專(zhuān)利名稱(chēng)：超聲空化協(xié)同水力空化污水處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及超聲耦合文丘里管道處理污水的設(shè)備或
裝直。
背景技術(shù)：
超聲空化引起的湍流效應(yīng)、微擾效應(yīng)、界面效應(yīng)和聚能效應(yīng)所形成的極端物理?xiàng)l件，為強(qiáng)化加快化學(xué)反應(yīng)提供了一種非常有效途徑，隨著近年來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題的日益突出，功率超聲在污水處理方面的應(yīng)用，獲得了廣泛和深入的研究。但超聲空化只在聲源附近較小范圍內(nèi)產(chǎn)生能量集中，空化效應(yīng)強(qiáng)烈，對(duì)各類(lèi)待處理的對(duì)象都有良好的效果.然而，超聲換能器的總能耗中只有5% 10%用于空化，其余90% 95%的能量是以熱能的形式使系統(tǒng)升溫，即超聲空化存在有效反應(yīng)區(qū)域小、能效低的突出的技術(shù)問(wèn)題，使得超聲空化的應(yīng)用受到極大的限制，其在工業(yè)化中遇到很大困難。水力空化是不同于超聲空化的另一種空化方法，其機(jī)理為當(dāng)液體與固體作相對(duì)高速運(yùn)動(dòng)，在液體內(nèi)部出現(xiàn)局部低壓，當(dāng)壓力降至空化初生壓力時(shí)，大量不斷產(chǎn)生又不斷潰滅的空泡。在此過(guò)程中產(chǎn)生與超聲空化相同的一系列物理、化學(xué)效應(yīng)。由于其較超聲空化更為簡(jiǎn)單有效的空化處理技術(shù)，近年來(lái)受到相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員廣泛關(guān)注和研究，已有的研究表明，水力空化對(duì)化工過(guò)程具有顯著的強(qiáng)化作用，且從能效和規(guī)?；矫媾c超聲空化相比，具有簡(jiǎn)便易行、能耗低、效率高、可在較大范圍內(nèi)形成比較均勻空化強(qiáng)化場(chǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因此水力空化應(yīng)用于污水受到了廣大學(xué)者的高度重視。但水力空化的空化強(qiáng)度明顯較超聲空化小，用于聲化學(xué)反應(yīng)的效率仍然較低。針對(duì)這一技術(shù)問(wèn)題，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01010574043.2、發(fā)明名稱(chēng)為《水力/超聲耦合空化裝置》的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，公開(kāi)了一種將水力空化與超聲空化相結(jié)合用于污水處理的裝置，其特征是:在文丘里管的喉部外側(cè)設(shè)置超聲換能器，并在文丘里管的喉部設(shè)置孔板，以此實(shí)現(xiàn)水力/超聲的耦合。但這一技術(shù)方案存在有效反應(yīng)區(qū)域小、能耗高的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述水力/超聲耦合空化裝置的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工安裝容易、承壓高、效果好、可連續(xù)處理大流量污水的超聲空化協(xié)同水力空化污水處理器。解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:在殼體的左側(cè)設(shè)置有進(jìn)水管、右側(cè)設(shè)置有出水管，殼體的左端設(shè)置有左超聲換能器，左超聲換能器的超聲出射端上設(shè)置有左變幅桿，殼體的右端設(shè)置有右超聲換能器，右超聲換能器的超聲出射端上設(shè)置有右變幅桿，整流棒的左端設(shè)置在左變幅桿上、右端設(shè)置在右變幅桿上，整流棒與殼體內(nèi)壁之間構(gòu)成環(huán)繞整流棒的文丘里管。本發(fā)明的整流棒的形狀是兩端面為垂直于中心線的平行平面、側(cè)面為余弦旋轉(zhuǎn)曲面的棒狀體或在至少2個(gè)圓柱體的兩端分別設(shè)置有通過(guò)中間圓柱體連為一體的圓臺(tái)體，兩端圓柱體外側(cè)圓臺(tái)體的端部設(shè)置有端部圓柱體。本發(fā)明的整流棒側(cè)面的余弦旋轉(zhuǎn)曲面為:以直角坐標(biāo)系中的曲線
