CN201064708Y - 气液混合装置 - Google Patents

Abstract

一种气液混合装置，该装置在筒形外壳的中心置有一芯轴，筒形外壳的内壁同心连接一磁性固定内筒，该芯轴的下半部分固定有磁性转筒，上半部与筒形外壳之间固定有单向阀板和上下回转爪轮，芯轴下端与排泡转轮固定连接。上述磁性固定内筒的内壁分布有纵向的内凸齿棱，在每两个内凸齿棱之间固定有永磁片；磁性转筒的外壁分布有纵向的外凸齿棱，在每两个外凸齿棱之间固定有相对应的永磁片；在筒形外壳的侧壁开有一圈进水孔，筒形外壳底部的法兰边与底盘之间有微小气泡扩散出口，底盘中心开有供芯轴穿过的孔，芯轴下端与一电动机连接。本实用新型可产生丰富的包含在活性离子化液体中、直径小于10微米的微细气泡，提高了净化效率，降低了净化成本。

Description

气液混合装置

(一)技术领域

本实用新型涉及一种气液混合制造微小气泡的装置。

(二)背景技术

由于微小气泡，特别是直径在10μm以下或超微级气泡能极其稳定地存在于液体之中，能够去除液体中的气泡、分解易挥发的有机化合物、去除水体臭味，常被应用于水体净化领域。在液体中制造微小气泡的手段主要可分为下列几种。

(1)将通过加压方式使气体过量溶解于液体中后再将它导入减压状态，并作为气体(气泡)使过分溶解的部分析出。气泡量的产生超不出过量溶解部分以上。

(2)每次微量地向液体中排出气体。排出口采用微小孔板、网状物、具有连续气泡的高分子发泡材料、烧结体等。生成的气泡直径远远大于排出口径，举一个例子来说，从0.2mm直径的排出口排出的生成气泡直径达到2mm，因此要制造10μm以下的微小气泡在实用上很困难。

(3)将气体排放到液体中，对生成的气液混合物施以搅拌运动，通过气液混合物和器壁之间的冲突使气泡破碎微细化。这种方法产生的气泡直径为400～500μm，并且不能稳定地制出10μm以下的气泡。

(4)利用超声波等的震动。这有两种方法：用震动产生的液压使气泡开裂、微细化；利用液体-固体界面中的固体震动局部制造负压部分，通过由此产生的减压气泡和气体形成的合体使之发生微小气泡。然而不仅设备成本较高，而且效率不高，所得到的气泡直径达不到10μm以下。

上述几类在液体中制造微小气泡的装置运转时容易混入大型的气泡，产生气泡的体积较为大型，气泡的微小程度不够、产泡数量不够多，且内部维修困难，成本高，无法广泛应，水体处理效率需要进一步提高。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种气液混合装置，解决传统的水体净化方法成本高，工艺复杂并且难于广泛应用的问题。并解决现有气液混合装置产生气泡的微小程度不够和产泡数量不够多、水体处理效率需要进一步提高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：这种气液混合装置，在筒形外壳1的中心置有一芯轴2，其特征在于：上述筒形外壳1的内壁同心连接一磁性固定内筒5，该磁性固定内筒5内，在芯轴下半部固定有一磁性转筒3，在芯轴的上半部与筒形外壳之间固定有单向阀板21，单向阀板21的上方和下方分别置有与芯轴固定的一个上回转爪轮6和一个下回转爪轮7，芯轴下端与排泡转轮17固定连接；

上述磁性固定内筒5的内壁凸凹不平，分布有纵向的内凸齿棱5.1，在每两个内凸齿棱之间的凹陷5.2处固定有永磁片8；磁性转筒3的外壁也是凸凹不平，分布有纵向的外凸齿棱3.1，在每两个外凸齿棱之间的凹陷3.2处固定有相对应的永磁片9；

筒形外壳1的顶部中心连有芯轴上座11和顶盖10，在筒形外壳1上开有至少一个进气孔12；

位于磁性固定内筒5上方、在筒形外壳1的侧壁、开有一圈进水孔14；

筒形外壳1在底部有一法兰边1.1，由一圈螺柱15与一底盘16连接，在螺柱之间的空挡处形成微小气泡扩散出口，底盘中心开有供芯轴穿过的孔，芯轴下端与一电动机18连接。

上述磁性固定内筒5的永磁片8与磁性转筒3相对应的永磁片9同性磁极相对。

上述上、下回转爪轮上有均匀对称分布的凸形爪、磁铁棒、活性碳棒或远红外陶瓷管棒20。

上述上、下回转爪轮上的磁铁棒与下回转爪轮7的磁铁棒同性磁极相对。

上述上、下回转爪轮的芯部均与一轴套23连为一体，由螺钉24与芯轴紧钉连接。

上述筒形外壳1的法兰上可连接吊环19。

上述筒形外壳1的内壁可由螺栓或支撑环板4同心连接一磁性固定内筒5。

一种改进的气液混合装置，其特征在于：上述筒形外壳1底部的法兰边1.1与底盘16之间连有一个开有大孔的薄壁长筒22，进水孔14与进水管25连通，输气嘴13经输气管26与气泵连接。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型具有三段式结构，经过对输入液体和气体进行三级混合、活化，可产生包含在活性离子化液体中、直径小于10微米的微细气泡，可消除液体中较大的气泡，尤其是那些混在粘性液体内的较大气泡；无需使用化学消泡剂，无需采用减压、机械冲击等复杂工艺就可大大提高水体处理效率，降低了水体净化成本。

