部的内径保持不变，所述流体出口部的内径沿液体方向逐渐增大，且增大的角度小于流体加速部减小的角度，根据文丘里效应和伯努利定理，改变流路的截面积提高流速、降低压力，发生微泡，当流量一定的流体进入进液端,通过流体加速部开始加速至气液混合部时流体达到最高流速,此时压力变小,在流体进口部和气液混合部之间形成压力差，这个压力差成为吸力,在这个吸力的作用下气体通过气孔被流体连续不断地粉碎吸入至流体中，成为气液混合体流出气液混合部,再经流体出口部喷出，而这个气液混合体中将含有大量的微泡及纳米泡。
12、作为本专利技术进一步的改进，所述气液混合部包括中空环，所述中空环内部开设有环形腔，所述中空环内壁上开设有多个环形阵列分布的出液孔，所述微孔结构发生器上开设有多个与出液孔相对应的液孔，所述液孔的开口处滑动安装有控制柱，所述中空环上固定安装有多个与控制柱相对应的电磁铁，通过电磁铁对控制柱的控制，实现液孔的开放和闭合，从而向微孔结构发生器内部添加粘度调节剂来控制液体的粘度，进而控制气泡的尺寸大小和稳定性。
13、作为本专利技术进一步的改进，所述中空环通过充液管连接有液泵，所述液泵连接有粘度调节剂容器，所述充液管上安装有流量监测计一。
14、作为本专利技术进一步的改进，所述进气组件包括气体容器，所述气体容器连接有气泵，所述气泵通过充气管与微孔结构发生器连接，所述充气管上安装有流量监测计二，所述微孔结构发生器内开设有环形气室，且充气管与环形气室连通，所述微孔结构发生器内部还开设有多个环形阵列分布的气孔，且气孔与环形气室连通。
15、作为本专利技术进一步的改进，所述气孔开口处固定连接有微孔介质层，采用陶瓷、金属粉末烧结体、高分子膜中的一种，且孔隙尺寸小于2μm，通过微孔介质层对气体的分布，可以使得其在进入液体时形成更小更均匀的微气泡。
16、作为本专利技术进一步的改进，所述液孔的位置位于流体加速部和气液混合部的交界处，所述气孔的位置位于气液混合部的中间区域，液孔在这个位置添加粘度调节剂，一方面不会因为压力关系导致部分液体容易进入到液孔内，另外一方面可以有更长的路径来与液体进行充分的均匀混合，提高对液体粘度调控的精准度，使得成型的微气泡质量更好，而气孔的位置不仅辅助粘度调节剂与液体进行均匀混合，也有一定的时间可以在液体中形成大量的微气泡。
17、作为本专利技术进一步的改进，所述控制柱包括主柱体，所述主柱体靠近电磁铁一端开设有液体槽，所述主柱体靠近气孔一侧端开设有与液体槽相连通的释放孔，所述主柱体一侧端还固定连接有限位滑块，所述液孔内壁上开设有与限位滑块相匹配的限位滑槽，且限位滑块滑动安装于限位滑槽内，当主柱体位于液孔内侧时，释放孔被液孔内壁所阻挡，其中的粘度调节剂无法流出，当主柱体移动至液孔外侧时，此时粘度调节剂可以通过释放孔流出，且位置朝向出口方向。
18、作为本专利技术进一步的改进，所述释放孔的出口处沿靠近微孔结构发生器的中轴线方向倾斜并固定连接有分散网，所述主柱体远离电磁铁一端固定连接有密封圈，倾斜喷出的粘度调节剂更加有利于与液体进行混合，且密封圈可以在混合之前起到预分散的作用，使得粘度调节剂与液体混合的更加充分均匀。
19、一种基于高分子纳米级微气泡发生设备的应用，包括：
20、用于水处理和净化，提高水体中的溶解氧含量，加速有机物的分解；
21、用于医疗领域，作为药物载体或诊断工具；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述微孔结构发生器(5)从进液端到出液端依次包括流体加速部(501)、气液混合部(502)以及流体出口部(503)，所述流体加速部(501)的内径沿液体方向逐渐减小，所述气液混合部(502)的内径保持不变，所述流体出口部(503)的内径沿液体方向逐渐增大，且增大的角度小于流体加速部(501)减小的角度。
3.根据权利要求2所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述气液混合部(502)包括中空环(8)，所述中空环(8)内部开设有环形腔，所述中空环(8)内壁上开设有多个环形阵列分布的出液孔，所述微孔结构发生器(5)上开设有多个与出液孔相对应的液孔(20)，所述液孔(20)的开口处滑动安装有控制柱(21)，所述中空环(8)上固定安装有多个与控制柱(21)相对应的电磁铁(22)。
4.根据权利要求3所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述中空环(8)通过充液管(12)连接有液泵(10)，所
