一種強(qiáng)化撞擊流式水力發(fā)聲器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液態(tài)流體空化發(fā)生裝置研究技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用水力聲空化強(qiáng)化降解處理有機(jī)污染物廢水的強(qiáng)化撞擊流式水力發(fā)聲器。
技術(shù)背景
[0002]隨著人口的增長(zhǎng)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，污水的排放量與日倶增，水污染問(wèn)題已對(duì)人類生存和社會(huì)發(fā)展構(gòu)成了越來(lái)越嚴(yán)重的威脅，防止水體惡化，保護(hù)水資源，已經(jīng)成為人類共同追求的目標(biāo)。傳統(tǒng)的處理方法在防治水體污染方面已經(jīng)并正在發(fā)揮著重要的作用。但由于廢水量的不斷增加，組成成份的日趨復(fù)雜，對(duì)廢水處理的日趨嚴(yán)格，傳統(tǒng)的處理方法在多功能性，高效穩(wěn)定性，和經(jīng)濟(jì)合理性方面難以滿足不斷提高的環(huán)境要求，因此高環(huán)境的要求需要有新的技術(shù)為之配套?？栈鳛橐环N物理方法處理污水技術(shù)，具有高效能，成本低，并具有不產(chǎn)生二次污染，被稱為“綠色水處理”，受到了廣泛的關(guān)注。
[0003]目前研究主要是超聲空化和水力空化，近年來(lái)，對(duì)超聲空化技術(shù)的化學(xué)反應(yīng)的深人研究發(fā)現(xiàn)其在特種污水處理方面效果明顯。超聲空化雖然空化強(qiáng)度高，但在總能耗中只有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，這使得超聲空化的應(yīng)用受到極大的限制，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。隨著水力空化的深入研究，水力空化在污水處理方面潛力巨大，具有簡(jiǎn)便易行、能耗低、效率高等特點(diǎn)，從能效和規(guī)模化方面比較，水力空化技術(shù)比超聲空化技術(shù)更具有優(yōu)勢(shì)。但水力空化處理存在空化強(qiáng)度較低的缺點(diǎn)，因此設(shè)計(jì)一種具有超聲空化強(qiáng)度高，水力空化能耗低、效率高的水力發(fā)聲空化設(shè)備就顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了能夠有效克服傳統(tǒng)水力空化所存在的關(guān)鍵技術(shù)缺陷，以達(dá)到提高和強(qiáng)化空化處理廢水效果的目的，本發(fā)明提供了一種能夠使流體生成大量自由基，有效提高水力空化降解有機(jī)污染物的能力，并且操作方便、易于管理，成本低、技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的強(qiáng)化撞擊流式水力發(fā)聲器。
[0005]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:該強(qiáng)化撞擊流式水力發(fā)聲器包括第一固定盤和第二固定盤，第一固定盤與第二固定盤之間通過(guò)連接桿連接，第一固定盤的中心位置設(shè)置有與第一噴嘴，第二固定盤的中心位置設(shè)置有第二噴嘴，第一噴嘴與第二噴嘴對(duì)稱設(shè)置且噴口相對(duì)，第一固定盤上加工有內(nèi)外貫通的第一環(huán)形狹縫，第一環(huán)形狹縫分布在第一噴嘴的外側(cè)且與第一噴嘴同心，在第二固定盤上第二噴嘴的外側(cè)加工有與第二噴嘴同心的第二環(huán)形狹縫，第二環(huán)形狹縫與第一環(huán)形狹縫正對(duì)，在第一噴嘴和第一環(huán)形狹縫之間的第一固定盤上設(shè)置有與第二固定盤連接的振動(dòng)桿，振動(dòng)桿的中心軸與第一噴嘴的中心軸以及第二噴嘴的中心軸平行；
[0006]其中:第一噴嘴和第二噴嘴均是收斂型結(jié)構(gòu)，第一噴嘴和第二噴嘴的入口直徑D與出口直徑d之間滿足:D/d = 1:0.4?0.7，第一噴嘴與第二噴嘴之間的間距L為1.5?4.0mm;
[0007]第一環(huán)形狹縫和第二環(huán)形狹縫的進(jìn)水側(cè)環(huán)寬為4?8mm、出水側(cè)環(huán)寬為I?3mm。
[0008]上述振動(dòng)桿是沿著第一噴嘴和第二噴嘴的外圍在同一圓周上均勻分布，使所產(chǎn)生的振動(dòng)能夠均勻分布，形成均勻超聲波輻射場(chǎng)。
[0009]上述第一噴嘴和第二噴嘴均是由錐形段和直管段組成，其錐形段的長(zhǎng)度是32?38mm，直管段的長(zhǎng)度是2?5_。
[0010]上述振動(dòng)桿距離第一噴嘴和第二噴嘴的外壁的徑向間距H是0.5?1.5mm。
