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微納米氣泡發(fā)生裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種微納米氣泡發(fā)生裝置，包括潛水泵（6），進(jìn)出水管路（1、5）、進(jìn)出水管路閥門（21、22），壓縮空氣管路（4）、氣閥（8），氣體加壓設(shè)備和氣液混合器（3）；在沿主體水流動(dòng)方向，氣液混合器（3）水流通路的前半部分為圓形的、垂直方向的多通道水流通路（303），后半部分主體為圓形的、垂直方向的單通道水流通路（304）；氣液混合器（3）的壓縮空氣噴管（306）為水平方向的管路，其中前半部分的管路與水流通路不相通，后半部分的管路通過管壁上的微孔結(jié)構(gòu)（307）與水流通路相連接；本發(fā)明所產(chǎn)生的微納米氣泡直徑均勻，結(jié)構(gòu)簡單，不宜堵塞，適合污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖等懸浮物濃度較高的水體中微納米氣泡的形成。
【專利說明】微納米氣泡發(fā)生裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種液體內(nèi)的氣泡發(fā)生裝置，特別是水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧系統(tǒng)中的氣泡發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)氣泡直徑在lmm-5mm，在水中急速上升，并在到達(dá)水面后立即破滅消失，而對(duì)于直徑在50 μ m以下的微米級(jí)氣泡在水中的上升速度慢，比表面積大，因此氣液傳質(zhì)的速度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)大尺寸氣泡；同時(shí)，微米氣泡還具有非常優(yōu)秀的生理作用。近年來，微米氣泡不僅廣泛應(yīng)用于氣浮、增氧曝氣、飲料脫氧等工業(yè)領(lǐng)域，也被越來越多的應(yīng)用于醫(yī)療、美容、洗浴等民用領(lǐng)域。
[0003]由于微米氣泡的各種優(yōu)勢(shì)，越來越多的人開始研究微米氣泡產(chǎn)生的機(jī)理以及微米氣泡生成設(shè)備?，F(xiàn)有的微米氣泡發(fā)生裝置主要有超聲波振蕩式、機(jī)械剪切式和水力剪切式等。其中，由于超聲振蕩式和機(jī)械剪切式需要額外超聲波發(fā)生裝置或復(fù)雜的機(jī)械構(gòu)成，因此應(yīng)用較少，當(dāng)前微米氣泡發(fā)生裝置大多采用水力剪切式，通過特殊的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的流場(chǎng)，通過流場(chǎng)內(nèi)的水力剪切作用將流體中的大尺寸氣泡破碎為微米氣泡。如專利CN B，描述了微米氣泡發(fā)生裝置及其旋流器，通過旋轉(zhuǎn)流的水力剪切作用將低壓區(qū)釋放出來的氣泡破碎成微米氣泡，與其相近的設(shè)備還有專利JP特開2003-。
[0004]現(xiàn)有的水力剪切式微米氣泡發(fā)生裝置，均依靠旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)或文丘里結(jié)構(gòu)形成的低壓區(qū)的負(fù)壓引入氣體或直接通入壓縮空氣，再通過高壓區(qū)將溶氣以氣泡的形式釋放到流體中，最后經(jīng)旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)的水力剪切作用對(duì)大尺寸氣泡進(jìn)行破碎。該種設(shè)計(jì)的主要問題在于氣體吸入量很大程度上取決于負(fù)壓的形成，在流體本身參數(shù)變化或流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，如液體溫度和流速的變化時(shí)，氣體的吸入量難以控制，而流體本身參數(shù)的變化也嚴(yán)重影響氣泡的釋放，難以保證穩(wěn)定的氣泡產(chǎn)生量和氣泡尺寸。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了達(dá)到穩(wěn)定的氣泡產(chǎn)生量和氣泡尺寸的問題，本發(fā)明提供一種微納米氣泡發(fā)生裝置；本發(fā)明的技術(shù)方案是:其包括潛水泵，進(jìn)出水管路、進(jìn)出水管路閥門，壓縮空氣管路、氣閥，氣體加壓設(shè)備和氣液混合器；其特征在于，在沿主體水流動(dòng)方向，氣液混合器上設(shè)置有進(jìn)水接口和出水接口，其水流通路的前半部分為圓形的、垂直方向的多通道水流通路，后半部分主體為圓形的、垂直方向的單通道水流通路；氣液混合器的壓縮空氣管路為水平方向的管路，其中前半部分的管路與水流通路不相通，并通過壓縮空氣連接管路與壓縮空氣管路相連接，后半部分的管路通過管壁上的微孔結(jié)構(gòu)與水流通路相連接。
