CN104394970B - 一种用于产生纳米气泡的设备 - Google Patents

一种用于产生纳米气泡的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN104394970B
CN104394970B CN201380004380.XA CN201380004380A CN104394970B CN 104394970 B CN104394970 B CN 104394970B CN 201380004380 A CN201380004380 A CN 201380004380A CN 104394970 B CN104394970 B CN 104394970B
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaped component
longitudinal axis
equipment according
disc
tubular element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380004380.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104394970A (zh
Inventor
倪来发
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN104394970A publication Critical patent/CN104394970A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104394970B publication Critical patent/CN104394970B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
    • A61H33/02—Bathing devices for use with gas-containing liquid, or liquid in which gas is led or generated, e.g. carbon dioxide baths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/434—Mixing tubes comprising cylindrical or conical inserts provided with grooves or protrusions
    • B01F25/4342—Mixing tubes comprising cylindrical or conical inserts provided with grooves or protrusions the insert being provided with a labyrinth of grooves or a distribution of protrusions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04—Tangential inlets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B3/00—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements
    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/04—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B05B7/0425—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid without any source of compressed gas, e.g. the air being sucked by the pressurised liquid
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/0404—Constructional or functional features of the spout
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/56—General build-up of the mixers
    • B01F35/561—General build-up of the mixers the mixer being built-up from a plurality of modules or stacked plates comprising complete or partial elements of the mixer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/046—Adding soap, disinfectant, or the like in the supply line or at the water outlet
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C2201/00—Details, devices or methods not otherwise provided for
    • E03C2201/40—Arrangement of water treatment devices in domestic plumbing installations

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

本发明描述了一种用于产生纳米气泡的设备，该设备与流体分配配件一起使用。所述设备包括纵轴，该纵轴具有第一端部、本体以及第二端部。所述第一端部和所述第二端部适于与所述本体连接。所述第一端部和所述第二端部均包括锥形引导件，其中所述本体包括圆周地布置在所述本体的外圆周表面上的翼型状突出构件。

Description

一种用于产生纳米气泡的设备
