CN102815799B - 一种纳米泡沫增氧发生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米泡沫增氧发生器，包括射流负压进气装置、氧气制造机、气液混合罐、水泵、旋转曝气射头和磁化管；氧气制造机的氧气输出口与射流负压进气装置的气液混合室连通，射流负压进气装置的出口连通气液混合罐；水泵的进液口和出液口分别与气液混合罐连通构成循环；旋转曝气射头连接在水泵与气液混合罐连接的管路回路上；磁化管套装在水泵与气液混合罐连接的管路上。本发明通过设置射流负压进气装置、梯度磁化管和旋转曝气射头，使气液混合充分，比例稳定可控，水的渗透压增强、溶解度增大、表面张力增强、溶解氧含量增大，得到体积更小，表面积更大，表面张力更大的小气泡，经多次循环，即能制造出1～100nm的纳米气泡。

Description

一种纳米泡沫增氧发生器

技术领域

本发明涉及一种利用纳米泡沫增加水中氧气含量的装置。

背景技术

雨果（Hugo）等人在研究表面疏水长程作用机制的过程中提出了固液界面存在纳米气泡，由于实验条件的差异，各国科学家对纳米气泡的形貌有不同的看法，通常将尺寸小于数百纳米的存在于液体中的气泡称为纳米气泡。纳米气泡的制造有多种方法，如直接浸置法、外源法、醇水替换法、化学反应法等。纳米气泡具有数量庞大，表面积巨大，上升速度缓慢、溶解氧量大等优点，在环保行业、冶金业、水产业及农业、污水处理。健康领域等具有巨大应用前景。

现有的纳米气泡制造方法存在如下缺点：气液分别进入混合装置，气液混合不均匀；缺少梯度磁化技术，液体渗透力小、溶解度小、溶解氧量少、表面张力小；纳米气泡存在不稳定、***运行不稳定等。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种纳米泡沫增氧发生器，解决现有纳米气泡制造方法存在的气液混合不均匀、液体渗透力小、溶解度小、溶解氧量少、表面张力小、纳米气泡存在不稳定、***运行不稳定等缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种纳米泡沫增氧发生器，其特征在于，包括射流负压进气装置、氧气制造机、气液混合罐、水泵、旋转曝气射头和磁化管；

该氧气制造机的氧气输出口与该射流负压进气装置的气液混合室连通，该射流负压进气装置的出口连通该气液混合罐；

该水泵的进液口和出液口分别与该气液混合罐连通，构成循环回路；

该旋转曝气射头连接在所述水泵与所述气液混合罐连接的管路回路上；

该磁化管套装在所述水泵与所述气液混合罐连接的管路上；

沿管路液流方向所述旋转曝气射头位于所述磁化管后端；

所述磁化管为梯度磁化管，该梯度磁化管的磁场强度梯度等级渐强布置，该梯度磁化管的磁场最强端与所述旋转曝气射头相邻；

所述梯度磁化管包括三段，磁场强度按渐强方向依次为0.5特拉斯、1特拉斯、1.5特拉斯。

在本发明的纳米泡沫增氧发生器中，所述射流负压进气装置的出口口径为3毫米，所述旋转曝气喷射头口径为2毫米。

在本发明的纳米泡沫增氧发生器中，包括连接在所述气液混合罐上的出水管和设置在该出水管上的出水阀。

在本发明的纳米泡沫增氧发生器中，包括循环进水阀和循环出水阀，该循环出水阀设置在所述气液混合罐与所述水泵进水口之间的管路上，该循环进水阀设置在所述水泵与所述气液混合罐的循环管路上并邻近该气液混合罐的进水口端。

在本发明的纳米泡沫增氧发生器中，包括流量计和压力检测器，该流量计设置在所述水泵与所述气液混合罐的循环管路上，该压力检测器设置在所述气液混合罐上侧并与该气液混合罐连通。

实施本发明的纳米泡沫增氧发生器，与现有技术比较，其有益效果是：通过设置与氧气制造机连通的射流负压进气装置、通过设置梯度磁化管和旋转曝气射头，射流负压进气设备使气液混合充分，比例稳定可控；梯度磁场对汽液混合物进行磁化作用，在梯度磁场的作用下，水受洛伦兹力，极化作用等影响，氢键变形，磁力矩重新取向，其活化能改变，原来成缔合链状的分子团断裂成更小的分子团甚至单个小分子，水的物理性质随之发生巨大变化，其渗透压增强，溶解度增大，表面张力增强，溶解氧的含量也增大。梯度磁场的磁化作用同时也能增加顺磁性的氧气在水中的溶解量。随之，气液混合物一同高速通过旋转曝气喷射头，旋转曝气喷射头给与气液混合物以高压，受压力作用及饱和压力点、真空暴露等因素影响，溶解于水中的大气泡气被分割为数量更多的小气泡，其体积更小，表面积更大，表面张力更大，并经过多次循环，即能制造出尺寸达到1～100nm的纳米气泡。

附图说明

图1是本发明纳米泡沫增氧发生器一种实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，在本发明的纳米泡沫增氧发生器包括射流负压进气装置1、氧气制造机2、气液混合罐3、水泵4、梯度磁化管5、旋转曝气射头6。

