一种微纳米气泡发生装置及用途制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种微纳米气泡发生装置及其用途，涉及材料制备领域。微纳米气泡发生装置包括外壳容器、物料容器、尺寸控制系统以及气体控制系统；物料容器设置于外壳容器内；气体控制系统与物料容器连接，控制通入至所述物料容器的气体的温度和气压；尺寸控制系统与物料容器连接，用于将通入所述物料容器的气体分隔为预设尺寸的气泡。本发明专利技术提供微纳米气泡发生装置，通过控制所需材料中的气泡尺寸大小，进而控制所需材料的抗压、抗拉强度以及热传递性能。同时本发明专利技术还提供一种微纳米气泡发生装置的用途，其能够制造具备可控气泡尺寸大小的材料，从而得到不同性能的材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料制备领域，具体而言，涉及具有微米或纳米气泡的材料制备领域。
技术介绍
众所周知，材料的热传导方式主要有辐射、传导和对流三种。当气体存在于狭小孔隙时，特别是常温常压时，材料中小于65纳米的空隙，受到气体分子自由活动行程的限制，将不会产生气体对流传热，空隙尺度大于气体分子自由程时，材料内部空隙的导热系数与空气相当；则当一个材料内部均匀充斥微米或纳米空隙时，会对材料产生物理阻隔，形成微小界面，增长传导传热路径，减少传热截面，降低材料传热性能。所以存在于材料内气泡的大小体现材料不同的抗压、抗拉强度。由于材料内的气体气泡的浮力和气泡体积大小成正比，气泡体积越小浮力越小，当气泡浮力小于气体与材料的摩擦阻力时，气泡稳定存在于材料之中，所以气泡的尺寸大小直接影响到材料的性质的好坏，而现目前的微纳米气泡发生器无法控制气泡尺寸大小，适用面窄。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微纳米气泡发生装置，该装置能够在材料制备的过程中，通过控制进入材料气体的温度、气压以及尺寸改变材料内气泡尺寸的大小；同时提供一种微纳米气泡发生装置的用途，用于制备不同性能的材料。本专利技术的实施例是这样实现的：一种微纳米气泡发生装置，包括外壳容器、物料容器、尺寸控制系统以及气体控制系统；所述外壳容器为密封容器，用于形成封闭的工作空间；所述物料容器设置于所述外壳容器内，用于容纳待加工的物料，所述物料容器的内部空腔与所述工作空间连通；所述气体控制系统包括进气管、气体温度控制模块和气压控制模块；所述进气管伸入所述外壳容器内并与所述物料容器连接，用于向所述物料容器通入气体；所述气体温度控制模块与所述进气管连接，并控制通入至所述物料容器的气体的温度；所述气压控制模块与所述进气管连接，并控制通入所述物料容器的气体的气压；所述尺寸控制系统分别与所述物料容器和所述进气管连接，用于将通入所述物料容器的气体分隔为预设尺寸的气泡。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述尺寸控制系统包括微孔膜网，所述微孔膜网连接于所述物料容器，所述物料容器通过所述微孔膜网与所述进气管连通。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述气体温度控制模块包括气体加热器和第一温度计，所述气体加热器和所述第一温度计均设置于所述进气管上，所述第一温度计设置于所述气体加热器与所述外壳容器之间，所述气体加热器用于加热通入所述物料容器的气体，所述第一温度计用于测量通入所述物料容器的气体加热后温度。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述气压控制模块包括气源件、第一压力计和第一气体阀门，所述气源件连接于所述进气管远离所述物料容器的一端，所述气体加热器设置于所述物料容器与所述气源件之间，所述第一压力计和所述第一气体阀门均设置于所述进气管上，所述第一气体阀门设置于所述外壳容器与所述气体加热器之间，所述第一压力计设置于所述第一气体阀门与气体加热器之间，所述气源件用于提供通入所述物料容器的气体，所述第一压力计用于测量通入所述物料容器的气体的气压。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述气压控制模块还包括第二压力计和第二气体阀门，所述第二压力计和所述第二气体阀门均设置于所述进气管上，所述第二压力计设置于所述第一气体阀门与所述外壳容器之间，所述第二气体阀门设置于所述气体加热器与所述气源件之间。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述微纳米气泡发生装置还包括压差控制系统，所述压差控制系统与所述外壳容器连接，并与所述工作空间连通，用于控制所述工作空间的气压。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述压差控制系统包括出气管、减压泵、第一控压阀门、第二控压阀门以及第三压力计，所述出气管的一端与所述外壳容器连接，所述减压泵设置于所述出气管上，所述第一控压阀门与所述第二控压阀门均设置于所述出气管上，所述第一控压阀门设置于所述外壳容器和所述减压泵之间，所述第二控压阀门位于所述减压泵远离所述第一控压阀门的一侧。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述微纳米气泡发生装置还包括物料搅拌系统，所述物料搅拌系统包括搅拌器和搅拌驱动件，所述搅拌器与所述搅拌驱动件连接，所述搅拌器设置于所述物料容器内。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，所述微纳米气泡发生装置还包括物料温度控制系统，所述物料温度控制组件包括物料加热器和第三温度计，所述物料加热器设置于所述物料容器内，所述第三温度计与所述物料容器连接，用于测量物料加热温度。