本發(fā)明屬于vocs有機(jī)廢氣噴淋處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地來說，是一種微納米氣泡噴頭。

背景技術(shù)：

在我國(guó)，vocs(volatileorganiccompounds)揮發(fā)性有機(jī)物，是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸點(diǎn)低于或等于250℃的有機(jī)化合物。工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和日常生活中大量排放的有機(jī)污染物(vocs等)威脅著人類自身健康和賴以生存的環(huán)境。

傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣治理技術(shù)如熱燃燒法、冷凝法、吸收法、生物膜法、等離子體分解法等，以上方法都各有優(yōu)缺點(diǎn)，但在易燃易爆的危險(xiǎn)環(huán)境下還沒有投資省、運(yùn)行成本低、凈化效率高的方法。為此，需要尋找創(chuàng)新性的有機(jī)廢氣治理方法和途徑。

目前，有研究結(jié)果顯示，可以通過利用微納米氣泡的帶電性以對(duì)vocs有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附和降解。利用微米氣泡的帶負(fù)電性，可以吸附帶正電的有機(jī)污染物，對(duì)廢氣中有機(jī)污染物的吸附和分離起到很好的效果。

其中，微納米氣泡發(fā)生器能產(chǎn)生大量的微納米氣泡，并通過微納米氣泡的帶電性以對(duì)有機(jī)廢氣的vocs進(jìn)行吸附和降解，并解決目前vocs有機(jī)廢氣難以分解而導(dǎo)致環(huán)境污染的問題。

具體地，上述微納米氣泡發(fā)生器中可以包括有噴頭，該噴頭用于將微納米氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的含有大量微納米氣泡的液體噴出，從而由噴頭噴出的帶有微納米氣泡的液體與vocs有機(jī)氣體混合后，便能夠利用微納米氣泡的破裂以對(duì)vocs有機(jī)廢氣進(jìn)行有效地吸附和降解。因此，微納米氣泡發(fā)生器的噴頭已成為關(guān)鍵的技術(shù)難題，亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種微納米氣泡噴頭，可高速、穩(wěn)定、均勻地噴射出大量的微納米氣泡液，用于對(duì)vocs有機(jī)廢氣進(jìn)行吸附和降解。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種微納米氣泡噴頭，包括：

注射腔，所述注射腔具有注射輸入端與注射輸出端，所述注射腔用于使流入的微納米氣泡液發(fā)生高速回旋；

導(dǎo)流腔，所述導(dǎo)流腔具有導(dǎo)流輸入端與導(dǎo)流輸出端，所述導(dǎo)流輸入端與所述注射輸出端連通，所述導(dǎo)流腔用于使所述微納米氣泡液發(fā)生高速螺旋旋轉(zhuǎn)并形成負(fù)壓；

噴嘴，所述噴嘴與所述導(dǎo)流輸出端連通，所述噴嘴用于使所述微納米氣泡液進(jìn)一步形成負(fù)壓，并將所述微納米氣泡液噴出。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述注射腔包括圓柱形腔體，所述圓柱形腔體沿其軸向具有貫通孔，所述貫通孔的側(cè)壁上設(shè)有所述注射輸入端，所述貫通孔的兩端開口為所述注射輸出端。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述注射輸入端具有圓柱形結(jié)構(gòu)，所述注射輸入端沿其軸向具有貫穿開口，所述注射輸入端遠(yuǎn)離所述圓柱形腔體的一端外壁具有螺紋槽。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述注射輸入端的中心軸與所述圓柱形腔體的任一直徑均不重合。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述導(dǎo)流腔具有與所述注射輸出端匹配的鵝卵形內(nèi)壁面：

所述鵝卵形內(nèi)壁面的大端為所述導(dǎo)流輸入端，所述鵝卵形內(nèi)壁面的小端為所述導(dǎo)流輸出端。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鵝卵形內(nèi)壁面的小端的中心處具有中心孔，所述中心孔與所述噴嘴的輸入端連通。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鵝卵形內(nèi)壁面沿所述中心孔軸向的橫截面具有圓周輪廓：

