CN108854799A - 微气泡水生成装置及该装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于微气泡水生成设备技术领域,公开了一种微气泡水生成装置,包括一密闭的气液混合器以及初步混合装置,所述气液混合器的上部设有进口,由初步混合装置初步混合的水和气体经所述进口进入气液混合器,与气液混合器内维持一定压力的气体再次混合形成微气泡水,所述微气泡水能够在气液混合器内维持一定液位并连续输出。本发明还公开了上述微气泡水生成装置的控制方法。本发明由初步混合装置初步混合水和气体,初步混合后的水和气体经进口输送至气液混合器内,并与气液混合器内维持一定压力的气体再次混合形成微气泡水,生成的微气泡水的空气融入程度更高,效果更佳。
Description
技术领域
本发明涉及微气泡水生成设备技术领域,尤其涉及一种微气泡水生成装置及该装置的控制方法。
背景技术
微气泡是指直径在50μm以下的微小气泡。微气泡水产生原理主要通过压差混合法实现。即在一定的压力下将一定气体(如空气)与水充分混合,形成气水混合溶液,再通过膨胀释放压力,使溶在水中的气体突然聚合形成细小微气泡而呈乳白色。该过程改变是气体与水的混合状态,属于物理变化。这种水有较强的除污功能,工业用于处理生产污水,对于养殖以及改善生态环境有一定的作用,其在日常生活中一般用于洗涤等。
现有微气泡水通常是通过微气泡水生成装置进行生成,微气泡水生成装置一般由水路增压装置、气路补充装置以及气液混合器共三大部分组成。它们之间通过管路以及特定接头进行连接。工作原理为:水通过水路增压装置与经过气路补充装置的外部气体共同进入气液混合器中,通过气液混合器的高压作用,将水与气体充分混合并压缩。最后通过特定的出水阀,即可实现微气泡水的生成。但是现有微气泡水生成装置生成的微气泡水效果不好,且无法持续生成微气泡水。
而且现有微气泡水生成装置多是利用压力开关检测气液混合器内的压力,即气液混合器内的压力达到压力开关的工作值时,压力开关断开,装置停止运行,不再有水以及气补充到气液混合器内。待气液混合器内的水排出后,气液混合器内的压力低于压力开关的工作值,装置重新运行。但在气液混合器的压力过大时,无法检测到气液混合器内的气液比是否在合理值之内。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微气泡水生成装置及该装置的控制方法,以解决现有微气泡水生成装置无法实现合理的气液比的问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种微气泡水生成装置,包括一密闭的气液混合器以及初步混合装置,所述气液混合器的上部设有进口,由初步混合装置初步混合的水和气体经所述进口进入气液混合器,与气液混合器内维持一定压力的气体再次混合形成微气泡水,所述微气泡水能够在气液混合器内维持一定液位并连续输出。
作为优选,还包括均连接于初步混合装置的出水压力为预设压力的水源以及气泵,经水源输出的水与气泵输送的气体由初步混合装置初步混合,并经所述进口进入气液混合器内。
作为优选,所述预设压力为满足气液混合器内气液混合所需的水的压力。
作为优选,所述气液混合器内设置有液位检测单元,所述液位检测单元由高至低检测有至少两个液位检测点。
作为优选,所述液位检测单元包括由高至低设置的第一检测探针和第二检测探针;
或者,所述液位检测单元包括由高至低依次设置的第一检测探针、第二检测探针以及第三检测探针。
作为优选,所述水源和初步混合装置之间设置有电控截止阀。
作为优选,所述气液混合器的上端处设置有泄压阀。
作为优选,所述水源一侧设有沿进水方向可导通的第一单向阀,所述气泵的一侧设有沿进气方向可导通的第二单向阀。
本发明还提供一种微气泡水生成装置的控制方法,通过初步混合装置初步混合水和气体,初步混合后的水和气体经气液混合器的进口进入,并与气液混合器内维持一定压力的气体再次混合形成微气泡水,所述微气泡水能够在气液混合器内维持一定液位并连续输出。
作为优选,还包括:
通过液位检测单元对气液混合器内的液位进行检测,在气液混合器内的液位低于第二设定值时,控制出水压力为预设压力的水源以及气泵同时向初步混合装置内进水和进气,并经初步混合装置初步混合后输送至气液混合器内,直至气液混合器内的液位达到第二设定值。
作为优选,在控制所述水源进水时,记录水源的进水时间T;
在气液混合器内的液位达到第二设定值时,如果所述进水时间T大于等于设定进水时间T1,关闭所述水源和气泵。
作为优选,在关闭水源和气泵后,如果液位降到第一设定值及以下时,控制水源以及气泵向气液混合器内进水和进气。