发明领域
本发明大体上涉及一种用于产生纳米气泡的设备，特别地，本发明涉及一种用于产生纳米气泡的设备，该设备用于与流体分配配件或卫生设施配件(sanitaryfittings)一起使用。
背景技术
近年来，微泡和纳米气泡(nanobubble，毫微气泡)技术由于其在许多行业中的广泛应用已经引起了广泛的关注，例如，卫生保健、农业、水产养殖、水处理以及医疗行业。微泡和纳米气泡通常被认为是设置在流体(诸如水)中的气泡。虽然微泡可在水中保持悬浮一段时间，但已经提出纳米气泡能够在水中保持悬浮相对更长的时间。微泡在直径上的尺寸大约小于100微米(10-6)或0.004英寸，而纳米气泡的尺寸可以小于1微米。在本申请的背景中，微泡、微-纳米气泡或纳米气泡可被称为超小气泡。
由于微泡或纳米气泡的气水界面周围负离子浓度的增加，微泡或纳米气泡能够有效地吸引灰尘、碎片、杂质以及细菌。当这些超小气泡中的气体在水中溶解并破裂时，气泡消失。在破裂过程中，超小气泡释放氧离子自由基并产生热能，这在消除(neutralize，中和)气泡所吸引的灰尘、碎片、杂质以及细菌中是有效的，并且从而为最终用户或物体表面提供改进的清洁体验。已经在消费者保健领域中使用超小气泡的这些有利的特性，在该消费者保健领域中微泡或纳米泡水疗法由于其对人类健康和皮肤护理的益处而日益地获得广泛的接受。此外，由于超小气泡在水中的尺寸和悬浮，它们能够在接触时被皮肤的毛孔所吸收，并且超小气泡在皮肤中的吸收清洁了毛孔，增加了皮肤内的氧气量，并改善了血液循环。
在农业行业中，为了提高产量和生产力而在植物上使用大量的水和有害化学物质可通过使用微泡或纳米气泡技术来减轻。超小气泡在水中的扩大悬浮率允许增加对作物和植物起作用的氧气量，从而提高产量和生产力。同样，这一特性已有利地用于水产养殖，以便为鱼类和植物提供不断增加的水中氧浓度。
有一些可用于产生超小气泡的常见方法。产生气泡的主要方法是通过用气体和液体混合物中的湍流切割气体而进行加压溶解，在该加压溶解中通过压缩机、超声波或脉冲波将气体强制溶解到液体中。例如，美国专利号8,201,811在水疗洗浴***中使用加压溶解方法来产生微泡。液体通过固定到蓄水池的抽吸配件而由高压泵从蓄水池中抽出。气体通过注射装置使用文丘里(Venturi)原理被抽出。被抽出的气体和液体在正压力下在压力容器中混合。位于压力容器的内腔中的混合喷嘴将使得加压混合的液体和溶解的气体分布到产生微泡的微泡喷射中。水疗洗浴***需要复杂的加压元件和设备以产生微泡，从而导致高维护成本和频繁维护。
因此，需要提供一种解决以上问题的用于产生纳米气泡的设备。此外，需要提供一种克服以上缺点的解决方案或者至少提供一种解决以上问题的设备。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于产生纳米气泡的设备，该设备与流体分配配件一起使用，所述设备包括纵轴，该纵轴具有第一端部、本体以及第二端部，所述第一端部和所述第二端部适于与所述本体连接，所述第一端部和所述第二端部均具有锥形引导件。所述本体进一步包括多个盘形构件，所述多个盘形构件的每个均适于彼此连接以形成所述本体，并且本体包括圆周地布置在所述盘形构件的每个的外圆周表面上的翼型(airfoil，机翼，螺旋桨)状突出构件。
优选地，所述本体进一步包括多个盘形构件，所述多个盘形构件的每个均适于彼此连接以形成所述本体。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于产生纳米气泡的设备，该设备与卫生设施配件一起使用，所述设备包括管状构件，所述管状构件具有用于与所述卫生设施配件流体连通的入口和出口。该设备还包括布置在所述管状构件内的纵轴，所述纵轴具有第一端部、本体以及第二端部，所述第一端部和所述第二端部适于与所述本体连接，并且所述第一端部和所述第二端部均具有锥形引导件。所述本体进一步包括布置在所述管状构件内的多个盘形构件，所述多个盘形构件的每个均适于彼此连接以形成所述本体，并且本体包括圆周地布置在所述多个盘形构件的每个的外圆周表面上的翼型状突出构件。
优选地，在所述多个盘形构件的每个上的所述翼型状突出构件在圆周上彼此距离一预定间隔地设置。
优选地，在所述多个盘形构件的每个上的所述翼型状突出构件圆周地设置成使得所述突出构件彼此不重叠。
优选地，所述翼型状突出构件从所述多个盘形构件的每个的外圆周表面径向地向外突伸出。
优选地，每个所述翼型状突出构件包括前缘，其中所述前缘相对于所述本体的纵轴线倾斜约75度的角度。
优选地，在所述多个盘形构件的每个上的每个所述翼型状突出构件包括翼弦线，其中所述翼弦线相对于所述盘形构件的纵轴线倾斜约15度的角度。
优选地，每个所述翼型状突出构件的翼弦线是连接所述前缘和后缘的线。
优选地，所述纵轴进一步包括连接构件，该连接构件适于将所述纵轴的第一端部、本体以及第二端部连接在一起。
优选地，所述连接构件是一杆，该杆能通过轴向地设置在所述多个盘形构件的每个上的通孔***，并且所述杆的每一端适于连接至所述纵轴的第一端部和第二端部。
优选地，所述多个盘形构件的每个进一步包括第一配合部和第二配合部，并且所述多个盘形构件的每个的所述第一配合部构造成与相邻的盘形构件的所述第二配合部耦接。
优选地，所述第一配合部在所述盘形构件的一端处包括螺纹内圆周表面，并且所述第二配合部在所述盘形构件的另一端处包括螺纹突出构件，其中所述第一配合部构造成接收所述第二配合部。
优选地，所述纵轴的第一端部和第二端部构造成用于通过干涉配合与所述本体耦接。
优选地，所述管状构件进一步包括与所述入口相关联的第一连接构件并包括与所述出口相关联的第二连接构件，其中，所述第一连接构件构造成与所述第二连接构件耦接。
优选地，所述第一连接构件包括定位在所述入口的相对端处的第一螺纹端部，并且所述第二连接构件包括位于所述出口的相对端处的第二螺纹端部。
优选地，所述第一螺纹端部设置在所述管状构件的外圆周表面上，并且所述第二螺纹端部设置在所述管状构件的内圆周表面上。
优选地，所述第一螺纹端部设置在所述管状构件的内圆周表面上，并且所述第二螺纹端部设置在所述管状构件的外圆周表面上。
优选地，所述管状构件的近端在朝向所述入口的方向上渐缩，其中所述管状构件的近端具有与所述纵轴的锥形引导件互补的形状。
优选地，所述管状构件的近端在朝向所述出口的方向上渐缩，其中所述管状构件的近端具有与所述纵轴的锥形引导件互补的形状。
