CN102976430A - 微泡发生器 - Google Patents

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金胜哲
蒋建华
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Abstract

本发明公开了一种微泡发生器，包括流体进口部、进气部、气室、气液混合部、气孔部和流体出口部，微泡发生器中心从左到右依次顺序设有相连通的流体进口部、气液混合部和流体出口部，流体进口部外设有进气部，进气部与设置在沿外壳内壁四周的气室相通，气室通过气孔部与流体进口部连接。本发明利用于污水处理设备时，作为供氧设备代替传统的曝气***，可大大降低设备功率，提高供氧效率；既能够向水中供氧的同时又能够使水中微小固体粒子吸附上浮分离，还能够分解水中化学物质；运行维护方便、故障率低、安全可靠。

Description

微泡发生器
技术领域
本发明涉及如污水处理、水养殖业、农业灌溉、美容等行业的水处理领域，具体涉及一种微泡发生器。
背景技术
过去，微小气泡主要是用于分离水中的固体粒子方面。而最近10多年一些研究部门研究发现，微小气泡还有更重要的性能。一般的气泡会在水中急速上升至水面后马上破裂，而直径为50μm以下的微小气泡在水中慢慢上升的途中自行消灭(溶解)，当微小气泡在自行消灭时瞬间产生几千度的能量，同时产生自由基，并在水中留下1μm以下极小纳米气泡。发生的自由基因为具有良好的分解化学物质的性能，因此可利用于水处理等领域。而纳米气泡可利用于医疗、食品、生物等领域。为了纳米气泡长期留存于水中，需要在含一定量的电解质的水中发生微泡，使微泡自由浮游或施加简单的物理刺激，以便使极小气泡长期稳定留存。
目前，发生微泡的方法有如下几种；a.微孔发生微泡：长期运行下容易产生堵塞现象，需要增加维护量；b.气穴发生微泡：发生微泡的效率不高，使用受限制；c.流体旋转发生微泡：结构简单，目前日本开发使用的微泡发生方法之一；d.变流速发生微泡：结构简单，容易发生微泡；e.加压溶解型发生微泡：由加压溶解罐、高压泵、出水喷嘴等组成。现有的变流速微泡发生器结构复杂，制造成本高，故障率较高且运行维护不便，大大提高了用户的使用成本。
发明内容
发明的目的：为解决上述问题，本发明提供了一种结构简单、操作方便的微泡发生器。
技术方案：为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种微泡发生器，包括流体进口部、进气部、气室、气液混合部、气孔部和流体出口部，所述微泡发生器中心从左到右依次顺序设有相连通的流体进口部、气液混合部和流体出口部，所述流体进口部外设有进气部，进气部与设置在沿外壳内壁四周的气室相通，气室通过气孔部与流体进口部连接。
所述流体进口部为圆锥体，前端的直径大于后端的直径。
所述气液混合部为圆柱体。
所述流体出口部为圆锥体，前端的直径小于后端的直径。
所述气孔部向心沿周均匀分布在气室底部，气孔直径为0.5-1mm。
所述进气部中心位于流体进口部的前端或后端或前后端之间的任意位置。
有益效果：本发明可应用于水处理领域，如污水处理、水养殖业、农业灌溉、医疗、食品、生物、美容等行业，应用领域广阔。本发明采用文丘里效应结构，结构简单(如与流体旋转发生微泡结构相比更为简单)，且可根据需要制成大小不等的结构，成本低，易于制造。如本发明利用于污水处理设备时，作为供氧设备代替传统的曝气***，可大大降低设备功率，提高供氧效率；既能够向水中供氧的同时又能够使水中微小固体粒子吸附上浮分离，还能够分解水中化学物质，从原来的单一供氧功能增加了固体粒子吸附上浮、分解水中化学物质功能；运行维护方便、故障率低、安全可靠。本发明可装在各种管线上，在日常生活中可利用自来水的压力制造气液混合水，发生微泡。装置本身无需电力等动力，可随意设置，使用方便，非常绿色环保。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A向视图。
具体实施方式
如附图1所示的一种微泡发生器，包括流体进口部1、进气部2、气室3、气液混合部4、气孔部5和流体出口部6，微泡发生器中心从左到右依次顺序设有相连通的流体进口部1、气液混合部4和流体出口部6，流体进口部6外设有进气部2，进气部2与设置在沿外壳7内壁四周的气室3相通，气室3通过气孔部5与流体进口部1连接。
流体进口部1为圆锥体，前端的直径大于后端的直径，气液混合部4为圆柱体，流体出口部6为圆锥体，前端的直径小于后端的直径，气孔部5向心沿周均匀分布在气室3底部，气孔直径为0.5-1mm，进气部2中心位于流体进口部1的前端或后端或前后端之间的任意位置。
本装置在一定压力(2.0～4.0kg/cm2大气压)下当流量一定的流体进入流体进口部1，开始加速，至气液混合部4时流体达到最高流速，此时压力变小，在流体进口部6和气液混合部4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进气部2、气室3、气孔部5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4，再经流体出口部6向大气(包括水体)喷出。而这个气液混合体中将含有大量的微泡及纳米泡。
工作原理：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。在一定压力(2.0～4.0kg/cm2大气压)下，当流量一定的流体进入流体进口部1，开始加速，至气液混合部4时流体达到最高流速，此时压力变小，在流体进口部1和气液混合部4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进气部2、气室3、气孔部5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最高流速部，再经流体出口部6向大气(包括水体)喷出，而这个气液混合体中将含有可观数量的微泡和纳米泡。

Claims (6)

1.一种微泡发生器，其特征在于：包括流体进口部、进气部、气室、气液混合部、气孔部和流体出口部，所述微泡发生器中心从左到右依次顺序设有相连通的流体进口部、气液混合部和流体出口部，所述流体进口部外设有进气部，进气部与设置在沿外壳内壁四周的气室相通，气室通过气孔部与流体进口部连接。
2.根据权利要求1所述的微泡发生器，其特征在于：所述流体进口部为圆锥体，前端的直径大于后端的直径。
3.根据权利要求1所述的微泡发生器，其特征在于：所述气液混合部为圆柱体。
4.根据权利要求1所述的微泡发生器，其特征在于：所述流体出口部为圆锥体，前端的直径小于后端的直径。
5.根据权利要求1所述的微泡发生器，其特征在于：所述气孔部向心沿周均匀分布在气室底部，气孔直径为0.5-1mm。
6.根据权利要求1所述的微泡发生器，其特征在于：所述进气部中心位于流体进口部的前端或后端或前后端之间的任意位置。
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PB01 Publication
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