[0006]其中，壓縮空氣管路的水平方向的兩端都不與水流通路相連接。
[0007]其中，氣液混合器水流通路的前半部分的多通道水流通路在進(jìn)水接口的圓柱體內(nèi)，且均勻分布。
[0008]其中，氣液混合器水流通路前半部分的多通道水流通路的圓柱面與后半部分的單通道水流通路的圓柱面相內(nèi)切。
[0009]其中，所述的氣液混合器水流通路的前半部分的多通道水流通路的直徑、后半部分的單通道水流通路的直徑及具有微孔結(jié)構(gòu)的管壁的外徑三者之間的比例為(0.2^0.3):I:(0.1-ο.3)。
[0010]其中，所述的管壁上的微孔結(jié)構(gòu)(307)的微孔孔徑在20-200 μ m、且開孔率在10%-50% 之間。
[0011]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案的有益效果是:利用局部的湍流將微孔結(jié)構(gòu)排出的氣泡破碎為微納米級(jí)別的氣泡，所產(chǎn)生的微納米氣泡直徑均勻，結(jié)構(gòu)簡單，不宜堵塞，非常適合用于污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖等懸浮物濃度較高的水體中微納米氣泡的形成過程。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的微納米氣泡發(fā)生裝置的外觀圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的微納米氣泡發(fā)生裝置的軸線剖面圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的壓縮空氣管路的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖4為安裝有本裝置的水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧系統(tǒng)的示意圖。
[0016]圖中，I進(jìn)水管路、3氣液混合器、4壓縮空氣管路、5出水管路、6潛水泵、7氣泵、8氣閥、9水塘、21進(jìn)水管路閥門、22出水管路閥門、301進(jìn)水接口、302出水接口、303多通道水流通路、304單通道水流通路、305壓縮空氣連接管路、306壓縮空氣噴管、307微孔結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0018]如圖4所示，此為安裝有本裝置的水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧系統(tǒng)，其包括進(jìn)水管路1、進(jìn)出水管路閥門21、22，氣液混合器3，壓縮空氣管路4，出水管路5，潛水泵6、氣泵7，氣閥8和水塘9 ;其中，如圖1、2、3所示，氣液混合器3包括進(jìn)水接口 301，出水接口 302，前部3個(gè)直徑5mm,長20mm的成軸對(duì)稱分布的多通道水流通路303,后部長30mm的圓形的單通道水流通路304的圓柱面與多通道水流通路303的圓柱面相內(nèi)切，壓縮空氣連接管路305，長25mm、直徑5mm的壓縮空氣噴管306,該壓縮管路的后部5mm位于單通道水流通路304內(nèi)，管壁1.5mm,分布有800個(gè)直徑30 μ m的微孔結(jié)構(gòu)307。氣液混合器3通過進(jìn)水接口 301與進(jìn)水管路I螺紋連接，通過出水接口 302與出水管路5螺紋連接。
[0019]使用時(shí)，開啟進(jìn)出水管路閥門21、22，潛水泵6、氣泵7、氣閥8，水流通過進(jìn)水管路I進(jìn)入氣液混合器3的前部3個(gè)直徑5mm，長20mm的成軸對(duì)稱分布的多通道水流通路303，流速增加水壓降低，隨后高速水流進(jìn)入單通道水流通路304，由于水流通路突然變大，流速快速下降，水壓快速上升，形成湍流區(qū)。
[0020]空氣通過氣泵7壓縮為0.2MPa的壓縮空氣通過壓縮空氣管路4和壓縮空氣連接管路305進(jìn)入壓縮空氣噴管306，再通過微孔結(jié)構(gòu)307形成尺寸在100-200 μ m的大氣泡，所形成的大氣泡進(jìn)入單通道水流通路304后，受到湍流區(qū)水力剪切作用形成尺寸在50 μ m以下的微納米氣泡，在通過出水接口 302進(jìn)入出水管路5，并最終在水塘9內(nèi)形成噴射狀的微納米氣泡。
[0021]水塘9中的水通過潛水泵6不斷經(jīng)過整個(gè)系統(tǒng)，從而使得水塘9中形成大量的微納米氣泡。利用微納米氣泡極高的氧氣傳質(zhì)速率向水塘進(jìn)行充氧，可以大大提高水塘的放
養(yǎng)密度，提高畝產(chǎn)量。