优选地，所述管状构件的入口和出口在所述入口和出口的外圆周表面上具有螺纹，以用于与所述卫生设施配件连接。
现在将参照附图来详细地描述本发明。
附图说明
附图描述了公开的实施例(多个实施例)并用于解释所公开的实施例(多个实施例)的原理。然而，需要理解的是，提出这些附图仅是为了说明的目的，并且不用于限定本申请的界限。
图1是根据本发明一个实施例的用于产生纳米气泡的设备的透视图；
图2(a)是根据本发明一个实施例的用于产生纳米气泡的设备的平面图；
图2(b)是示出了对于根据本发明一个实施例的设备所完成的循环次数的图表；
图3是根据本发明一个实施例的设备的组装部分的透视图；
图4是根据本发明一个实施例的设备的剖视图；
图5是根据本发明一个实施例的以拆卸形式的设备的剖视图；
图6是根据本发明一个实施例的盘形构件的侧视图；
图7是根据本发明一个实施例的组装在一起的两个盘形构件的侧视图；
图8是根据本发明一个实施例的盘形构件的平面图；
图9示出了根据本发明一个实施例的处于使用中的设备；
现在将参考上述附图来描述本申请的示例性的非限制性实施例。
具体实施方式
在以下的描述中，本文描述了本发明的详细实施例。然而，对于本领域技术人员来说明显的是，这些实施例并非旨在局限于所描述的实施例，而是仅作为权利要求的基础以及用于教导本领域技术人员如何进行和/使用本发明。并不详细地描述实施例的一些细节，以使本发明清楚。
图1是示出了一种设备的实施例的透视图，该设备产生用于流体分配配件的纳米气泡。设备10包括具有本体16、第一端部12以及第二端部14的纵轴。该本体为柱形。第一端部12和第二端部14包括锥形引导件。锥形引导件的直径远离本体渐缩。该锥形引导件包括但不限于截头锥形。在本发明的一个实施例中，该锥形引导件可以是凸起盖。锥形引导件的目的在于使来自流体分配配件的流体流层流(streamline)至柱形本体16并从该柱形本体层流出，以及在于减少能量损失，其细节将在稍后提供。第一端部12和第二端部14可适于与纵轴的端部连接。第一端部12连接到纵轴的一种方式可以是通过第一端部12或第二端部14上的配合部，该配合部构造成与纵轴的端部耦接。第一端部12还可以包括用于紧固到纵轴的螺纹端(未示出)的螺纹内圆周表面(未示出)。
如先前所提到的，设备10可用于流体分配配件。可以设想的是，在本发明的背景下，流体分配配件包括但不限于水龙头、卫生设施配件等、洗衣水槽浴室、浴缸、淋浴头、矿泉、游泳池、水族馆、管道相关装置、农业相关的管件或水产相关的管件。此外，流体分配配件被限定为能够具有用于穿过其中的流体流的入口和出口的配件。设备10可适于与流体分配配件连接以用于流体连通。
纵轴可以是包括翼型(airfoil)状突出构件19的整体或单个柱形本体16，该翼型状突出构件从纵轴径向地突出。第一端部12和第二端部14适于连接到纵轴的端部。翼型状突出构件19以预定方式布置在纵轴的外圆周表面上，这将进一步详细地阐述。
图2(a)示出了设备10的侧视图。在该实施例中，本体16包括多个盘形构件17。每个盘形构件17包括从该盘形构件17的外圆周表面径向突出的翼型状突出构件19。每个盘形构件17具有相对于盘形构件直径的细长且平坦的外形。在本发明的另一实施例中，还可使用具有翼型状突出构件和盘形构件的叶轮。盘形构件的尺寸可根据盘形构件的使用目的而改变。例如，在卫生设施配件或管道配件中，盘形构件的直径可小于2英寸，而如果盘形构件在游泳池中使用或淹没在水下，则盘形构件的直径可以达到或超过6英寸。然而，本领域技术人员将会理解的是，盘形构件的尺寸将不受上述实例的限制，而根据盘形构件所使用的应用可包含一直径范围。翼型状突出构件19以预定方式布置在盘形构件17的外圆周表面上。在一个实施例中，翼型状突出构件设置在盘形构件17或本体16的外圆周表面上，使得突出构件19彼此不重叠。本体16可通过将十八个盘形构件连接在一起而进行组装。本领域技术人员将会理解的是，尽管使用了18个盘形构件，但盘形构件的数量可根据使用和目的而改变。图8示出了盘形构件17或本体16的平面图，在该图中翼型状突出构件19彼此不重叠，从而在每个突出构件19之间留有微小间隙。八个翼型状突出构件19位于盘形构件17或本体16的外圆周表面上。可以设想的是，本领域技术人员将会理解翼型状突出构件的数量不限于八个而是可以改变。图2(b)示出了正弦波，描述了该正弦波相对于柱形本体16或盘形构件17的圆周表面上的流体流的关系。为了实现从设备10有效地产生纳米气泡，穿过纵轴的流体流可包括少于两个循环。将进一步详细地解释穿过纵轴和翼型状突出构件的流体流的原理和操作。
图3示出了纵轴的局部组装示意图，该纵轴具有第一端部12，第二端部14以及形成柱形本体16的多个盘形构件17中的一些。在使用多个盘形构件17以形成柱形本体16方面存在优点。盘形构件17在组装适于其预期目的和目标的纵轴方面允许有灵活性。例如，如果盘形构件在淋浴头中使用，那么可以使盘形构件在淋浴柄中的数量最大化，以便为了用户的最大利益而有效地产生纳米气泡。在另一实例中，如果盘形构件用于在淹没在水中的水产相关的流体分配配件，那么同样可以定制盘形构件的数量，以便产生适于以下目的的纳米气泡，即，在其区域内为活的植物和鱼类提供提高的氧浓度。此外，由于需要一个压模以用于盘形构件的制造，因此盘形构件可容易地制造。由于盘形构件易于连接到每个盘形构件以形成本体，因此也很容易由最终用户来组装。
为了确保盘形构件17以固定方式保持在一起，以确保纳米气泡的有效产生，耦接盘形构件以形成纵轴的各种方式是可能的。例如，第一端部12和第二端部14能够接收连接(linkage)构件。该连接构件可以是杆构件(未示出)。杆构件可通过每个盘形构件的通孔***以将盘形构件保持在一起。通孔位于盘形构件17的中央处。在另一实施例中，每个盘形构件17在盘形构件17的每一端处具有第一配合部和第二配合部，在该处盘形构件接触相邻的盘形构件17。第一配合部和第二配合部彼此互补，使得任一配合部可接收另一配合部以将盘形构件17的第一配合部与相邻盘形构件的第二配合部耦接在一起。互补配合部的一实例可以是螺纹端部，该螺纹端部可被容易地拧入以用于连接。互补配合部的另一实例涉及突出构件和用于接收该突出构件的互补凹槽。