[0011 ]本發(fā)明提供的強(qiáng)化撞擊流式水力發(fā)聲器，是水流流經(jīng)收斂型的第一噴嘴和第二噴嘴形成相對(duì)方向的射流，相對(duì)射流在中部碰撞，形成沿徑向擴(kuò)散的撞擊流，撞擊流在撞擊面上產(chǎn)生波動(dòng)壓力，引起細(xì)長(zhǎng)振動(dòng)桿振動(dòng)發(fā)聲，傳播的聲波引起微氣泡的空化，產(chǎn)生自由基，與此同時(shí)，水流經(jīng)過(guò)收斂型的第一環(huán)形狹縫和第二環(huán)形狹縫由于擴(kuò)散突然空間增大形成大量的微氣泡，該部分微氣泡在聲波的作用下也會(huì)產(chǎn)生自由基，將聲波振動(dòng)與狹縫微氣泡化兩者結(jié)合產(chǎn)生協(xié)同效果，從而形成更多的自由基，進(jìn)而使該裝置水力空化能耗低、超聲空化強(qiáng)度高，并產(chǎn)生大量自由基可以強(qiáng)化了污水處理能力，兼具水力空化與超聲空化的優(yōu)點(diǎn)，從而使污水的處理能力大大提高。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為實(shí)施例1的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1的A-A面剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅限于下述的實(shí)施方式。
[0015]實(shí)施例1
[0016]由圖1和2可知，本實(shí)施例的強(qiáng)化撞擊流式水力發(fā)聲器是由第一固定盤1、第二固定盤6、連接桿2、第一噴嘴3、第二噴嘴4以及振動(dòng)桿5組成。
[0017]其中，第一固定盤I和第二固定盤6之間通過(guò)4個(gè)連接桿2連接形成裝置的支撐架，均采用不銹鋼材料制成。為了保證連接穩(wěn)定，連接桿2分布在第一固定盤I和第二固定盤6的邊沿處并且在同一圓周上均勻分布。
[0018]在第一固定盤I的盤面上加工有內(nèi)外側(cè)貫通的第一環(huán)形狹縫a，該第一環(huán)形狹縫a的進(jìn)水側(cè)環(huán)寬為6mm、出水側(cè)環(huán)寬為2mm，進(jìn)水側(cè)的內(nèi)圓半徑為8.5mm，在第一固定盤I的中心位置加工有中心安裝孔，在中心安裝孔內(nèi)用螺紋方式安裝有第一噴嘴3，第一噴嘴3在第一環(huán)形狹縫a的內(nèi)側(cè)且與第一環(huán)形狹縫a同心，即第一噴嘴3與第一環(huán)形狹縫a形成同軸環(huán)道。本實(shí)施例的第一噴嘴3的外部是直管結(jié)構(gòu)，內(nèi)部是由錐形管段和直管段連接形成收斂型流道，第一噴嘴3內(nèi)部的錐形管段長(zhǎng)度是34mm，進(jìn)水端口的內(nèi)徑D為8mm，出水端口的內(nèi)徑d為4mm，d/D = 0.5，直管段連接在錐形管段的出口端，直管段的內(nèi)徑是4mm，長(zhǎng)度是4mm。在第一噴嘴3與第一環(huán)形狹縫a之間的第一固定盤I盤面上焊接有振動(dòng)桿5，振動(dòng)桿5是4個(gè)，在第一噴嘴3的外側(cè)同一圓周上均勻分布，該振動(dòng)桿5的另一端焊接在第二固定盤6上且與第一噴嘴3的中心軸平行，振動(dòng)桿5的直徑是1.5mm，長(zhǎng)度為78mm，必須保證是細(xì)長(zhǎng)桿狀，振動(dòng)桿5距離第一噴嘴3外壁的徑向間距H是1mm。
[0019]在第二固定盤6的盤面上加工有內(nèi)外側(cè)貫通的第二環(huán)形狹縫b，該第二環(huán)形狹縫b與第一環(huán)形狹縫a對(duì)應(yīng)，即第二環(huán)形狹縫b的進(jìn)水側(cè)環(huán)寬也是6mm、出水側(cè)環(huán)寬也是2mm，進(jìn)水側(cè)的內(nèi)圓半徑為8.5mm，在第二固定盤6的中心位置加工有中心安裝孔，在中心安裝孔內(nèi)用螺紋方式安裝有第二噴嘴4，第二噴嘴4在第二環(huán)形狹縫b的內(nèi)側(cè)且與第二環(huán)形狹縫b同心設(shè)置，第二噴嘴4與第一噴嘴3的噴口相對(duì)且保持噴口之間的水平間距L是2mm，本實(shí)施例的第二噴嘴4與第一噴嘴3的結(jié)構(gòu)相同，即第二噴嘴4內(nèi)部的錐形管段長(zhǎng)度是34_，進(jìn)水端口的內(nèi)徑D為8mm，出水端口的內(nèi)徑d為4mm，d/D = 0.5，直管段連接在錐形管段的出口端，直管段的內(nèi)徑是4mm，長(zhǎng)度是4mm。
[0020]使用時(shí)，將第一噴嘴3和第一環(huán)形狹縫a通過(guò)同軸環(huán)隙管道與進(jìn)水管連通，第二噴嘴4和第二環(huán)形狹縫b通過(guò)同軸環(huán)隙管道與進(jìn)水管連通，即第一噴嘴3和第二噴嘴4并列連接在進(jìn)水管路上，進(jìn)水管的水流分別從第一噴嘴3和第二噴嘴4的進(jìn)水口以及第一環(huán)形狹縫a、第二環(huán)形狹縫b的進(jìn)水側(cè)相對(duì)進(jìn)入，經(jīng)相對(duì)設(shè)置的第一噴嘴3和第二噴嘴4出射，相對(duì)的射流發(fā)生碰撞，