作为优选,如果所述进水时间T小于设定进水时间T1,控制所述水源继续进水至设定进水时间T1。
作为优选,在所述水源继续进水至设定进水时间T1的过程中,如果气液混合器内的液位达到第三设定值,则关闭所述水源并报警;
作为优选,在液位检测单元失效无法检测到第三设定值或者微气泡水生成装置的控制器失效时,如果气液混合器内的压力达到泄压阀的泄压压力值,由泄压阀进行泄压。
本发明通过控制出水压力为预设压力的水源以及气泵向初步混合装置内进水和进气,并经初步混合装置初步混合后从顶部输送至气液混合器内,即可实现微气泡水的生成,该种方式生成的微气泡水的空气融入程度更高,效果更佳。而且本发明的上述微气泡水能够在气液混合器内维持一定液位并连续输出,能够满足用户连续使用微气泡水的需求。
通过设置检测有至少两个液位检测点的液位检测单元,能够根据气液混合器内的液位高度判断气液混合器内的压力,进而控制水源的打开与关闭以及控制气泵的启闭,来调整气液混合器内的压力,使得气液混合器内的气液比更加合理。而且在气液混合器存在质量问题时,能够及时控制水源以及气泵关闭,避免气液混合器内的压力持续增大,影响微气泡水生成装置使用安全。
通过设置初步混合装置,由初步混合装置将气体和水初步混合并输入至气液混合器,进一步提高了气体与水的混合程度,使得气液混合器内的气液比更加合理,生成效果更好的微气泡水。
附图说明
图1是本发明实施例一微气泡水生成装置的原理示意图;
图2是本发明实施例二微气泡水生成装置的原理示意图。
图中:
1、气液混合器;2、进水管路;3、进气管路;4、第一单向阀;5、水源;6、气泵;7、第二单向阀;8、液位检测单元;9、电控截止阀;10、泄压阀;11、出水阀;12、初步混合装置;13、管路接头;81、第一检测探针;82、第二检测探针;83、第三检测探针。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
本实施例提供一种微气泡水生成装置,如图1所示,该微气泡水生成装置包括一密闭的气液混合器1,在气液混合器1的上部设有进口,底部设有出水口,其中进口处设置有管路接头13,出水口处连接有出水阀11。
上述管路接头13通过管路连接有初步混合装置12,该初步混合装置12用于将水和气体初步混合,并将初步混合的水和气体经管路接头13以及上述进口输送至气液混合器1内,并与气液混合器1内维持一定压力的气体再次混合形成微气泡水,该微气泡水能够在气液混合器内维持一定液位并连续输出。本实施例中,上述初步混合装置12可以为射流器,也可以是其他能够实现水与气体初步混合的装置。
上述初步混合装置12分别连接有进水管路2以及进气管路3,其中:
上述进水管路2连接有出水压力为预设压力的水源5,该水源5的预设压力是指满足气液混合器1内气液混合所需的水的压力,其经进水管路2向初步混合装置12内输送预设水压的水,本实施例中,优选该预设压力为0.3-0.5MPa,上述水源5可以为出水压力为预设压力的自来水,也可以是其他输送预设压力的水的装置。
在进水管路2上设有第一单向阀4,其中第一单向阀4沿进水方向可导通,其位于水源5和初步混合装置12之间,用于防止水倒流,上述水源5可连接于该微气泡水生成装置的控制器(图中未示出),由控制器控制开启与关闭。也可以通过人工进行水源5的开启与关闭。本实施例中,优选将水源5连接于控制器,此时,在上述进水管路2上设置有电控截止阀9,控制器可通过电控截止阀9对水源5进行开启与关闭的控制。
本实施例中,上述电控截止阀9设置在第一单向阀4以及初步混合装置12之间或者设置在水源5和第一单向阀4之间,该电控截止阀9连接于控制器,当微气泡水出水效果不明显或者长时间不用时,需要将气液混合器1内的水排出,此时通过电控截止阀9将水源5关闭以及将进水管路1断开,随后气液混合器1内的水在气液混合器1内的压力下排出出水阀11。
在进气管路3上设有气泵6和第二单向阀7,该第二单向阀7沿进气方向可导通,其可位于气泵6的一侧,用于防止气体倒流。上述气泵6连接于上述控制器,其通过进气管路4向初步混合装置12内输送气体,并由初步混合装置12进行气体与水的初步混合。本实施例中,上述气泵6可以是具有增压功能(例如高压气泵)的泵,以便输送的气体达到预设的压力,上述气泵6也可以是其他能够输送预设压力的气体的装置。
本实施例中,在将气液混合器1内的水排出时,在电控截止阀9将水源5关闭以及将进水管路1断开后,也可以通过控制器控制气泵6向气液混合器1进气,将气液混合器1内的水排出。