图4示出了本发明另一实施例的剖视图，在该图中设备10进一步包括管状构件20，该管状构件具有用于与流体分配配件或卫生设施配件流体连通的入口22和出口24。纵轴被包围在管状构件20内，以允许流体流过管状构件20的入口和出口。管状构件20具有与纵轴的截面轮廓相对应的截面轮廓。为了便于组装和制造，管状构件20包括两个单独的连接构件，即与管状构件20的入口相关的第一连接构件21以及与管状构件20的出口相关的第二连接构件23。第一连接构件21适于通过各种方式与第二连接构件23耦接。例如，如图4所示，第一连接构件21在入口22的相对端处具有位于第一连接构件的外圆周表面上的螺纹端部，该螺纹端部能够接收位于第二连接构件23的内圆周表面上的螺纹端部。明显地，第一连接构件21的螺纹端部可以在第一连接构件的内圆周表面上，而第二连接构件23的螺纹端部可以在第二连接构件的外圆周表面上。本领域技术人员将会理解的是，耦接第一连接构件和第二连接构件的各种其他方式是可能的，而不背离本发明的范围。在第一连接构件入口的近端，第一连接构件21在直径上朝向入口渐缩，以便渐缩端与纵轴的第一端部12互补。第一连接构件21的邻近入口22的渐缩的近端使入口处的流体流朝向本体的翼型状突出构件19层流并减少能源损失。同样地，在第二连接构件23的出口24的近端处，第二连接构件在直径上朝向出口24渐缩，以便流体流可以较少的能量损失从纵轴的第二端部14朝向出口24层流。图5示出了拆卸状态下的第一连接构件21和第二连接构件23，以展现管状构件20内的纵轴。纵轴的外径包括柱形本体的直径以及向外突出的翼型状突出构件的长度。纵轴的外径略小于管状构件内圆周的直径，以便纵轴紧密接近管状构件20的内圆周表面。这使管状构件20内的流体流保持与翼型状突出构件紧密接触。
图6示出了具有其翼型状突出构件19的盘形构件17的侧视图。如上所述，翼型状突出构件19规则地设置在盘形构件17的外圆周表面上，使得这些翼型状突出构件不彼此重叠。翼型状突出构件19具有前缘14和后缘15。翼弦(chord)线13是连接前缘14和后缘15的线。翼型状突出构件19的翼弦线13从盘形构件17的纵轴线(B-B)倾斜约15度的角度或者从盘形构件17的轴线A-A倾斜约75度的角度。换句话说，倾斜角度是流体与翼型状突出构件的冲角(angleofattack，攻角)。倾斜角相对于盘形构件17的纵轴线B-B的范围可以在10到25度之间，或者从盘形构件17的轴线A-A的65到80度之间。翼型状突出构件19还从盘形构件17的外圆周表面径向地突伸出。翼型状突出构件从盘形构件17的表面突伸出的长度与盘形构件17的直径、流体流速以及流体流入口的压力有关。因此，本领域技术人员会理解的是，由于与上述参数的关系，相对于盘形构件17直径的突伸出的长度的许多组合是可能的。
图7示出了连接在一起的两个盘形构件17以及以预定方式布置的翼型状突出构件19。翼型状突出构件19的翼弦线的正交线是在相邻盘形构件之间的翼型状突出构件对准的基线。因此，根据翼型状突出构件19的倾斜角，该倾斜角的正交线确定了在相邻盘形构件17之间的翼型状突出构件的对准。翼弦线的正交线位于翼型状突出构件19的前缘和后缘处。因此，相邻盘形构件的翼型状突出构件19将落入突出构件的正交线内。换句话说，对准所导致的效果是，相邻盘形构件17的翼型状突出构件19以对角线方式对准。
图8示出了盘形构件17及其翼型状突出构件19的顶视图。在该实施例中，通孔13设置在盘形构件17的中央处，用于允许杆***以将多个盘形构件17保持在一起。
图9示出了当连接到流体供给入口并连接到用于排出由设备10产生的纳米气泡的出口时的设备10。液体供给入口和出口可以是柔性软管或水固定件(fixture)的形式。在使用中，设备10与其管状构件20一起适于在管状构件20的入口和出口处连接到柔性软管30、40。在流体供给入口处的流体入口压力优选地在0.5巴到6巴之间。当水流过流体供给入口时，水进入管状构件20的入口22。流体流由靠近纵轴入口的锥形引导件12引导，并流体流被供给到本体的翼型状突出构件19中。当流体流穿过在两个翼型状突出构件19之间的流动通道时，由于流体流的速度随着流体流穿过翼型状突出构件19而增加，因此流体会聚并经历文丘里效应。随着流体流离开流动通道，流体流在另一翼型状突出构件的路径中遇到来自该翼型状突出构件的扩散流，该路径分离穿过后续流动通道的流体流。穿过多个流动通道的重复的会聚和扩散流体流使得产生速度和压力的波动，并加速已知为康达(Coanda)效应的漩涡的形成。这导致产生来自由穿过多个流动通道的流体流所形成的急速回旋的纳米气泡的气穴现象。流体流在少于两个的循环中打漩通过流动通道(见图8及上述)，并且该流体流由在管状构件20的出口处的锥形引导件所引导。从管状构件20离开的流体流将包含大量的纳米气泡。
在微电子领域中，晶片清洗工艺是多个处理步骤的一系列繁琐且冗长的过程。晶片清洗工艺的一些步骤需要通过用大量去离子水(DI水)浸泡晶片而从晶片上移除有机污染物。在晶片清洗工艺中使用纳米气泡技术可以提供缩短清洗过程所采取的时间的益处。纳米气泡在水中的缓慢上升速率和扩大的悬浮率将允许吸附到晶片上的微小杂质粒子在纳米气泡填充的水与晶片接触时被吸引到纳米气泡中。纳米气泡将在纳米气泡破裂时使得杂质从晶片上分离，从而消除杂质。因此，在清洗硅晶片中使用纳米气泡填充的水可以通过减少冲洗时间和清洗过程用水量来提高晶片清洗工艺的效率。
将显而易见的是，在不背离本申请的精神和范围的情况下，本申请的各种其他修改和改编对于阅读了上述公开后的本领域技术人员来说将是明显的，并且本申请旨在所有的这种修改和改编都在所附权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种用于产生纳米气泡的设备，所述设备与流体分配配件一起使用，所述设备包括：
纵轴，所述纵轴具有第一端部、本体以及第二端部，所述第一端部和所述第二端部适于与所述本体连接，所述第一端部和所述第二端部均具有锥形引导件；
其中，所述本体包括圆周地布置在所述本体的外圆周表面上的翼型状突出构件。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述本体进一步包括多个盘形构件，所述多个盘形构件的每个均适于彼此连接以形成所述本体。
3.一种用于产生纳米气泡的设备，所述设备与卫生设施配件一起使用，所述设备包括：
管状构件，所述管状构件具有用于与所述卫生设施配件流体连通的入口和出口；
纵轴，所述纵轴布置在所述管状构件内，所述纵轴具有第一端部、本体以及第二端部，所述第一端部和所述第二端部适于与所述本体连接，并且所述第一端部和所述第二端部均具有锥形引导件；
其中，所述本体包括：