[0022]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種微納米氣泡發(fā)生裝置，其包括潛水泵(6)，進(jìn)出水管路(1、5)、進(jìn)出水管路閥門(21、22)，壓縮空氣管路(4)、氣閥(8)，氣體加壓設(shè)備和氣液混合器(3);其特征在于:在沿主體水流動(dòng)方向，氣液混合器(3)上設(shè)置有進(jìn)水接口(301)和出水接口(302)，其水流通路的前半部分為圓形的、垂直方向的多通道水流通路(303)，后半部分主體為圓形的、垂直方向的單通道水流通路(304);氣液混合器(3)的壓縮空氣噴管(306)為水平方向的管路，其中前半部分的管路與水流通路不相通，并通過壓縮空氣連接管路(305)與壓縮空氣管路(4)相連接，后半部分的管路通過管壁上的微孔結(jié)構(gòu)(307)與水流通路相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的微納米氣泡發(fā)生裝置，其特征在于:壓縮空氣噴管(306)的水平方向的兩端都不與水流通路相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的微納米氣泡發(fā)生裝置，其特征在于:氣液混合器水流通路的前半部分的多通道水流通路(303)在進(jìn)水接口(301)的圓柱體內(nèi)，且均勻分布。
4.如權(quán)利要求1所述的微納米氣泡發(fā)生裝置，其特征在于:氣液混合器水流通路前半部分的多通道水流通路的圓柱面與后半部分的單通道水流通路(304)的圓柱面相內(nèi)切。
5.如權(quán)利要求1所述的微納米氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，所述的氣液混合器(3)水流通路的前半部分的多通道水流通路(303)的直徑、后半部分的單通道水流通路(304)的直徑及具有微孔結(jié)構(gòu)(307)的管壁的外徑三者之間的比例為(0.2~0.3):1:(0.1-0.3)。
6.如權(quán)利要求1所 述的微納米氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，所述的管壁上的微孔結(jié)構(gòu)(307)的微孔孔徑在20-200 μ m、且開孔率在10%_50%之間。
【文檔編號(hào)】B01F5/04GKSQ
【公開日】2020年5月14日 申請(qǐng)日期:2020年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2020年3月5日
【發(fā)明者】張小偉, 徐美倩, 霍洪誼, 范宗國 申請(qǐng)人:上海純?cè)h(huán)?？萍加邢薰?/p>
本發(fā)明專利技術(shù)涉及微納米氣泡產(chǎn)生技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種微納米氣泡發(fā)生裝置。該裝置包括具有進(jìn)水口和出水口的軟管；在所述軟管內(nèi)，自所述進(jìn)水口至出水口依次安裝有水流增速部件、水流穩(wěn)定部件以及微納氣泡產(chǎn)生部件；所述水流增速部件為變徑管；所述水流穩(wěn)定部件包括中空塊體和插接安裝于所述中空塊體的分流柱，所述中空塊體與所述分流柱具有間隙，由所述中空塊體與所述分流柱圍合成穩(wěn)流通道；所述微納氣泡產(chǎn)生部件由若干渦輪葉片相互連接構(gòu)成。本發(fā)明專利技術(shù)的微納米氣泡發(fā)生裝置，可以產(chǎn)生穩(wěn)定且大量微納氣泡，且不受外部水壓的影響。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
微納米氣泡發(fā)生裝置
本專利技術(shù)屬于微納氣泡產(chǎn)生
，尤其涉及一種微納米氣泡發(fā)生裝置。
技術(shù)介紹
在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中，納米級(jí)氣泡指在液體中1000nm以下的細(xì)小氣泡，進(jìn)一步地，將1～100μm之間的氣泡成為微小氣泡，100μm以上的稱為普通氣泡。在水中，相較于普通氣泡，微納米氣泡擁有存在時(shí)間長、表面能高、表面帶負(fù)電荷、氣液傳質(zhì)率高、能自發(fā)產(chǎn)生自由基的特點(diǎn)，因此，微納米氣泡具有增氧、殺菌、消毒、洗滌、去污、凈水、有機(jī)物降解等功能，因而可以廣泛地應(yīng)用于水處理、生物制藥、水體增氧、氣浮凈水等領(lǐng)域中，特別是在污廢水處理、地下水水土環(huán)境修復(fù)、土壤消毒、營養(yǎng)液增氧消毒等領(lǐng)域中已經(jīng)取得很大的成就。近來，由于微納米氣泡具有前述的功能，其在洗滌和健康領(lǐng)域，如洗衣去污去垢、潔凈皮膚、飲用水增氧、蔬菜水果清洗、牙齒去垢等展露出廣闊的市場(chǎng)前景。目前，產(chǎn)生微納米氣泡的方法主要有四種：超聲空化、水動(dòng)力空化、光學(xué)空化和微?？栈?。其中，水動(dòng)力空化設(shè)備要求簡單，是產(chǎn)生微納米氣泡的常用方法，大量的專利也報(bào)道了相關(guān)制備方法。