本实施例通过将管路接头13设置在气液混合器1上部的进口处,随后将初步混合装置12通过管路连接在管路接头13上,当开启水源5以及气泵6时,水源5的水以及经气泵6输送的气体被输送至初步混合装置12内,并在初步混合装置12内初步混合,随后由初步混合装置12输送至气液混合器1内,并与气液混合器1内维持一定压力的气体再次混合形成微气泡水,该种方式生成的微气泡水的空气融入程度更高,效果更佳。而且上述微气泡水能够在气液混合器1内维持一定液位并自气液混合器1底部的出水口连续输出,满足了用户连续使用微气泡水的需求。
本实施例中,上述初步混合装置12在为射流器时,由于射流器具有负压吸附的功能,通过该负压吸附功能,将气泵6输送的气体进一步快速吸附至射流器内,并与水源5输送的水初步混合,随后再将初步混合的水和气体输送至气液混合器1内,并与气液混合器1内维持一定压力的气体再次混合形成微气泡水。
本实施例中,上述气液混合器1内设置有液位检测单元8,该述液位检测单元8由高至低检测有至少两个液位检测点,本实施例检测有两个液位检测点。具体的,上述液位检测单元8包括由高至低设置的第一检测探针81和第二检测探针82,上述第一检测探针81和第二检测探针82分别对应有两个液位检测点,用于检测气液混合器1内的液体是否达到液位检测点处。
本实施例中,进一步在气液混合器1的上端处设置有泄压阀10,当液位检测单元8的第一检测探针81失效或者微气泡水生成装置的控制器失效时,此时水源5会持续进水,通过上述泄压阀10,如果气液混合器1内的压力达到泄压阀10的泄压压力值,可以由泄压阀10进行泄压,以保证气液混合器1的安全。
本实施例还提供一种上述微气泡水生成装置的控制方法,具体的,控制出水压力为预设压力的水源5以及气泵6分别向初步混合装置12内进水和进气,由初步混合装置12初步混合后从顶部经所述进口输送至气液混合器1内,并与气液混合器1内维持一定压力的气体再次混合形成微气泡水,上述微气泡水能够在气液混合器1内维持一定液位并自气液混合器1底部的出水口连续输出。通过上述方式生成的微气泡水的空气融入程度更高,效果更佳,而且能够连续生成输出。
本实施例中,进一步的,上述控制方法还包括:是通过液位检测单元8的两个检测探针对气液混合器1内的液位进行检测,在气液混合器1内的液位低于第二检测探针82所对应的第二设定值时,第二检测探针82反馈信号给控制器,控制器控制水源5开启(也可以人工开启水源5)以及气泵6启动向初步混合装置12内进水和进气,在初步混合装置12的作用下水源5输送的水以及气泵6输送的气体会进行初步混合,并且初步混合后的水和气体经初步混合装置12流向气液混合器1内,并与气液混合器1内维持一定压力的气体再次混合形成微气泡水。在水源5开启时,控制器记录水源5的进水时间T。随着水源5的持续进水,气液混合器1内的水位会上升,气液混合器1内的液位会达到第二检测探针82所对应的第二设定值。
在上述液位达到第二检测探针82所对应的第二设定值时,第二检测探针82反馈信号给控制器,控制器判断水源5的进水时间T是否大于等于设定进水时间T1,如果水源5的进水时间T大于等于设定进水时间T1,表示气液混合器1内的压力达到了要求的压力,此时控制器将水源5(也可以人工关闭水源5)以及气泵6关闭。
本实施例中,如果水源5的进水时间T小于设定进水时间T1,此时尽管液位达到第二检测探针82所对应的第二设定值,但是有可能气液混合器1内的压力未达到要求的压力,此时控制器控制水源5继续进水(或人工开启水源5进水)设定进水时间T1,气泵6则被关闭;
随着水源5的持续进水,在水源5继续进水至设定进水时间T1的过程中,如果气液混合器1内的液位达到了第一检测探针81所对应的第三设定值,第一检测探针81反馈信号给控制器,控制器关闭水源5(或人工关闭水源5),并通过显示器或蜂鸣器发出报警,以提示用户气液混合器1内压力过大,需及时进行排水,以避免气液混合器1内的压力高出太多,影响气液混合器1的安全性能。
进一步的,当液位检测单元8失效无法检测到第三设定值或者微气泡水生成装置的控制器失效时,此时水源5依旧会持续进水,气液混合器1内的压力越来越大,当气液混合器1内的压力达到泄压阀10的泄压压力值时,可以通过泄压阀10进行泄压,以使得气液混合器1内的压力不再上升,避免气液混合器1压力过高影响安全使用。
实施例二
本实施例提供一种微气泡水生成装置,其与实施例一的区别在于:本实施例的液位检测单元8包括由高至低依次设置的第一检测探针81和第二检测探针82以及第三检测探针83,如图2所示,上述三个检测探针分别对应有三个液位检测点,用于检测气液混合器1内的液体是否达到液位检测点处。