多个盘形构件，所述多个盘形构件布置在所述管状构件内，所述多个盘形构件的每个均适于彼此连接以形成所述本体；以及
翼型状突出构件，所述翼型状突出构件圆周地布置在所述多个盘形构件的每个的外圆周表面上。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述多个盘形构件的每个上的所述翼型状突出构件均圆周地设置在距离彼此一预定间隔处。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的设备，其中，所述多个盘形构件的每个上的所述翼型状突出构件均圆周地设置成使得所述突出构件彼此不重叠。
6.根据权利要求3至4中任一项所述的设备，其中，所述翼型状突出构件从所述多个盘形构件的每个的外圆周表面径向地向外突伸出。
7.根据权利要求3至4中任一项所述的设备，其中，每个所述翼型状突出构件包括前缘，其中所述前缘相对于所述本体的纵轴线倾斜75度的角度。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述多个盘形构件的每个上的每个所述翼型状突出构件包括翼弦线，其中所述翼弦线相对于所述盘形构件的纵轴线倾斜15度的角度。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，每个所述翼型状突出构件的所述翼弦线是连接所述前缘和后缘的线。
10.根据权利要求3至4中任一项所述的设备，其中，所述纵轴进一步包括连接构件，所述连接构件适于将所述纵轴的所述第一端部、所述本体以及所述第二端部连接在一起。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述连接构件是一杆，所述杆能通过轴向地设置在所述多个盘形构件的每个上的通孔***，并且所述杆的每一端适于连接至所述纵轴的所述第一端部和所述第二端部。
12.根据权利要求3至4中任一项所述的设备，其中，所述多个盘形构件的每个进一步包括第一配合部和第二配合部，并且所述多个盘形构件的每个的所述第一配合部构造成与相邻盘形构件的所述第二配合部耦接。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第一配合部包括位于所述盘形构件的一端处的螺纹内圆周表面，并且所述第二配合部包括位于所述盘形构件的另一端处的螺纹突出构件，其中所述第一配合部构造成接收所述第二配合部。
14.根据权利要求3至4中任一项所述的设备，其中，所述纵轴的所述第一端部和所述第二端部构造成用于通过干涉配合与所述本体耦接。
15.根据权利要求3至4中任一项所述的设备，其中，所述管状构件进一步包括与所述入口相关联的第一连接构件并包括与所述出口相关联的第二连接构件，其中所述第一连接构件构造成与所述第二连接构件耦接。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述第一连接构件包括定位在所述入口的相对端处的第一螺纹端部，并且所述第二连接构件包括位于所述出口的相对端处的第二螺纹端部。
17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述第一螺纹端部设置在所述管状构件的外圆周表面上，并且所述第二螺纹端部设置在所述管状构件的内圆周表面上。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述第一螺纹端部设置在所述管状构件的内圆周表面上，并且所述第二螺纹端部设置在所述管状构件的外圆周表面上。
19.根据权利要求3至4中任一项所述的设备，其中，所述管状构件的近端在朝向所述入口的方向上渐缩，其中所述管状构件的近端具有与所述纵轴的所述锥形引导件互补的形状。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述管状构件的近端在朝向所述出口的方向上渐缩，其中所述管状构件的近端具有与所述纵轴的所述锥形引导件互补的形状。
21.根据权利要求3至4中任一项所述的设备，其中，所述管状构件的所述入口和所述出口在所述入口和所述出口的外圆周表面上具有螺纹，以用于与所述卫生设施配件连接。
CN201380004380.XA 2013-06-19 2013-11-26 一种用于产生纳米气泡的设备 Active CN104394970B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SG201304741-0 2013-06-19
SG2013047410A SG2013047410A (en) 2013-06-19 2013-06-19 An apparatus for generating nanobubbles
PCT/SG2013/000503 WO2014204399A1 (en) 2013-06-19 2013-11-26 An apparatus for generating nanobubbles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104394970A CN104394970A (zh) 2015-03-04
CN104394970B true CN104394970B (zh) 2016-02-24

Family

ID=54193718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380004380.XA Active CN104394970B (zh) 2013-06-19 2013-11-26 一种用于产生纳米气泡的设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10293312B2 (zh)
CN (1) CN104394970B (zh)
GB (1) GB2531953A (zh)
SG (1) SG2013047410A (zh)
WO (1) WO2014204399A1 (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3052225T3 (da) 2013-10-03 2021-05-25 Ebed Holdings Inc Nanobobleholdige væskeopløsninger, systemer og metoder