所述圓周輪廓的直徑自所述鵝卵形內(nèi)壁面的大端至所述鵝卵形內(nèi)壁面的小端而弧形衰減。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述導(dǎo)流腔的外壁面設(shè)有多個(gè)固定支架，所述固定支架上分別設(shè)有螺紋連接孔。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述噴嘴包括連接座與貫通所述連接座上的噴射端，所述連接座連接于所述導(dǎo)流腔的外壁，所述噴射端的輸入端與所述導(dǎo)流腔的輸出端連通。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微納米氣泡液由氣體與液體混合而成，所述氣體與所述液體的體積比為1:9。

本發(fā)明的有益效果是：

通過注射腔、導(dǎo)流腔與噴嘴的逐級(jí)連接，微納米氣泡液于注射腔內(nèi)發(fā)生高速回旋而進(jìn)入導(dǎo)流腔，并于導(dǎo)流腔發(fā)生收縮式的高速螺旋旋轉(zhuǎn)，使動(dòng)能轉(zhuǎn)換為軸向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)軸向運(yùn)動(dòng)速度的迅速提升，最后經(jīng)噴射端而進(jìn)一步加速形成射流效應(yīng)噴射，且于注射腔、導(dǎo)流腔與噴嘴之間形成穩(wěn)定的壓差而保證射流方向一致，使微納米氣泡噴頭具有高速、穩(wěn)定、均勻的噴射能力。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的微納米氣泡噴頭的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的微納米氣泡噴頭的注射腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的微納米氣泡噴頭的導(dǎo)流腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1提供的微納米氣泡噴頭的噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1提供的微納米氣泡噴頭的導(dǎo)流腔與噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。

主要元件符號(hào)說明：

1000-微納米氣泡噴頭，0100-注射腔，0110-圓柱形腔體，0120-注射輸入端，0121-螺紋槽，0130-注射輸出端，0200-導(dǎo)流腔，0210-鵝卵形內(nèi)壁面，0211-導(dǎo)流輸入端，0212-導(dǎo)流輸出端，0213-中心孔，0220-外壁面，0230-固定支架，0300-噴嘴，0310-連接座，0320-噴射端。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)微納米氣泡噴頭進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了微納米氣泡噴頭的優(yōu)選實(shí)施例。但是，微納米氣泡噴頭可以通過許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)微納米氣泡噴頭的公開內(nèi)容更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接在”另一元件“上”時(shí)，不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在微納米氣泡噴頭的說明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

實(shí)施例1

請(qǐng)參閱圖1～2，本實(shí)施例提供的微納米氣泡噴頭1000包括注射腔0100，注射腔0100具有注射輸入端0120與注射輸出端0130，注射腔0100用于使流入的微納米氣泡液發(fā)生高速回旋。

優(yōu)選地，注射腔0100包括圓柱形腔體0110，圓柱形腔體0110沿其軸向具有貫通孔，貫通孔的側(cè)壁上設(shè)有注射輸入端0120，貫通孔的兩端開口為注射輸出端0130。

在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，貫通孔于圓柱形腔體0110內(nèi)部形成弧形壁面，注射輸入端0120沿垂直于圓柱形腔體0110的軸向的方向布置，注射輸出端0130沿圓柱形腔體0110的軸向布置。

進(jìn)一步優(yōu)選，注射輸入端0120具有圓柱形結(jié)構(gòu)，注射輸入端0120沿其軸向具有貫穿開口。注射輸入端0120遠(yuǎn)離圓柱形腔體0110的一端外壁具有螺紋槽0121，用于固定連接注射腔0100，螺紋槽0121的螺紋形式可以是管螺紋、三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋，其中優(yōu)選為管螺紋，以提供較佳的密封效果，防止發(fā)生微納米氣泡液的泄漏。