通过上述第三检测探针83,在液位达到第二检测探针82的位置,并且运行时间T大于等于设定进水时间T1,关闭了水源5和气泵6后,当用户使用微气泡水时,此时液位会降到第三检测探针83和第二检测探针82之间时,此时水源5不会启动,直至液位降到第三检测探针83的位置及以下时,控制水源5以及气泵6向初步混合装置12内进水和进气,经初步混合装置12初步混合后进入气液混合器1,重复上述过程至液位达到第二检测探针82的位置。
本实施例还提供上述微气泡水生成装置的控制方法,其与实施例一的区别仅在于:
本实施例在液位达到第二检测探针82所对应的第二设定值,并且运行时间T大于等于设定进水时间T1,关闭了水源5和气泵6后,当用户使用微气泡水时,液位会降到第三检测探针83和第二检测探针82之间,此时水源5不会启动,直至液位降到第三检测探针83所对应的第一设定值及以下时,控制水源5以及气泵6向初步混合装置12内进水和进气,经初步混合装置12初步混合后进入气液混合器1,重复上述过程至液位达到第二检测探针82所对应的第二设定值。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种微气泡水生成装置,其特征在于,包括一密闭的气液混合器(1)以及初步混合装置(12),所述气液混合器(1)的上部设有进口,由初步混合装置(12)初步混合的水和气体经所述进口进入气液混合器(1),与气液混合器(1)内维持一定压力的气体再次混合形成微气泡水,所述微气泡水能够在气液混合器(1)内维持一定液位并连续输出。
2.根据权利要求1所述的微气泡水生成装置,其特征在于,还包括均连接于初步混合装置(12)的出水压力为预设压力的水源(5)以及气泵(6),经水源(5)输出的水与气泵(6)输送的气体由初步混合装置(12)初步混合,并经所述进口进入气液混合器(1)内。
3.根据权利要求2所述的微气泡水生成装置,其特征在于,所述预设压力为满足气液混合器(1)内气液混合所需的水的压力。
4.根据权利要求3所述的微气泡水生成装置,其特征在于,所述气液混合器(1)内设置有液位检测单元(8),所述液位检测单元(8)由高至低检测有至少两个液位检测点;
优选的,所述液位检测单元(8)包括由高至低依次设置的第一检测探针(81)和第二检测探针(82);
或者,所述液位检测单元(8)包括由高至低依次设置的第一检测探针(81)、第二检测探针(82)以及第三检测探针(83)。
5.根据权利要求4所述的微气泡水生成装置,其特征在于,所述水源(5)和初步混合装置(12)之间设置有电控截止阀(9)。
6.根据权利要求2-5任一所述的微气泡水生成装置,其特征在于,所述气液混合器(1)的上端处设置有泄压阀(10)。
7.根据权利要求6所述的微气泡水生成装置,其特征在于,所述水源(5)一侧设有沿进水方向可导通的第一单向阀(4),所述气泵(6)的一侧设有沿进气方向可导通的第二单向阀(7)。
8.一种微气泡水生成装置的控制方法,其特征在于,通过初步混合装置初步混合水和气体,初步混合后的水和气体经气液混合器的进口进入,并与气液混合器内维持一定压力的气体再次混合形成微气泡水,所述微气泡水能够在气液混合器内维持一定液位并连续输出。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,还包括:
通过液位检测单元对气液混合器内的液位进行检测,在气液混合器内的液位低于第二设定值时,控制出水压力为预设压力的水源以及气泵同时向初步混合装置内进水和进气,并经初步混合装置初步混合后输送至气液混合器内,直至气液混合器内的液位达到第二设定值。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,在控制所述水源进水时,记录水源的进水时间T;
在气液混合器内的液位达到第二设定值时,如果所述进水时间T大于等于设定进水时间T1,关闭所述水源和气泵;
优选的,在关闭所述水源和气泵后,如果液位降到第一设定值及以下时,控制所述水源以及气泵向气液混合器内进水和进气;
优选的,如果所述进水时间T小于设定进水时间T1,控制所述水源继续进水至设定进水时间T1;
优选的,在所述水源继续进水至设定进水时间T1的过程中,如果气液混合器内的液位达到第三设定值,则关闭所述水源并报警;
优选的,在液位检测单元失效无法检测到第三设定值或者微气泡水生成装置的控制器失效时,如果气液混合器内的压力达到泄压阀的泄压压力值,由泄压阀进行泄压。
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