一种微纳米气泡发生装置的用途，所述微纳米气泡发生装置包括外壳容器、物料容器、尺寸控制系统以及气体控制系统；所述外壳容器为密封容器，用于形成封闭的工作空间；所述物料容器设置于所述外壳容器内，用于容纳待加工的物料，所述物料容器的内部空腔与所述工作空间连通；所述气体控制系统包括进气管、气体温度控制模块和气压控制模块；所述进气管伸入所述外壳容器内并与所述物料容器连接，用于向所述物料容器通入气体；所述气体温度控制模块与所述进气管连接，并控制通入至所述物料容器的气体的温度；所述气压控制模块与所述进气管连接，并控制通入所述物料容器的气体的气压；所述微纳米气泡发生装置用于制备具有气泡孔洞的材料。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术提供一种微纳米气泡发生装置，通过气体控制系统中的气体温度控制模块控制进入气体的温度，同时通过气体控制系统中的气压控制模块控制进入气体的气压，并且通过尺寸控制系统控制气体进入的预算尺寸，从而控制所需材料中的气泡尺寸大小，进而控制所需材料的抗压、抗拉强度以及热传递性能。同时本专利技术还提供一种微纳米气泡发生装置的用途，其能够制造具备可控气泡尺寸大小的材料，从而得到不同性能的材料。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术第一实施例提供的微纳米气泡发生装置结构示意图。图2为本专利技术第一实施例提供的尺寸控制系统示意图。图3为本专利技术第一实施例提供的气体控制系统的结构示意图。图4为本专利技术第二实施例提供的微纳米气泡发生装置结构示意图。图标：100、200-微纳米气泡发生装置；110-外壳容器；111-第四温度计；113-第四压力计；114-工作空间；115-出气口；117-进气口；120-物料容器；130-物料搅拌系统；131-搅拌驱动件；133-搅拌器；140-压差控制系统；141-出气管；143-减压泵；145-第一控压阀门；147-第二控压阀门；149-第三压力计；150-尺寸控制系统；160-气体控制系统；161-进气管；163-气体温度控制模块；165-气压控制模块；1631-气体加热器；1633-第一温度计；1635-第二温度计；1651-气源件；1653-第一压力计；1655-第二压力计；1657-第一气体阀门；1659-第二气体阀门；170-物料进出系统；171-物料进出管；173-物料阀门；210-物料温度控制系统；211-第三温度计；213-物料加热器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微纳米气泡发生装置，其特征在于，包括外壳容器、物料容器、尺寸控制系统以及气体控制系统；所述外壳容器为密封容器，用于形成封闭的工作空间；所述物料容器设置于所述外壳容器内，用于容纳待加工的物料，所述物料容器的内部空腔与所述工作空间连通；所述气体控制系统包括进气管、气体温度控制模块和气压控制模块；所述进气管伸入所述外壳容器内并与所述物料容器连接，用于向所述物料容器通入气体；所述气体温度控制模块与所述进气管连接，并控制通入至所述物料容器的气体的温度；所述气压控制模块与所述进气管连接，并控制通入所述物料容器的气体的气压；所述尺寸控制系统分别与所述物料容器和所述进气管连接，用于将通入所述物料容器的气体分隔为预设尺寸的气泡。

【技术特征摘要】
1.一种微纳米气泡发生装置，其特征在于，包括外壳容器、物料容器、尺寸控制系统以及气体控制系统；所述外壳容器为密封容器，用于形成封闭的工作空间；所述物料容器设置于所述外壳容器内，用于容纳待加工的物料，所述物料容器的内部空腔与所述工作空间连通；所述气体控制系统包括进气管、气体温度控制模块和气压控制模块；所述进气管伸入所述外壳容器内并与所述物料容器连接，用于向所述物料容器通入气体；所述气体温度控制模块与所述进气管连接，并控制通入至所述物料容器的气体的温度；所述气压控制模块与所述进气管连接，并控制通入所述物料容器的气体的气压；所述尺寸控制系统分别与所述物料容器和所述进气管连接，用于将通入所述物料容器的气体分隔为预设尺寸的气泡。2.如权利要求1所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于，所述尺寸控制系统包括微孔膜网，所述微孔膜网连接于所述物料容器，所述物料容器通过所述微孔膜网与所述进气管连通。3.如权利要求2所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于，所述气体温度控制模块包括气体加热器和第一温度计，所述气体加热器和所述第一温度计均设置于所述进气管上，所述第一温度计设置于所述气体加热器与所述外壳容器之间，所述气体加热器用于加热通入所述物料容器的气体，所述第一温度计用于测量通入所述物料容器的气体加热后温度。4.如权利要求3所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于，所述气压控制模块包括气源件、第一压力计和第一气体阀门，所述气源件连接于所述进气管远离所述物料容器的一端，所述气源件用于提供通入所述物料容器的气体，所述气体加热器设置于所述外壳容器与所述气源件之间，所述第一压力计和所述第一气体阀门均设置于所述进气管上，所述第一气体阀门设置于所述外壳容器与所述气体加热器之间，所述第一压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光武，
申请(专利权)人：李光武，
类型：发明
国别省市：北京;11