具體地，貫穿開口連通注射輸入端0120與貫通孔，貫穿開口與貫通孔具有軸向垂直的關(guān)系。注射腔0100具有兩個(gè)注射輸出端0130，并分居貫穿開口兩側(cè)。猶佳地，兩個(gè)注射輸出端0130形成對(duì)稱分布結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步優(yōu)選，注射輸入端0120的中心軸與圓柱形腔體0110的任一直徑均不重合。

具體地，注射輸入端0120偏于圓柱形腔體0110的一側(cè)。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，注射輸入端0120的貫穿開口更與圓柱形腔體0110的貫通孔相切連通，使貫穿開口與貫通孔的連接過渡平順。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，微納米氣泡液自注射輸入端0120而注入圓柱形腔體0110的貫通孔內(nèi)，并沿注射輸入端0120與圓柱形腔體0110的相切連接面回旋運(yùn)動(dòng)。在此，由于相切的平滑過渡，微納米氣泡液自進(jìn)入圓柱形腔體0110內(nèi)起，即沿圓柱形腔體0110的弧形壁面沿圓周高速回旋，并避免直射沖擊而引致的沖量損失，保證回旋速度具有較大的數(shù)值。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖1、圖3與圖5，微納米氣泡噴頭1000還包括導(dǎo)流腔0200。導(dǎo)流腔0200具有導(dǎo)流輸入端0211與導(dǎo)流輸出端0212，導(dǎo)流輸入端0211與注射輸出端0130連通，導(dǎo)流腔0200用于使微納米氣泡液發(fā)生高速螺旋旋轉(zhuǎn)并形成負(fù)壓。

在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，注射腔0100兩側(cè)均設(shè)有導(dǎo)流腔0200，亦即兩個(gè)注射輸入端0120分別連接有導(dǎo)流腔0200。導(dǎo)流腔0200具有自導(dǎo)流輸入端0211到導(dǎo)流輸入端0211逐漸圓滑收縮的圓弧內(nèi)壁。換言之，導(dǎo)流腔0200的圓弧內(nèi)壁具有圓周截面，且圓周截面的直徑連續(xù)衰減。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，自注射輸出端0130回旋流入導(dǎo)流腔0200的微納米氣泡液，于導(dǎo)流輸入端0211繼續(xù)高速回旋，并自導(dǎo)流輸入端0211而螺旋旋轉(zhuǎn)地流至導(dǎo)流輸出端0212。在此過程中，微納米氣泡液的運(yùn)動(dòng)可分為圓周運(yùn)動(dòng)與軸向運(yùn)動(dòng)。微納米氣泡液的圓周運(yùn)動(dòng)速度隨直徑衰減而衰減，在微納米氣泡液動(dòng)能基本不變的情況下，微納米氣泡液的軸向運(yùn)動(dòng)速度逐漸增大，并于導(dǎo)流輸出端0212取得最大的軸向運(yùn)動(dòng)速度，為噴射做好準(zhǔn)備。需要注意的是，區(qū)別于一般的螺旋旋轉(zhuǎn)，微納米氣泡液于導(dǎo)流腔0200內(nèi)的螺旋旋轉(zhuǎn)具有螺旋收縮的特點(diǎn)，以保證軸向運(yùn)動(dòng)速度的增加轉(zhuǎn)化。

同時(shí)，根據(jù)伯努利方程，隨著微納米氣泡液的軸向運(yùn)動(dòng)速度的增大，導(dǎo)流腔0200內(nèi)的流體壓力迅速降低，相對(duì)于注射腔0100內(nèi)的壓力而形成負(fù)壓，保證微納米氣泡液始終自注射腔0100流向?qū)Я髑?200，不會(huì)發(fā)生倒流。