当液体和气体在进入本实用新型的装置内部后，先在上回转爪轮的旋转下进行初步混合和活化，使气泡变小，数量增加，并且液体在磁铁棒的作用下，受到磁场作用而得到初步活化，产生少量微小气泡。之后，液体和气体通过单向阀板并在下回转爪轮的作用下进一步得到二次分解混合和活化。在此过程中，两回转爪轮相对设置能使液体在进入磁性固定内筒和磁性转筒之间的缝隙前先得到初步的活化并且与气泡充分混合，提高了电磁活化效果，使最终排出的液体中富含直径10μm～0.1μm的微小气泡。单向阀板设置于两回转爪轮之间，不仅能防止液体回流，还可以使刚进入装置内部的液体在两回转爪轮之间分成两段进行分解和混合，提高整体反应效果，防止过大的气泡和液体迅速进入磁性固定内筒和磁性转筒之间的缝隙内。

经两回转爪轮初步混合后的液体和气体同时进入磁性固定内筒和磁性转筒之间的缝隙内进行第三次活化，受到磁性固定内筒内壁和磁性转筒外壁上的永磁片之间的磁场效应，当两个永磁片同极相对时，磁场相互排斥，液体在磁性固定内筒和磁性转筒之间的缝隙内被电磁活化，产生微细气泡。液体因磁性转筒的高速旋转而快速流动和气体充分混合，从而产生含有直径10μm～0.1μm微小气泡的液体。

为适应各种深度水体的净化需要，由本实用新型的气液混合装置可改装不同形状、不同高度的液体净化器。本实用新型可广泛应用于净化被污染的海水、湖水、湿地、水库、河水等，或用于净化饮用水、工业用水、农业用水、冷却用水以及从工厂、燃气站排出的废油等。除了可用于净化水外，还可用于食品和医疗领域的清洁与消毒，能够较长时间保存蔬菜和肉类等食品。可用于在液体中存储氢、二氧化碳和甲烷等气体，使灭火器的喷射更安全、更有效；可加湿，用于土壤的施肥；这种含微细气泡活性液体增加了的气体与液体间的接触面、使液体表面张力减弱，能产生氢氧离子，打散缔合水分子团，从而可对受污染的液体进行更有效的净化。

(四)附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是气液混合装置纵剖面结构示意图。

图2是磁性固定内筒和磁性转筒局部横剖面的结构示意图。

图3是液体净化器的结构示意图。

1-筒形外壳、1.1-法兰边、2-芯轴、3-磁性转筒、3.1-外凸齿棱、3.2-外凸齿棱之间的凹陷、4-支撑环板、5-磁性固定内筒、5.1-内凸齿棱、5.2-两个内凸齿棱之间的凹陷、6-上回转爪轮、7-下回转爪轮、8-永磁片、9-相对应的永磁片、10-顶盖、11-芯轴上座、12-进气孔、13-输气嘴、14-进水孔、15-螺柱、16-底盘、17-排泡转轮、18-电动机、19-吊环、20磁铁棒、21-单向阀板、22薄壁长筒、23轴套、24螺钉、25进水管、26输气管、27螺栓。

(五)具体实施方式

实施例参见图1所示，一种气液混合装置，在筒形外壳1的中心置有一芯轴2，其特征在于：上述筒形外壳1的内壁由支撑环板4同心连接一磁性固定内筒5，该磁性固定内筒5内，在芯轴的下半部分固定有一磁性转筒3，芯轴的上半部分中部与筒形外壳之间固定有单向阀板21，单向阀板21的上方和下方分别置有与芯轴固定的一个上回转爪轮6和一个下回转爪轮7，在磁性转筒下方、芯轴2的下端还与排泡转轮17固定连接。

参见图2所示，上述磁性固定内筒5的内壁凸凹不平，分布有纵向的内凸齿棱5.1，在每两个内凸齿棱之间的凹陷5.2处固定有永磁片8；磁性转筒3的外壁也是凸凹不平，分布有纵向的外凸齿棱3.1，在每两个外凸齿棱之间的凹陷3.2处固定有相对应的永磁片9；

筒形外壳1的顶部中心连有芯轴上座11和顶盖10，在筒形外壳1上开有至少一个进气孔12，进气孔与输气嘴13连接。

筒形外壳1和磁性固定内筒5在上部的侧壁上开有一圈进水孔14。

筒形外壳1在底部有一法兰边1.1，由一圈螺柱15与一底盘16连接，在螺柱之间的空挡处形成微小气泡扩散出口，底盘中心开有供芯轴穿过的孔，芯轴下端与一电动机18连接。

上述磁性固定内筒5的永磁片8与磁性转筒3相对应的永磁片9同性磁极相对。

上、下回转爪轮上有均匀对称分布的凸形爪、磁铁棒、活性碳棒或远红外陶瓷管棒20。

上述上、下回转爪轮上的磁铁棒与下回转爪轮7的磁铁棒同性磁极相对。

上述上、下回转爪轮的芯部均与一轴套23连为一体，由螺钉24与芯轴紧钉连接。

上述筒形外壳1的法兰上连接吊环19。

参见图3所示，一种改进的气液混合装置，上述筒形外壳1的内壁由螺栓27同心连接一磁性固定内筒5，上述筒形外壳1底部的法兰边1.1与底盘16之间连有一个开有大孔的薄壁长筒22，进水孔14与进水管25连通，输气嘴13经输气管26与气泵连接。

应用上述气液混合装置的水体净化方法，将气液混合装置活液体净化器放入待净化的液体内，开启电动机，由电动机通过芯轴带动上、下回转爪轮、磁性转筒和排泡转轮17旋转，液体和气体分别通过进水孔和进气孔进入磁性固定内筒，首先经过上回转爪轮的旋转下进行初步混合和初步活化，通过单向阀板后在下回转爪轮的旋转下进行二次混合和活化；然后进入磁性固定内筒与磁性转筒之间的空隙中通过磁性转筒的旋转而受到强烈震动，并且受到磁性固定内筒和磁性转筒上的永磁片之间的磁场作用，进行第三次剪切混合和活化，最终得到富含直径小于10微米微细气泡的活性液体流，最后在排泡转轮的驱使下从微小气泡扩散出口排出对待净化的液体进行净化。

Claims (9)

1.一种气液混合装置，在筒形外壳(1)的中心置有一芯轴(2)，其特征在于：上述筒形外壳(1)的内壁同心连接一磁性固定内筒(5)，该磁性固定内筒(5)内，在芯轴下半部固定有一磁性转筒(3)，在芯轴的上半部与筒形外壳之间固定有单向阀板(21)，单向阀板(21)的上方和下方分别置有与芯轴固定的一个上回转爪轮(6)和一个下回转爪轮(7)，芯轴下端与排泡转轮(17)固定连接；

上述磁性固定内筒(5)的内壁凸凹不平，分布有纵向的内凸齿棱(5.1)，在每两个内凸齿棱之间的凹陷(5.2)处固定有永磁片(8)；磁性转筒(3)的外壁也是凸凹不平，分布有纵向的外凸齿棱(3.1)，在每两个外凸齿棱之间的凹陷(3.2)处固定有相对应的永磁片(9)；

筒形外壳(1)的顶部中心连有芯轴上座(11)和顶盖(10)，在筒形外壳(1)上开有至少一个进气孔(12)；

位于磁性固定内筒(5)上方、在筒形外壳(1)的侧壁、开有一圈进水孔(14)；

筒形外壳(1)在底部有一法兰边(1.1)，法兰边(1.1)与底盘(16)之间有微小气泡扩散出口，底盘中心开有供芯轴穿过的孔，芯轴下端与一电动机(18)连接。

2.根据权利要求1所述气液混合装置，其特征在于：上述磁性固定内筒(5)的永磁片(8)与磁性转筒(3)相对应的永磁片(9)同性磁极相对。

3.根据权利要求2所述气液混合装置，其特征在于：上述上、下回转爪轮上有均匀对称分布的凸形爪、磁铁棒、活性碳棒或远红外陶瓷管棒(20)。

4.根据权利要求3所述气液混合装置，其特征在于：上述上、下回转爪轮上的磁铁棒与下回转爪轮(7)的磁铁棒同性磁极相对。

5.根据权利要求4所述气液混合装置，其特征在于：上述上、下回转爪轮的芯部均与一轴套(23)连为一体，由螺钉(24)与芯轴紧钉连接。

6.根据权利要求5所述气液混合装置，其特征在于：上述筒形外壳(1)的法兰上连接吊环(19)。

7.根据权利要求5所述气液混合装置，其特征在于：上述筒形外壳(1)的内壁由螺栓或支撑环板(4)同心连接一磁性固定内筒(5)。

8.根据权利要求5所述气液混合装置，其特征在于：上述筒形外壳(1)底部法兰边(1.1)与一底盘(16)之间有一圈螺柱(15)，在螺柱之间的空挡处形成微小气泡扩散出口。

9.根据权利要求5所述气液混合装置，其特征在于：上述筒形外壳(1)底部法兰边(1.1)与底盘(16)之间连有一个开有大孔的薄壁长筒(22)。

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