5.根据权利要求4所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述进气组件包括气体容器(13)，所述气体容器(13)连接有气泵(14)，所述气泵(14)通过充气管(15)与微孔结构发生器(5)连接，所述充气管(15)上安装有流量监测计二(16)，所述微孔结构发生器(5)内开设有环形气室(17)，且充气管(15)与环形气室(17)连通，所述微孔结构发生器(5)内部还开设有多个环形阵列分布的气孔(19)，且气孔(19)与环形气室(17)连通。
6.根据权利要求5所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述气孔(19)开口处固定连接有微孔介质层(18)，采用陶瓷、金属粉末烧结体、高分子膜中的一种，且孔隙尺寸小于2μm。
7.根据权利要求6所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述液孔(20)的位置位于流体加速部(501)和气液混合部(502)的交界处，所述气孔(19)的位置位于气液混合部(502)的中间区域。
8.根据权利要求7所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述控制柱(21)包括主柱体(2101)，所述主柱体(2101)靠近电磁铁(22)一端开设有液体槽(2102)，所述主柱体(2101)靠近气孔(19)一侧端开设有与液体槽(2102)相连通的释放孔(2103)，所述主柱体(2101)一侧端还固定连接有限位滑块(2105)，所述液孔(20)内壁上开设有与限位滑块(2105)相匹配的限位滑槽，且限位滑块(2105)滑动安装于限位滑槽内。
9.根据权利要求8所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述释放孔(2103)的出口处沿靠近微孔结构发生器(5)的中轴线方向倾斜并固定连接有分散网(2104)，所述主柱体(2101)远离电磁铁(22)一端固定连接有密封圈(2106)。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备的应用，其特征在于：包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述微孔结构发生器(5)从进液端到出液端依次包括流体加速部(501)、气液混合部(502)以及流体出口部(503)，所述流体加速部(501)的内径沿液体方向逐渐减小，所述气液混合部(502)的内径保持不变，所述流体出口部(503)的内径沿液体方向逐渐增大，且增大的角度小于流体加速部(501)减小的角度。
3.根据权利要求2所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述气液混合部(502)包括中空环(8)，所述中空环(8)内部开设有环形腔，所述中空环(8)内壁上开设有多个环形阵列分布的出液孔，所述微孔结构发生器(5)上开设有多个与出液孔相对应的液孔(20)，所述液孔(20)的开口处滑动安装有控制柱(21)，所述中空环(8)上固定安装有多个与控制柱(21)相对应的电磁铁(22)。
4.根据权利要求3所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述中空环(8)通过充液管(12)连接有液泵(10)，所述液泵(10)连接有粘度调节剂容器(9)，所述充液管(12)上安装有流量监测计一(11)。
5.根据权利要求4所述的一种基于高分子纳米级微气泡发生设备，其特征在于：所述进气组件包括气体容器(13)，所述气体容器(13)连接有气泵(14)，所述气泵(14)通过充气管(15)与微孔结构发生器(5)连接，所述充气管(15)上安装有流量监测计二(16)，所述微孔结构发生器(5)内开设有环形气室(17)，且充气...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚春雨，潘宇，李金华，杜丹，胡鑫，吴浪，郑可欣，阮先觉，肖扬，文盈，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：
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