優(yōu)選地，導(dǎo)流腔0200具有與注射輸出端0130匹配的鵝卵形內(nèi)壁面0210：

鵝卵形內(nèi)壁面0210的大端為導(dǎo)流輸入端0211，鵝卵形內(nèi)壁面0210的小端為導(dǎo)流輸出端0212。

其中，鵝卵形是指連續(xù)可導(dǎo)的圓滑曲面形狀，避免發(fā)生形狀突變而保證流體的流動(dòng)平順。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，兩個(gè)導(dǎo)流腔0200拼合而成一個(gè)完整的鵝卵形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步優(yōu)選，鵝卵形內(nèi)壁面0210的小端的中心處具有中心孔0213，中心孔0213與噴嘴0300的輸入端連通。在此，中心孔0213充當(dāng)導(dǎo)流輸出端0212的作用，以供微納米氣泡液進(jìn)入噴嘴0300。

進(jìn)一步優(yōu)選，鵝卵形內(nèi)壁面0210沿中心孔0213軸向的橫截面具有圓周輪廓：

圓周輪廓的直徑自鵝卵形內(nèi)壁面0210的大端至鵝卵形內(nèi)壁面0210的小端而弧形衰減。

具體地，圓周輪廓的直徑弧形衰減，使鵝卵形內(nèi)壁面0210的表面變化平滑，以保證微納米氣泡液于螺旋旋轉(zhuǎn)過程的動(dòng)能基本不變，不因發(fā)生突變而引起能量損失。

在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，鵝卵形內(nèi)壁面0210具有半球形結(jié)構(gòu)，可使微納米氣泡液取得更佳的高速螺旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與軸向運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的轉(zhuǎn)換更為理想。

優(yōu)選地，導(dǎo)流腔0200的外壁面0220設(shè)有多個(gè)固定支架0230，固定支架0230上分別設(shè)有螺紋連接孔。

具體地，導(dǎo)流腔0200通過其外壁面0220的多個(gè)固定支架0230，得以連接固定于微納米氣泡發(fā)生器上，避免反向沖力影響噴射的穩(wěn)定性。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖1、圖4與圖5，微納米氣泡噴頭1000還包括噴嘴0300。噴嘴0300與導(dǎo)流輸出端0212連通，用于使微納米氣泡液進(jìn)一步形成負(fù)壓，并將微納米氣泡液噴出。

優(yōu)選地，噴嘴0300包括連接座0310與貫通連接座0310上的噴射端0320，連接座0310連接于導(dǎo)流腔0200的外壁，噴射端0320的輸入端與導(dǎo)流腔0200的輸出端連通。

連接座0310可以是多種形狀，在本實(shí)施例中，連接座0310優(yōu)選為圓柱形。噴射端0320為貫穿連接座0310的通孔，并處于連接座0310的中心位置，且與中心孔0213具有共軸關(guān)系。

進(jìn)一步優(yōu)選，噴射端0320的孔徑不大于中心孔0213的孔徑。在本實(shí)施例中，噴射端0320的孔徑與中心孔0213的孔徑保持一致，使微納米氣泡液平順地自中心孔0213過渡至噴射端0320，并由于噴射端0320及中心孔0213相較于導(dǎo)流腔0200的迅速收縮而形成射流效應(yīng)，進(jìn)一步加速噴出。

同時(shí)，由于微納米氣泡液的軸向加速，根據(jù)伯努利方程，噴射端0320的壓力低于導(dǎo)流腔0200內(nèi)部的壓力，形成負(fù)壓而保持射流方向始終穩(wěn)定如一，不致發(fā)生倒流。

在另一個(gè)實(shí)施例中，噴射端0320的孔徑小于中心孔0213的孔徑，且噴射端與中心孔0213之間平滑過渡。在此，微納米氣泡液自中心孔0213進(jìn)入噴射端0320時(shí)，由于伯努利效應(yīng)將進(jìn)一步加速，使射流作用更佳，且負(fù)壓更為明顯而提高注入噴射效率。

優(yōu)選地，微納米氣泡液由氣體與液體混合而成，氣體與液體的體積比為1:9。

具體地，在該氣液比下，微納米氣泡液的混合效果更佳，從而保證更為理想的噴射與吸附效果。在這里示出和描述的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制，因此，示例性實(shí)施例的其他示例可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。