其中也報(bào)道了一些結(jié)構(gòu)簡單、比較適用于日用生活領(lǐng)域的微納米氣泡發(fā)生裝置。如公開號(hào)為CNA的專利技術(shù)專利公開一種微納米氣泡發(fā)生裝置，該裝置包括發(fā)泡器和臭氧發(fā)生器，該發(fā)泡器包括進(jìn)口端、出口端、動(dòng)力輸出裝置、旋轉(zhuǎn)攪拌裝置。該專利技術(shù)解決了現(xiàn)有微細(xì)氣泡發(fā)生裝置需要供給較高水壓，從而增加供水水泵的能源消耗且氣泡產(chǎn)量少的問題，但是該裝置需要電機(jī)等，仍然需要消耗電能，而且結(jié)構(gòu)不夠簡單。又如公開號(hào)為CNU的技術(shù)專利公開一種微納米氣泡淋浴花灑，包括花灑，所述花灑由外管以及設(shè)在管上的噴頭組成，所述外管內(nèi)設(shè)有微納米氣泡發(fā)生裝置，其利用多組導(dǎo)流葉片間隔排布的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)氣液混合流進(jìn)行有效切割，從而增加微納氣泡數(shù)量。這種設(shè)備在城市中高層建筑中，如果水流環(huán)境有變化，如水壓下降，則會(huì)出現(xiàn)效果變差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種微納米氣泡發(fā)生裝置，旨在解決現(xiàn)有微納米氣泡發(fā)生裝置能耗大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、氣泡產(chǎn)生量受水壓影響較大、產(chǎn)率不穩(wěn)定等問題。本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種微納米氣泡發(fā)生裝置，包括具有進(jìn)水口和出水口的軟管；在所述軟管內(nèi)，自所述進(jìn)水口至出水口依次安裝有水流增速部件、水流穩(wěn)定部件以及微納氣泡產(chǎn)生部件；所述水流增速部件為變徑管；所述水流穩(wěn)定部件包括中空塊體和插接安裝于所述中空塊體的分流柱，所述中空塊體與所述分流柱具有間隙，由所述中空塊體與所述分流柱圍合成穩(wěn)流通道；所述微納氣泡產(chǎn)生部件由若干渦輪葉片相互并排構(gòu)成。本專利技術(shù)的有益效果如下：相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)提供的微納米氣泡發(fā)生裝置，首先通過水流增速部件對(duì)進(jìn)入裝置內(nèi)的水進(jìn)行增速，隨后借助水流穩(wěn)定部件將經(jīng)增速的水流進(jìn)行分成穩(wěn)定的水流，最后具有穩(wěn)定流速的水在微納氣泡產(chǎn)生部件內(nèi)產(chǎn)生大量而且穩(wěn)定的微納氣泡，并且由于水速經(jīng)過水流穩(wěn)定部件后，其水壓穩(wěn)定不再受外部水壓影響，可以有效維持微納氣泡的產(chǎn)生率。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術(shù)提供的微納米氣泡發(fā)生裝置主視示意圖；圖2是本專利技術(shù)提供的微納米氣泡發(fā)生裝置左視示意圖；圖3是圖1提供的微納米氣泡發(fā)生裝置沿A-A線的剖視示意圖；圖4是本專利技術(shù)提供的微納米氣泡發(fā)生裝置的水流穩(wěn)定部件俯視示意圖；圖5是本專利技術(shù)提供的微納米氣泡發(fā)生裝置的水流穩(wěn)定部件主視示意圖；圖6是本專利技術(shù)提供的微納米氣泡發(fā)生裝置的水流穩(wěn)定部件仰視示意圖；圖7是本專利技術(shù)提供的微納米氣泡發(fā)生裝置的水流穩(wěn)定部件的分流柱主視示意圖；圖8為本專利技術(shù)提供的微納米氣泡發(fā)生裝置的3葉渦輪葉片示意圖；圖9為本專利技術(shù)提供的微納米氣泡發(fā)生裝置的5葉渦輪葉片示意圖；圖10為本專利技術(shù)提供的微納米氣泡發(fā)生裝置的7葉渦輪葉片示意圖；圖11為采用水性筆涂抹棉布T恤后的示意圖；圖12是采用本專利技術(shù)微納米氣泡發(fā)生裝置產(chǎn)生的水對(duì)圖11的T恤進(jìn)行清洗后的效果圖；其中，1-軟管；2-水流增速部件；3-水流穩(wěn)定部件，31-中空塊體，32-分流柱，321-緊固件，33-穩(wěn)流通道；4-氣泡產(chǎn)生部件，41-渦輪葉片，42-渦輪葉片安裝桿。具體實(shí)施方式為了使本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者間接在該另一個(gè)元件上。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或間接連接至該另一個(gè)元件上。