WO2016037073A2 (en) 2014-09-05 2016-03-10 Tennant Company Systems and methods for supplying treatment liquids having nanobubbles
BR112017028053A2 (pt) * 2015-06-26 2018-12-11 Oil & Gas Tech Entpr C V montagem de bico para lavagem com geração de vórtice
CN105478045B (zh) * 2015-08-05 2018-01-02 沈阳理工大学 一种柱状叶序排布展开结构的微混合器
CN105126683B (zh) * 2015-08-05 2017-12-22 沈阳理工大学 一种柱状叶序排布结构的微混合器
CN105097731B (zh) * 2015-08-05 2018-01-02 沈阳理工大学 一种柱状叶序排布结构的微型散热器
KR101838429B1 (ko) 2017-01-09 2018-03-13 시오 컴퍼니 리미티드 유체 공급관
AU2018251865B2 (en) 2017-04-12 2023-02-23 Gaia Usa, Inc. Apparatus and method for generating and mixing ultrafine gas bubbles into a high gas concentration aqueous solution
KR20190035412A (ko) * 2017-09-26 2019-04-03 시오 컴퍼니 리미티드 유체 공급관
SG10201708891TA (en) * 2017-10-30 2019-05-30 Lai Huat Goi Apparatus for generating ultrafine bubbles of molecular hydrogen in water
WO2019116642A1 (ja) * 2017-12-14 2019-06-20 泰平 山田 ウルトラファインバブル発生装置
JP7223496B2 (ja) * 2017-12-14 2023-02-16 株式会社堀場エステック 混合器及び気化装置
JP6490317B1 (ja) * 2017-12-14 2019-03-27 泰平 山田 ウルトラファインバブル発生装置
JP6439069B1 (ja) * 2018-04-15 2018-12-19 株式会社Ｐｏｌａｒｉｓ 水供給システム
AU2019278900A1 (en) 2018-06-01 2020-12-10 Gaia Usa, Inc. Apparatus in the form of a unitary, single-piece structure configured to generate and mix ultra-fine gas bubbles into a high gas concentration aqueous solution
KR20200099463A (ko) * 2019-02-14 2020-08-24 시오 컴퍼니 리미티드 유체 공급 장치, 내부 구조체 및 그 제조 방법
WO2021167380A1 (ko) * 2020-02-20 2021-08-26 유준일 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치
DE102020002445A1 (de) 2020-04-23 2021-10-28 Messer Austria Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gebleichtem Zellstoff
DE102020002446A1 (de) 2020-04-23 2021-10-28 Messer Austria Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Weißlaugenoxidation
DE102020003083A1 (de) 2020-05-22 2021-11-25 Messer Group Gmbh Verfahren und Produktionsanlage zum Herstellen von Salpetersäure
JP2022017638A (ja) * 2020-07-14 2022-01-26 株式会社塩 気体液体混合システム及び気体液体の混合流体の生産方法
EP4029836A1 (de) 2021-01-13 2022-07-20 Robert Bosch GmbH Vorrichtung zum enthärten von wasser
CN115434660A (zh) * 2021-06-03 2022-12-06 中国石油化工股份有限公司 一种油井旋转喷射堵漏装置
TWI829174B (zh) 2021-07-01 2024-01-11 日商鹽股份有限公司 內部構造體、流體特性變化裝置、及流體特性變化裝置之利用裝置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1671627A (zh) * 2002-08-01 2005-09-21 索尼科有限公司 流体处理设备
JP2010172800A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Nakamura Bussan Kk 微細気泡発生装置、および微細気泡発生方法

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE183671C (zh) *
DE1064327B (de) * 1955-08-11 1959-08-27 Josef Mayer Ringspalthomogenisator
US2925830A (en) * 1956-04-17 1960-02-23 Kautrowitz Arthur Fluid flow rectifier