氧气制造机2的氧气输出口与射流负压进气装置1的气液混合室连通，射流负压进气装置1的出口连通该气液混合罐3。在其他实施例中，氧气制造机2与射流负压进气装置1可以设计成一个整体。

其中，射流负压进气装置1是带有文丘里管结构的现有装置。

水泵4的进液口和出液口分别与气液混合罐3连通，构成循环回路。梯度磁化管5套装在水泵4与气液混合罐3连接的管路上，旋转曝气射头6连接在水泵4与气液混合罐3连接的管路回路上。

在本实施例中，旋转曝气射头6沿管路液流方向设置在梯度磁化管5的后端。在其他实施例中，根据需要，旋转曝气射头6可以沿管路液流方向设置在梯度磁化管5的后端，也可以设置在管路的其他位置。

作为一种优选，射流负压进气装置的出口口径采用3毫米，旋转曝气喷射头6的口径采用2毫米。在其他实施例中，根据需要，射流负压进气装置的出口口径与旋转曝气喷射头6的口径可以采用其他满足需要的口径。

在本实施例中，梯度磁化管5的磁场强度梯度等级按渐强布置，梯度磁化管5的磁场最强端与旋转曝气射头6相邻。在其他实施例中，梯度磁化管5可以采用磁场强度等强度的磁化管来代替。

作为一种优选，梯度磁化管5的磁场强度分三段，磁场强度按渐强方向依次为0.5特拉斯、1特拉斯、1.5特拉斯。在其他实施例中，梯度磁化管5的磁场强度可以选择其他满足需要的磁场强度和磁场强度的段数。

在其他实施例中，沿管路液流方向，梯度磁化管5可以设置在水泵4之前，旋转曝气射头6也可以设置在水泵4之前。

为方便气液混合罐3将制备完毕的富含纳米泡沫的水排出，设置连接在气液混合罐3上的出水管和设置在该出水管上的出水阀9。在其他实施例中，不设置出水管和出水阀9，采用其他方式（如从气液混合罐3的开口处抽出）取出，也能够实现本发明目的。

为方便对水泵4与气液混合罐3的循环管路的控制，设置循环进水阀10和循环出水阀11，循环出水阀11设置在气液混合罐3与水泵4进水口之间的管路上，循环进水阀10设置在水泵4与气液混合罐3的循环管路上并邻近该气液混合罐3的进水口端。在其他实施例中，不设置循环进水阀10和循环出水阀11，不影响本发明目的的实现。

为方便对循环管路流量和气液混合罐3的内部压力的监测，设置流量计7和压力检测器8，流量计7设置在水泵4与气液混合罐3的循环管路上（本实施例是设置在气液混合罐3进口端的管路上），该压力检测器8设置在气液混合罐3上侧并与该气液混合罐连通。在其他实施例中，不设置流量计7和压力检测器8，不影响本发明目的的实现。

利用上述设备制造纳米泡沫时，待氧气制造机将氧气制造出来后，射流负压进气装置高速喷射水流，将氧气吸入，一起打入气液混合罐中。充分混合后的汽液混合物经由水泵打入梯度磁化管，气液混合物一同高速通过旋转曝气喷射头，如此多次循环，即可制造出尺寸达到1～100nm的纳米气泡。

Claims (5)

1.一种纳米泡沫增氧发生器，其特征在于，包括射流负压进气装置、氧气制造机、气液混合罐、水泵、旋转曝气射头和磁化管；

该氧气制造机的氧气输出口与该射流负压进气装置的气液混合室连通，该射流负压进气装置的出口连通该气液混合罐；

该水泵的进液口和出液口分别与该气液混合罐连通，构成循环回路；

该旋转曝气射头连接在所述水泵与所述气液混合罐连接的管路回路上；

该磁化管套装在所述水泵与所述气液混合罐连接的管路上；

沿管路液流方向所述旋转曝气射头位于所述磁化管后端；

所述磁化管为梯度磁化管，该梯度磁化管的磁场强度梯度等级渐强布置，该梯度磁化管的磁场最强端与所述旋转曝气射头相邻；

所述梯度磁化管包括三段，磁场强度按渐强方向依次为0.5特拉斯、1特拉斯、1.5特拉斯。

2.如权利要求1所述的纳米泡沫增氧发生器，其特征在于，所述射流负压进气装置的出口口径为3毫米，所述旋转曝气喷射头口径为2毫米。

3.如权利要求2所述的纳米泡沫增氧发生器，其特征在于，包括连接在所述气液混合罐上的出水管和设置在该出水管上的出水阀。

4.如权利要求3所述的纳米泡沫增氧发生器，其特征在于，包括循环进水阀和循环出水阀，该循环出水阀设置在所述气液混合罐与所述水泵进水口之间的管路上，该循环进水阀设置在所述水泵与所述气液混合罐的循环管路上并邻近该气液混合罐的进水口端。

5.如权利要求4所述的纳米泡沫增氧发生器，其特征在于，包括流量计和压力检测器，该流量计设置在所述水泵与所述气液混合罐的循环管路上，该压力检测器设置在所述气液混合罐上侧并与该气液混合罐连通。

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