需要理解的是，術(shù)語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本專利技術(shù)和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本專利技術(shù)的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本專利技術(shù)的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。在本專利技術(shù)中提到的無物理接觸，指的是兩個(gè)物體不相互靠近，在空間上有間隔。請(qǐng)參閱圖1、2、3，本專利技術(shù)提供一種微納米氣泡發(fā)生裝置。所述微納米氣泡發(fā)生裝置包括軟管1，該軟管1形成供水流通的通道，將其一端定為進(jìn)水口，另一端定為出水口。作為優(yōu)選地，軟管1為耐壓軟管，軟管具有一定的彈性，便于在其內(nèi)部安裝其他零部件，而耐壓性能則保證在其內(nèi)部流通的水可以形成高壓水流而不出現(xiàn)管道爆裂等問題。在軟管1內(nèi)，自進(jìn)水口至出水口方向，依次安裝有水流增速部件2、水流穩(wěn)定部件3、微納氣泡發(fā)生部件4。其中，水流增速部件2為一變徑管，借助變徑管可以增加入水水流速度，同時(shí)降低其壓力，其依據(jù)為伯努利原理，在水流或氣流里，如果速度變小，則壓強(qiáng)就變大，而如果速度變大，壓強(qiáng)就變小，從而為產(chǎn)生微納氣泡提供第一階段的負(fù)壓。優(yōu)選地，所述變徑管的外徑與軟管1的內(nèi)徑大小相同，以實(shí)現(xiàn)緊裝配，同時(shí)避免所述變徑管在工作時(shí)在軟管1內(nèi)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。優(yōu)選地，所述變徑管在進(jìn)水端和出水端的內(nèi)徑大于該變徑管中間部位的內(nèi)徑，以實(shí)現(xiàn)更好的增速。請(qǐng)參閱圖4、5、6、7，水流穩(wěn)定部件3包括中空塊體31和插接安裝于中空塊體31的分流柱32。中空塊體31在靠近水流增速部件3的端面開設(shè)有進(jìn)水口，分流柱32插接在中空部位，由此，由中空塊體31的進(jìn)水口進(jìn)入水流穩(wěn)定部件3的水，被分成沿著分流柱32壁面流動(dòng)的穩(wěn)定的水流。具體來說，就是由于中空塊體31和分流柱32具有間隙，該間隙就構(gòu)成穩(wěn)流通道33。為了延長穩(wěn)流通道33的長度，分流柱32為錐形器，從而使得穩(wěn)流效果更佳。優(yōu)選地，中空塊體31和分流柱32通過插銷、螺栓等任一種緊固件321進(jìn)行緊固。優(yōu)選地，中空塊體31的外徑與軟管1的內(nèi)徑相同，以實(shí)現(xiàn)軟管1和中空塊體31本文檔來自技高網(wǎng)…
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種微納米氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，包括具有進(jìn)水口和出水口的軟管；在所述軟管內(nèi)，自所述進(jìn)水口至出水口依次安裝有水流增速部件、水流穩(wěn)定部件以及微納氣泡產(chǎn)生部件；所述水流增速部件為變徑管；所述水流穩(wěn)定部件包括中空塊體和插接安裝于所述中空塊體的分流柱，所述中空塊體與所述分流柱具有間隙，由所述中空塊體與所述分流柱圍合成穩(wěn)流通道；所述微納氣泡產(chǎn)生部件由若干渦輪葉片并排安裝構(gòu)成。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種微納米氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，包括具有進(jìn)水口和出水口的軟管；在所述軟管內(nèi)，自所述進(jìn)水口至出水口依次安裝有水流增速部件、水流穩(wěn)定部件以及微納氣泡產(chǎn)生部件；所述水流增速部件為變徑管；所述水流穩(wěn)定部件包括中空塊體和插接安裝于所述中空塊體的分流柱，所述中空塊體與所述分流柱具有間隙，由所述中空塊體與所述分流柱圍合成穩(wěn)流通道；所述微納氣泡產(chǎn)生部件由若干渦輪葉片并排安裝構(gòu)成。2.如權(quán)利要求1所述的微納氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，每個(gè)所述渦輪葉片的葉片量為3～7片；相鄰的所述渦輪葉片之間旋轉(zhuǎn)15°～60°。3.如權(quán)利要求1或2所述的微納氣泡發(fā)生裝置，其特征在于，相鄰的所述渦輪葉片之間間距為3～5mm。4.如權(quán)利要求1所述的微納氣泡發(fā)生裝置，…
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：梅林，童小恩，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳市享寶科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44