FR1208771A (fr) * 1957-11-22 1960-02-25 Sugar Manufacturers Supply Co Dispositif pour mélanger des gaz ou des liquides suffisamment fluides pour pouvoir être pompés
DE1198327B (de) * 1957-11-22 1965-08-12 Stanley Gordon Smart Vorrichtung zum Mischen von gasfoermigen und fluessigen Medien
JPS5346907B2 (zh) * 1972-04-12 1978-12-16
FR2301281A1 (fr) * 1975-02-18 1976-09-17 Exxon France Dispositif statique pour mettre des fluides en contact ou pour pulveriser un liquide
JPS5644032A (en) * 1979-09-14 1981-04-23 Toyobo Co Ltd Static type dispersion mixing device
JPS5644031A (en) * 1979-09-14 1981-04-23 Toyobo Co Ltd Static type mixing device
SU1230655A1 (ru) * 1983-11-24 1986-05-15 Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель" Рабочий орган смесител
SU1650228A1 (ru) * 1989-02-13 1991-05-23 Специальное Конструкторское Бюро Полимерного Машиностроения Киевского Научно-Производственного Объединения "Большевик" Статический смеситель дл в зких материалов
JPH07284642A (ja) * 1994-04-19 1995-10-31 Hisao Kojima ミキシングエレメント及びその製造方法
JP4009035B2 (ja) * 1999-03-05 2007-11-14 株式会社フジキン 静止型混合攪拌装置
EP1114670A1 (en) * 2000-01-06 2001-07-11 Solis China Limited Flow deflector device
JP3835543B2 (ja) * 2002-07-05 2006-10-18 ビック工業株式会社 流体吐出管構造体
GB0220814D0 (en) * 2002-09-09 2002-10-16 Aroussi Abdelwahab A generator of homogeneous mix of particulate laden flows in pipes
US20040251566A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-16 Kozyuk Oleg V. Device and method for generating microbubbles in a liquid using hydrodynamic cavitation
FR2864144B1 (fr) * 2003-12-19 2007-10-12 Renault Sas Dispositif de diffusion et melange des gaz d'echappement pour une ligne d'echappement de vehicule automobile
JPWO2005077506A1 (ja) * 2004-02-16 2007-08-23 株式会社アネモス ミキシングエレメント及びそれを使用した静止型流体混合器
CN101056697B (zh) * 2004-10-15 2011-10-26 药物混合***股份公司 静态混合器
DE602005009118D1 (de) * 2004-12-28 2008-10-02 Everfocus Worldwide Co Ltd Vorrichtung und Verfahren zum Kontrollieren der Nukleierung von microskopischen Blasen in der Herstellung von flüssigen polymeren Materialien
EP1844847B1 (en) * 2005-01-13 2009-07-08 National University Corporation University of Tsukuba Microbubble generator and microbubble generating method
JP4989062B2 (ja) * 2005-04-28 2012-08-01 バブコック日立株式会社 流体混合装置
JP2007021343A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Kansai Automation Kiki Kk マイクロバブル発生装置
US8122947B2 (en) * 2007-11-29 2012-02-28 Saudi Arabian Oil Company Turbulent device to prevent phase separation
WO2011121631A1 (ja) * 2010-03-29 2011-10-06 株式会社技術開発総合研究所 気液供給装置
US20130176814A1 (en) * 2010-09-28 2013-07-11 Dow Global Technologies Llc Reactive flow static mixer with cross flow obstructions
JP5644031B2 (ja) * 2010-12-21 2014-12-24 オリオン機械株式会社 ドレン水処理方法
JP5644032B2 (ja) * 2011-01-14 2014-12-24 株式会社日立産機システム 強磁性材料の磁気特性測定方法および磁気特性測定装置