權(quán)利要求
1.一種超聲空化協(xié)同水力空化污水處理器，其特征在于:在殼體(I)的左側(cè)設(shè)置有進(jìn)水管(7)、右側(cè)設(shè)置有出水管(6)，殼體(I)的左端設(shè)置有左超聲換能器(8)，左超聲換能器(8)的超聲出射端上設(shè)置有左變幅桿(2)，殼體(I)的右端設(shè)置有右超聲換能器(5)，右超聲換能器(5)的超聲出射端上設(shè)直有右變幅桿(4),整流棒(3)的左端設(shè)直在左變幅桿(2)上、右端設(shè)置在右變幅桿(4)上，整流棒(3)與殼體(I)內(nèi)壁之間構(gòu)成環(huán)繞整流棒(3)的文丘里管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲空化協(xié)同水力空化污水處理器，其特征在于:所述的整流棒(3)的形狀是兩端面為垂直于中心線的平行平面、側(cè)面為余弦旋轉(zhuǎn)曲面的棒狀體(3)或在至少2個(gè)圓柱體的兩端分別設(shè)置有通過(guò)中間圓柱體(3-4)連為一體的圓臺(tái)體(3-3)，兩端圓柱體外側(cè)圓臺(tái)體(3-3)的端部設(shè)置有端部圓柱體(3-1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲空化協(xié)同水力空化污水處理器，其特征在于所述的整流棒(3)側(cè)面的余弦旋轉(zhuǎn)曲面為: 以直角坐標(biāo)系中的曲線
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲空化協(xié)同水力空化污水處理器，其特征在于所述的每個(gè)圓柱體相同方向一端圓臺(tái)體(3-3)的錐角(α )為60° 90° ,另一端圓臺(tái)體(3_3)的錐角(β)為30° 90°，β ( ct，每個(gè)圓柱體相同方向一端圓臺(tái)體(3-3)的錐角(α )相等、軸向長(zhǎng)度相等，每個(gè)圓柱體相同方向另一端圓臺(tái)體(3-3)的錐角(β )相等、軸向長(zhǎng)度相等，每個(gè)圓柱體兩端的兩個(gè)圓臺(tái)體(3-3)的最大直徑與最小直徑比為3 5，圓柱體與兩端連為一體的圓臺(tái)體(3-3)的長(zhǎng)度之和為殼體(I)內(nèi)徑(D)的1.5 2倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲空化協(xié)同水力空化污水處理器，其特征在于:所述的每個(gè)圓柱體相同方向一端圓臺(tái)體(3-3)的錐角(α )為75° ,另一端圓臺(tái)體(3-3)的錐角(β )為45°，每個(gè)圓柱體相同方向一端圓臺(tái)體(3-3)的錐角(α相等、軸向長(zhǎng)度相等，每個(gè)圓柱體相同方向另一端圓臺(tái)體(3-3)的錐角β相等、軸向長(zhǎng)度相等，每個(gè)圓柱體兩端的兩個(gè)圓臺(tái)體(3-3)的最大直徑與最小直徑比為4，圓柱體與兩端連為一體的圓臺(tái)體(3-3)的長(zhǎng)度之和為殼體(I)內(nèi)徑(D)的1.8倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的超聲空化協(xié)同水力空化污水處理器，其特征在于:所述的整流棒(3)為軸對(duì)稱(chēng)形棒，整流棒(3)的中心線與殼體(I)的中心線相重合。
全文摘要
一種超聲空化協(xié)同水力空化污水處理器，在殼體的左側(cè)設(shè)置有進(jìn)水管、右側(cè)設(shè)置有出水管，殼體的左端設(shè)置有左超聲換能器，左超聲換能器的超聲出射端上設(shè)置有左變幅桿，殼體的右端設(shè)置有右超聲換能器，右超聲換能器的超聲出射端上設(shè)置有右變幅桿，整流棒的左端設(shè)置在左變幅桿上、右端設(shè)置在右變幅桿上，整流棒與殼體內(nèi)壁之間構(gòu)成環(huán)繞整流棒的文丘里管。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工安裝容易、承壓高、效果好、可連續(xù)處理大流量污水等優(yōu)點(diǎn)，可用于污水處理。
文檔編號(hào)C02F9/04GK103232127SQ201310180758
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者張宗權(quán), 苗潤(rùn)才, 任金蓮, 王文成, 楊宗立, 魯百佐, 劉志存 申請(qǐng)人:陜西師范大學(xué)