本發(fā)明屬于微納米氣泡設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及微納米氣泡發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)氣泡直徑在1-5mm，在水中急速上升，并在到達(dá)水面后立即破滅消失，而對(duì)于直徑在50μm以下的微米級(jí)氣泡在水中的上升速度慢，比表面積大，因此氣液傳質(zhì)的速度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)大尺寸氣泡；同時(shí)，微米氣泡還具有非常優(yōu)秀的生理作用，近年來，微米氣泡可以改善水的質(zhì)量，能夠讓氣體更容易被融入水中，況且在液體中產(chǎn)生氣泡，可廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)飲品，高原飲品，在污水處理、高氧水、水耕法、水養(yǎng)殖業(yè)及水供暖電節(jié)能。
在現(xiàn)有的微納米氣泡發(fā)生技術(shù)領(lǐng)域中，超聲空化法和電解法產(chǎn)生微氣泡的效率低、能耗大，不利于在實(shí)際生產(chǎn)中推廣使用；化學(xué)反應(yīng)法其成本高且容易對(duì)水體造成二次污染，不利于在自然水體中直接使用，而使用大功率高轉(zhuǎn)速電機(jī)實(shí)現(xiàn)高速剪切攪拌，其對(duì)設(shè)備的制造要求高，加工難度大，產(chǎn)生氣泡效率低，成本高操作不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題提供一種操作簡單、成本低，發(fā)泡效率高，能耗低的微納米氣泡發(fā)生裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：微納米氣泡發(fā)生裝置，包括多級(jí)離心泵與水平布置的壓力罐，所述多級(jí)離心泵的進(jìn)水管上設(shè)有空氣單向閥進(jìn)氣口，所述多級(jí)離心泵的出水口與所述壓力罐的進(jìn)水口通過管道連通，所述壓力罐內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流管、固定板與套管，所述固定板四周側(cè)面與所述壓力罐內(nèi)壁垂直固定連接，并將所述壓力罐內(nèi)分為水流腔室與氣泡腔室，所述導(dǎo)流管垂直套設(shè)于固定板上并與所述水流腔室連通；
所述套管套設(shè)于所述導(dǎo)流管外壁上且沿水流方向水平延伸，所述導(dǎo)流管內(nèi)間隙配合設(shè)有活動(dòng)件，所述活動(dòng)件一端套設(shè)于所述導(dǎo)流管內(nèi)，另一端沿水流方向水平延伸，所述活動(dòng)件另一端面處固定連接于連接桿一端，所述壓力罐側(cè)面上設(shè)有可用于調(diào)節(jié)所述連接桿沿所述連接桿軸線方向移動(dòng)的移動(dòng)裝置。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明產(chǎn)品通過多級(jí)離心泵吸水功能在管道內(nèi)形成負(fù)壓而將空氣中的氣體吸入管內(nèi)，再將水氣融合的水在壓力罐內(nèi)形成壓力后，水氣融合的壓力水加速通過導(dǎo)流管與活動(dòng)件之間的縫隙產(chǎn)生摩擦而產(chǎn)生微納米氣泡，其縫隙間距為0.1-0.3mm，其操作簡單、成本低，發(fā)泡效率高，低能耗，廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)飲品，高原飲品，在污水處理、高氧水、水耕法、水養(yǎng)殖業(yè)及水供暖電節(jié)能領(lǐng)域。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選，所述導(dǎo)流管為圓筒形，所述導(dǎo)流管內(nèi)部形成有沿水流方向依次相連通的第一腔體、第二腔體和第三腔體，所述第一腔體的內(nèi)徑從與所述第二腔體相連通的一端向另一端逐漸增大，所述第三腔體的內(nèi)徑大于所述第二腔體的內(nèi)徑；
所述活動(dòng)件包括圓錐段、第一圓柱段與第二圓柱段，所述圓錐段、第一圓柱段與第二圓柱段沿水流方向一體固定連接在一起且同軸設(shè)置，所述第一圓柱段直徑大于所述第二圓柱段直徑，所述第一圓柱段外壁與所述第三腔體內(nèi)壁間隙配合，所述圓錐段的四周側(cè)面為向內(nèi)凹陷的弧形面。