EP2671631A4 (en) * 2011-01-31 2018-04-04 Institute of National Colleges of Technology, Japan Super-micro bubble generator
WO2012116883A1 (de) * 2011-02-28 2012-09-07 Sulzer Mixpac Ag Dynamischer mischer
JP5935969B2 (ja) * 2011-08-09 2016-06-15 国立大学法人 筑波大学 スタティックミキサー
DE202012009704U1 (de) * 2012-10-11 2014-01-13 Udo Tartler Mischereinsatz
BE1022314B1 (nl) * 2013-02-05 2016-03-15 PharmaFluidics N.V. Chemische reactor inrichting
DE102013002290A1 (de) * 2013-02-08 2014-08-28 Chemofast Anchoring Gmbh Mischvorrichtung für Zweikomponentenkartuschen
GB2514202A (en) * 2013-05-16 2014-11-19 Nano Tech Inc Ltd Micro-nanobubble generation systems
DK3052225T3 (da) * 2013-10-03 2021-05-25 Ebed Holdings Inc Nanobobleholdige væskeopløsninger, systemer og metoder
EP2915581B1 (de) * 2014-03-06 2017-07-12 Fluitec Invest AG Statischer Mischer
US10092887B2 (en) * 2015-05-05 2018-10-09 Nordson Corporation Static mixers and methods for using and making the same
SE540218C2 (en) * 2016-04-08 2018-05-02 Sandvik Intellectual Property A static mixing module and a steam heater
KR101835986B1 (ko) * 2016-07-25 2018-03-07 시오 컴퍼니 리미티드 유체 공급관

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1671627A (zh) * 2002-08-01 2005-09-21 索尼科有限公司 流体处理设备
JP2010172800A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Nakamura Bussan Kk 微細気泡発生装置、および微細気泡発生方法

Also Published As

Publication number Publication date
SG2013047410A (en) 2015-01-29
GB201522372D0 (en) 2016-02-03
US20160339399A1 (en) 2016-11-24
WO2014204399A1 (en) 2014-12-24
US10293312B2 (en) 2019-05-21
GB2531953A (en) 2016-05-04
CN104394970A (zh) 2015-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104394970B (zh) 一种用于产生纳米气泡的设备
CN204502827U (zh) 一种用于产生纳米气泡的装置
US9308504B2 (en) Micro-bubble generating device
KR101469208B1 (ko) 버블 발생기
US20200001252A1 (en) Micro bubble device, system and methods related thereto
TWM560276U (zh) 微納米氣泡淋浴花灑
US7574756B2 (en) Re-circulating multiple directional whirlpool jet
CN212397526U (zh) 一种消毒供应室用内套管清洗装置
US11154825B2 (en) Enhanced micro bubble device, system and methods related thereto
CN107551838A (zh) 一种浴缸的微气泡发生***
US20200324256A1 (en) Apparatus for generating nanobubbles
CN207385224U (zh) 一种浴缸的微气泡发生***
RU2385191C2 (ru) Способ проведения гидромассажных процедур динамического вида в бытовой ванне
CN207533604U (zh) 一种黄精清洗装置
CN105948376A (zh) 一种污水深度处理装置
US4829609A (en) Muscle-powered shower
CN205684388U (zh) 移动式杀菌洗涤装置
CN108240023A (zh) 一种用于坐便器的吐水装置
CN207341699U (zh) 一种浴缸用微纳米气泡发生器
CN206652756U (zh) 一种医疗器械清洗装置
CN112753626A (zh) 海水网箱养鱼用药方法
CA2555889A1 (en) Suction cleansing apparatus
JP2015139768A (ja) バブル発生装置
JP3936635B2 (ja) 流体対流ノズル装置
CN209378753U (zh) 一种新型高效脱硝塔

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant