專利名稱：一種直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器。
背景技術(shù)：
目前氣液混合技術(shù)領(lǐng)域面臨一個(gè)技術(shù)難題，就是如何提高氣體在液體中的溶解度，或者是氣體以假溶解方式在液體中長(zhǎng)時(shí)間停留，以滿足氣液混合技術(shù)使用中的基本要求。如在水處理領(lǐng)域，最常規(guī)的要求就是增加氧在水中的溶解度。目前使用的手段是鼓風(fēng)曝氣和射流曝氣，從實(shí)際工作效果來看，這兩種氣液混合手段增氧效果都不理想，鼓風(fēng)曝氣可以使水中氧溶解濃度(DO)提高4ppm，動(dòng)力效率為lkg/kw. h，轉(zhuǎn)移效率為6% ；射流曝氣可以使水中氧溶解濃度(DO)提高8ppm，動(dòng)力效率為^g/kw. h，轉(zhuǎn)移效率為10%。而在水處理中，要求氧濃度需要達(dá)到24—40ppm，特殊濃度的污水如紡織印染污水、垃圾滲濾液處理中要求水中氧溶解濃度達(dá)到IOOppm—300ppm。為了滿足高溶解氧濃度的要求，鼓風(fēng)曝氣和射流曝氣手段只能依靠大功率設(shè)備進(jìn)行循環(huán)曝氣，并延長(zhǎng)污水處理中的曝氣時(shí)間，靠長(zhǎng)時(shí)間高能耗解決氧供應(yīng)問題。近幾年，為了解決這個(gè)問題，國(guó)際上許多企業(yè)陸續(xù)推出許多解決提高氧在水中溶解度問題的手段，包括化學(xué)手段和物理手段。單就物理手段而言，目前最好的解決辦法是使用氣液混合泵，這種氣液混合泵可以使水中氧溶解濃度(DO)提高M(jìn)ppm，動(dòng)力效率為 3. lkg/kw.h，轉(zhuǎn)移效率為30%。氣液混合泵已經(jīng)解決了部分水中溶解氧的問題，但是由于其輸入的氣液混合液體中可溶于水的氧氣和假溶解于水中的微小氣泡(直徑50微米以下)的比例不超過30%，因此大量的有用氣體仍然沒有溶解于水，形成的DO值無法完全滿足工藝要求，仍然靠延長(zhǎng)污水處理時(shí)間解決氧供應(yīng)問題。另外，氣液混合泵的假溶解氣體在水中停留時(shí)間比較短，單機(jī)功率不大(最大功率7. 5kw)，無法滿足大污水量的要求。通過氣液混合泵的應(yīng)用，使我們看到了一個(gè)前景，就是只要能夠把輸入水中的氣體中絕大部分氣泡直徑壓縮在50微米以下甚至更小，那么通過純物理手段就能夠提高氧溶解濃度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思巧妙，成本低廉，生產(chǎn)高能量微小氣泡的效率高，解決難溶解氣體在液體中高濃度溶解問題和假溶解氣體在液體中停留時(shí)間短的問題。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器，包括圓錐形腔體，圓錐形腔體上側(cè)中部設(shè)有氣體輸入口，圓錐形腔體左端設(shè)有中空?qǐng)A柱形進(jìn)水口，進(jìn)水口內(nèi)設(shè)有渦旋導(dǎo)向器，渦旋導(dǎo)向器與圓錐形腔體內(nèi)的圓錐形回轉(zhuǎn)加速體連接，回轉(zhuǎn)加速體的出口端與圓錐形腔體右端的噴射口連接。本實(shí)用新型的有益效果為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思巧妙，成本低廉，生產(chǎn)高能量微小氣泡的效率高，解決難溶解氣體在液體中高濃度溶解問題和假溶解氣體在液體中停留時(shí)間短的問題。
下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、圓錐形腔體；2、進(jìn)水口 ；3、渦旋導(dǎo)向器；4、回轉(zhuǎn)加速體；5、氣體輸入口 ；6、噴射□。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器， 包括圓錐形腔體1，圓錐形腔體1上側(cè)中部設(shè)有氣體輸入口 5，圓錐形腔體1左端設(shè)有中空?qǐng)A柱形進(jìn)水口 2，進(jìn)水口 2內(nèi)設(shè)有渦旋導(dǎo)向器3，渦旋導(dǎo)向器3與圓錐形腔體1內(nèi)的圓錐形回轉(zhuǎn)加速體4連接，回轉(zhuǎn)加速體4的出口端與圓錐形腔體1右端的噴射口 6連接。使用時(shí)，氣液混合液體從圓錐形腔體1的進(jìn)水口 2進(jìn)入，經(jīng)過渦旋導(dǎo)向器3的導(dǎo)向作用氣液混合體沿圓錐形腔體1的體壁做渦旋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入回轉(zhuǎn)加速體4后，隨著回轉(zhuǎn)加速體 4的直徑逐漸縮小，液體的渦旋轉(zhuǎn)速和線速度加快，液體瞬間壓力升高，液體中的氣泡被強(qiáng)制壓縮，到噴射口 6時(shí)轉(zhuǎn)速、線速度和瞬間壓力達(dá)到最大，被加速的氣液混合液體隨壓力被噴射到外部液體中，對(duì)外部液體發(fā)生電離和溶解作用，產(chǎn)生高能微小氣泡，微細(xì)氣泡的直徑在50微米以下，最小的氣泡直徑達(dá)到5納米。本直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器的結(jié)構(gòu)適合對(duì)4kw以上氣液混合泵輸出的氣液混合液體加速壓縮，制造高能微小氣泡，也適合4kw以上直至超大規(guī)模射流泵輸出的液體在加速過程中吸入外加的氣體制造高能微小氣泡。當(dāng)選擇射流水泵而沒有選擇氣液混合泵時(shí)，可以把射流泵的出水口直接連接到本直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器的進(jìn)水口 2進(jìn)行液體加速，同時(shí)把要制造微小氣泡的氣體從氣體輸入口 5輸入，利用液體的高速流動(dòng)吸入氣體，產(chǎn)生直徑小于0. 5mm的小氣泡，再經(jīng)過回轉(zhuǎn)加速體4后段的加速作用制造高能微小氣泡，可以取得同樣的效果，制作出等同的高能微小氣泡，所以這種結(jié)構(gòu)更適合于較大輸水量和輸氣量的需求。生產(chǎn)本直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器可以使用機(jī)械加工完成，也可以使用模具壓鑄制造，使用的材料包括工程塑料，如PVC，和聚四氟乙烯、不銹鋼、工程陶瓷，如氧化鋁等。本直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器實(shí)際產(chǎn)生的微小氣泡直徑百分之百小于150 微米，氣泡直徑的正態(tài)分布為直徑小于50微米的氣泡比例為90%-95%，氣泡直徑在50微米到150微米的氣泡比例為5%-10%，使所有的氣泡全部以溶解態(tài)和假性溶解狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間存在于液體中，解決了難溶氣體高濃度溶解問題。同時(shí)，由于高速動(dòng)能、電離能、分子間能、氣泡爆炸能等多種能量在微小氣泡體上共存，這些結(jié)合后使微小氣泡擁有超高的粒子能量， 能量的級(jí)別相當(dāng)于氣體在6000°C -8000°C條件下的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)能量，達(dá)到幾十萬甚至百萬電子伏特以上，從而成功地實(shí)現(xiàn)了把宏觀能量加載在微小氣泡這種微觀粒子上，制造出來具有高能量密度的微小氣泡。 本直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器實(shí)現(xiàn)了高效率生產(chǎn)高能量微小氣泡的目的， 解決了難溶解氣體在液體中高濃度溶解問題，使目標(biāo)氣體在液體中的溶解率超過80%，包括假性溶解在內(nèi)的溶解率達(dá)到80%以上。
權(quán)利要求1. 一種直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器，包括圓錐形腔體(1)，其特征在于圓錐形腔體(1)上側(cè)中部設(shè)有氣體輸入口( 5 )，圓錐形腔體(1)左端設(shè)有中空?qǐng)A柱形進(jìn)水口( 2 )，進(jìn)水口(2)內(nèi)設(shè)有渦旋導(dǎo)向器(3)，渦旋導(dǎo)向器(3)與圓錐形腔體(1)內(nèi)的圓錐形回轉(zhuǎn)加速體 (4)連接，回轉(zhuǎn)加速體(4)的出口端與圓錐形腔體(1)右端的噴射口(6)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種直線旋流式高能超微細(xì)氣泡生成器，包括圓錐形腔體，圓錐形腔體上側(cè)中部設(shè)有氣體輸入口，圓錐形腔體左端設(shè)有中空?qǐng)A柱形進(jìn)水口，進(jìn)水口內(nèi)設(shè)有渦旋導(dǎo)向器，渦旋導(dǎo)向器與圓錐形腔體內(nèi)的圓錐形回轉(zhuǎn)加速體連接，回轉(zhuǎn)加速體的出口端與圓錐形腔體右端的噴射口連接。本實(shí)用新型的有益效果為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思巧妙，成本低廉，生產(chǎn)高能量微小氣泡的效率高，解決難溶解氣體在液體中高濃度溶解問題和假溶解氣體在液體中停留時(shí)間短的問題。
文檔編號(hào)B01F5/06GK202078862SQ201120148829
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者戴禮潛, 楊霆 申請(qǐng)人:深圳市神州創(chuàng)宇低碳技術(shù)有限公司