作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選，所述移動(dòng)裝置包括設(shè)有外螺紋的螺紋桿和配合件，所述配合件固定套設(shè)于所述壓力罐側(cè)面上，所述配合件一側(cè)延伸至所述壓力罐內(nèi)，另一側(cè)伸出所述壓力罐外，所述配合件一側(cè)設(shè)有容納腔，所述容納腔與所述壓力罐內(nèi)連通，所述連接桿另一端在所述容納腔內(nèi)滑動(dòng)配合，所述螺紋桿一端垂直固定連接于所述連接桿另一端，所述配合件內(nèi)設(shè)有與所述螺紋桿的外螺紋相配合的螺紋通孔，所述螺紋桿另一端通過所述螺紋通孔與所述配合件轉(zhuǎn)動(dòng)相配合。
作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選，所述螺紋桿另一端設(shè)有可驅(qū)動(dòng)所述螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)的手輪或搖把。
作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選，所述壓力罐上設(shè)有氣泡水出口，并與所述氣泡腔室連通。
作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選，所述氣泡腔室內(nèi)設(shè)有利于氣泡水流出所述氣泡水出口的氣泡導(dǎo)向板，所述氣泡導(dǎo)向板靠近所述氣泡水出口傾斜設(shè)置，所述氣泡導(dǎo)向板套設(shè)于所述配合件外壁上且固定連接，所述氣泡導(dǎo)向板四周側(cè)面與所述壓力罐內(nèi)壁固定連接。
作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選，所述壓力罐上設(shè)有可用于測(cè)量所述水流腔室內(nèi)壓力的壓力表。
附圖說明
圖1為本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明產(chǎn)品導(dǎo)流管、套管、活動(dòng)件、連接桿、螺紋桿與配合件的裝配圖。
附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：
1、空氣單向閥進(jìn)氣口，2、壓力罐，3、多級(jí)離心泵，4、水流腔室，5、氣泡腔室，6、導(dǎo)流管，6-1、第一腔體，6-2、第二腔體，6-3、第三腔體，7、固定板，8、套管，9、活動(dòng)件，9-1、圓錐段，9-2、第一圓柱段，9-3、第二圓柱段，10、連接桿，11、配合件，11-1、容納腔，11-2、螺紋通孔，12、螺紋桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
如圖1、圖2所示微納米氣泡發(fā)生裝置，包括多級(jí)離心泵3與水平布置的壓力罐2，其中圖1中箭頭的指向?yàn)樗鞣较?，所述多?jí)離心泵3的進(jìn)水管上設(shè)有空氣單向閥進(jìn)氣口1，在正常的一個(gè)大氣壓下空氣單向閥的目的是防止水從管道內(nèi)向外流出，自然吸氣或高壓灌氣，因?yàn)樾枰幸欢〝?shù)量的空氣吸入水中才能夠產(chǎn)生氣泡，所述多級(jí)離心泵3的出水口與所述壓力罐2的進(jìn)水口通過管道連通，所述壓力罐2內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流管6、固定板7與套管8，所述固定板7四周側(cè)面與所述壓力罐2內(nèi)壁垂直固定連接，采用焊接方式，并將所述壓力罐2內(nèi)分為水流腔室4與氣泡腔室5，所述導(dǎo)流管6垂直套設(shè)于固定板7上并與所述水流腔室4連通；
所述套管8套設(shè)于所述導(dǎo)流管6外壁上且沿水流方向水平延伸，采用焊接方式，所述導(dǎo)流管6內(nèi)間隙配合設(shè)有活動(dòng)件9，導(dǎo)流管與活動(dòng)件的相接處的縫隙間距控制在0.1-0.3mm，其壓力水在縫隙之間產(chǎn)生摩擦而產(chǎn)生微納米氣泡，所述活動(dòng)件9一端套設(shè)于所述導(dǎo)流管6內(nèi)，另一端沿水流方向水平延伸，所述活動(dòng)件9另一端面處固定連接于連接桿10一端，采用焊接方式，所述壓力罐2側(cè)面上設(shè)有可用于調(diào)節(jié)所述連接桿10沿所述連接桿10軸線方向移動(dòng)的移動(dòng)裝置。
所述導(dǎo)流管6為圓筒形，所述導(dǎo)流管6內(nèi)部形成有沿水流方向依次相連通的第一腔體6-1、第二腔體6-2和第三腔體6-3，所述第一腔體6-1的內(nèi)徑從與所述第二腔體6-2相連通的一端向另一端逐漸增大，所述第三腔體6-3的內(nèi)徑大于所述第二腔體6-2的內(nèi)徑；
所述活動(dòng)件9包括圓錐段9-1、第一圓柱段9-2與第二圓柱段9-3，所述圓錐段9-1、第一圓柱段9-2與第二圓柱段9-3沿水流方向一體固定連接在一起且同軸設(shè)置，所述第一圓柱段9-2直徑大于所述第二圓柱段9-3直徑，所述第一圓柱段9-2外壁與所述第三腔體6-3內(nèi)壁間隙配合，所述圓錐段9-1的四周側(cè)面為向內(nèi)凹陷的弧形面。
所述移動(dòng)裝置包括設(shè)有外螺紋的螺紋桿12和配合件11，所述配合件11固定套設(shè)于所述壓力罐2側(cè)面上，配合件與壓力罐連接處設(shè)有密封圈，所述配合件11一側(cè)延伸至所述壓力罐2內(nèi)，另一側(cè)伸出所述壓力罐2外，所述配合件11一側(cè)設(shè)有容納腔11-1，所述容納腔11-1與所述壓力罐2內(nèi)連通，所述連接桿10另一端在所述容納腔11-1內(nèi)滑動(dòng)配合，所述螺紋桿12一端垂直固定連接于所述連接桿10另一端，所述配合件11內(nèi)設(shè)有與所述螺紋桿12的外螺紋相配合的螺紋通孔11-2，所述螺紋桿12另一端通過所述螺紋通孔11-2與所述配合件11轉(zhuǎn)動(dòng)相配合。
所述螺紋桿12另一端設(shè)有可驅(qū)動(dòng)所述螺紋桿12轉(zhuǎn)動(dòng)的手輪或搖把，所述壓力罐2上設(shè)有氣泡水出口14，并與所述氣泡腔室5連通，所述氣泡腔室5內(nèi)設(shè)有利于氣泡水流出所述氣泡水出口14的氣泡導(dǎo)向板13，所述氣泡導(dǎo)向板13靠近所述氣泡水出口14傾斜設(shè)置，氣泡導(dǎo)向板的主要作用是為了使氣泡水方便從氣泡水出口排出，其氣泡導(dǎo)向板的端面固定連接于氣泡水出口的內(nèi)壁上，當(dāng)氣泡水出口設(shè)于壓力罐頂部時(shí)，氣泡導(dǎo)向板表面為平整的，就如水平面一樣，其氣泡導(dǎo)向板的一側(cè)靠近氣泡水出口設(shè)置或與氣泡水出口內(nèi)壁固定連接，氣泡導(dǎo)向板另一端連接于壓力罐底部，其總體而言氣泡導(dǎo)向板與水平面呈鈍角，所述氣泡導(dǎo)向板13套設(shè)于所述配合件11外壁上且固定連接，所述氣泡導(dǎo)向板13四周側(cè)面與所述壓力罐2內(nèi)壁固定連接，所述壓力罐2上設(shè)有可用于測(cè)量所述水流腔室4內(nèi)壓力的壓力表。
本發(fā)明產(chǎn)品通過多級(jí)離心泵吸水功能在管道內(nèi)形成負(fù)壓而將空氣中的氣體吸入管內(nèi)，再將水氣融合的水在壓力罐內(nèi)形成壓力后，水氣融合的壓力水加速通過導(dǎo)流管與活動(dòng)件之間的縫隙產(chǎn)生摩擦而產(chǎn)生微納米氣泡，其縫隙間距為0.1-0.3mm，其操作簡單、成本低，發(fā)泡效率高，低能耗，廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)飲品，高原飲品，在污水處理、高氧水、水耕法、水養(yǎng)殖業(yè)及水供暖電節(jié)能領(lǐng)域，本發(fā)明產(chǎn)品其可增加水中含氧量能夠讓水植物更容易對(duì)氧氣的吸入，減少病毒傷害及促進(jìn)生長，在飲品方面，增加飲品中含氧量有利于人體迅速補(bǔ)氧恢復(fù)體力，提高醒腦及促進(jìn)新陳代謝功能，在水供暖方面可大量增加微納米氣泡于水供暖系統(tǒng)中的內(nèi)循環(huán)水內(nèi)，有助于增加水供暖的電節(jié)能效益，在酒領(lǐng)域，增加水中含氧量，能夠更快的讓白酒催熟陳化，處理后的就醇和，綿甜，濃香，減輕酒的刺激性，在水垢方面，本發(fā)明產(chǎn)品可大量在水中制造出微納米氣泡能夠更有效的將水底層的污垢浮在水面上方便清除，并且能夠迅速解決水中缺氧的問題。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
所述微納米氣泡發(fā)生裝置包括多級(jí)泵和水平布置的壓力罐，其中多級(jí)泵的進(jìn)水口設(shè)有氣體產(chǎn)品的進(jìn)氣口，多級(jí)泵的出水根據(jù)管道與壓力罐的進(jìn)水管相連。所述固定板和防水套管垂直固定，與壓力罐內(nèi)腔不動(dòng)連接。壓力罐分為水流室和氣泡室，導(dǎo)管垂直套在固定板上，并與水流腔連接。
防水套設(shè)置在引水管內(nèi)壁，沿水流方位角加寬，主動(dòng)式活動(dòng)片一端套在導(dǎo)流管內(nèi)，另一端沿水流方位角加寬，壓力罐側(cè)邊設(shè)有升降系統(tǒng)，可用于調(diào)整連桿方向，沿連桿中心線移動(dòng)。
根據(jù)多級(jí)泵在管道中產(chǎn)生氣壓的吸水率，將氣體中的蒸汽吸入管道，然后在壓力箱中產(chǎn)生水蒸氣與水結(jié)合產(chǎn)生工作壓力，工作壓力水與水蒸氣結(jié)合加速，根據(jù)導(dǎo)流管與被移動(dòng)部件之間的間隙引起摩擦，產(chǎn)生微納米技術(shù)氣泡。
提升系統(tǒng)由外螺紋桿和相互配合部分組成，其固定和固定在壓力罐的一側(cè)，匹配部分的一側(cè)被加寬到壓力罐中，另一側(cè)延伸出壓力罐，匹配部分的一側(cè)設(shè)有與壓力罐連接的較低的空腔。
所述的相互裝配件的內(nèi)側(cè)設(shè)有一個(gè)外螺紋埋孔，該外螺紋埋孔與外螺紋桿的英寸螺紋配套。
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