气泡制造系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种气泡制造系统，包括至少一个气泡制造模块，每个气泡制造模块包括互相联结的、模块化的第一子气泡制造机构和第二子气泡制造机构，第一子气泡制造机构和第二子气泡制造机构均包括加速旋流预混机构，用于对流入的气液混合流体进行加速混合和湍流剪切；转向旋流混合机构，用于对由预混腔室而来的流体进行向心径流向轴流的变向旋转混合和湍流剪切；扩压旋流混合机构，用于对由转向腔室而来的流体进行轴流式的旋转扩压冲击混合与湍流剪切；气泡喷出机构；各气泡制造模块共享一个来流供应机构；还包括泵，将流体提供到各气泡制造模块；吸入管；排出管，连接到来流供应机构的入口；进气装置，与泵的吸入口或排出口连接。

【技术实现步骤摘要】
气泡制造系统
本技术涉及气泡发生装置
，尤其涉及一种适用于稳定高效地大量制造微米气泡、纳米气泡等微小气泡的制造系统。
技术介绍
近年来，鉴于微小气泡(气泡直径在10nm～50μm的微米、微纳米与纳米气泡)所具有的独特的物理化学特性，即在液体中包含多个微小气泡的系统与具有相同体积的包含单一气泡的系统相比，具有大得多的气泡表面积，并且微小气泡在水中等的滞留时间也最长，因此，微小气泡的气体溶解特性、微小气泡对液体中不纯物的吸附特性等提高，能够提高物质输送效果。包含微小气泡的气液混合流体在许多领域包括工业与生活污水处理、江河湖水体修复、饮用水净化、水产养殖、农业植物栽培与土壤修复、健康医疗器械等方面的应用得到了越来越多的关注与重视。目前有多种使气体(例如，空气、氧气、臭氧、二氧化碳、氢气等)溶解于液体(例如，水、污水、海水、乙醇、饮料等)中的制造与供给气泡的技术，主要包括以下几种：1、加压减压式溶气释气法，如申请号为201510493652.8的中国专利公开的一种微气泡装置，包括溶气罐，溶气罐上设置有一通过主轴能相对于溶气罐上下旋转的水龙头，在该水龙头的出水口处安装有起泡器；也可参见申请号为201510493679.7的中国专利公开的一种旋转式微气泡机；2、文丘里空蚀法，如申请号为201180003953.8的中国专利公开的一种气泡发生器，其被安装于压力液体供给构件与将从该压力流体供给构件供给的液体排出的排出构件之间，而在从该排出构件排出的所述液体中产生极小气泡，由上流侧主体、分流阀、下流侧主体构成，上流侧主体设置朝向下流侧而变窄的第一流路，分流阀被收纳于第一流路内而设置多个通液孔，下流侧主体安装于上流侧主体上，设置朝向下流侧而变宽的第二流路，并且使第一流路的下流侧端部与第二流路的上流侧端部相对向；3、回旋式混合剪切，如申请号为01810497.5的中国专利公开的一种微小气泡发生器，该微小气泡发生器包括容器、气液导入孔和气液喷射孔，该容器具有按照基本保持旋转对称的方式形成的中空部，该气液导入孔沿切线方向开口于容器的周壁部，该气液喷射孔按照沿中空部的旋转对称轴的方向开口的方式设置；也可参见申请号为201180033648.3的中国专利公开的一种微气泡产生装置；4、喷射式混合剪切，如申请号为200510028381.5的中国专利公开的一种微气泡发生装置，凸轮与一移动骨架相连，移动骨架内设有布气室，布气室的顶部和移动骨架的顶部分别设有一多孔板，布气室与移动骨架通过顶升弹簧相连，使用时空气通过进气口进入布气室，在布气室和骨架上分别设有一多孔板，并使这两块多孔板叠合，当其中一块多孔板以频繁微位移的方式，不断遮、启微孔，对气流进行高速剪切，从而造成气泡趋小，并迅速脱离多孔板表面；也可参见申请号为200710028073.1的中国专利公开的一种在液体中形成微细气泡的方法和设备。或者，也可以将上述几类基本技术进行各种组合。在制造与供给气泡技术中，为了尽可能多地在液体中溶解大量的气体，需要使气体处于气泡状态，且使气泡的直径越小越好，以最大限度地增加气体与液体的接触面积和接触时间。但基于现有技术的微小气泡产生装置难以大量高效地制造所需的纳米级微小气泡，很难同时满足很多场合对气泡数量(高含气率)和气泡尺度(纳米级)的双重要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种气泡制造系统，可大批量地制造微纳米气泡，降低生产成本，并且具有自平衡而振动小。本技术解决上述技术问题所采用的第一个技术方案为：一种气泡制造系统，其特征在于：包括至少一个气泡制造模块，每个气泡制造模块包括互相联结的、模块化的第一子气泡制造机构和第二子气泡制造机构，所述第一子气泡制造机构和第二子气泡制造机构互相形成镜像结构、并且均包括加速旋流预混机构，所述加速旋流预混机构包括预混腔室，用于对流入的气液混合流体进行加速混合和湍流剪切，所述预混腔室呈螺旋形蜗壳式空腔或环型空腔；转向旋流混合机构，包括与所述预混腔室连通的转向腔室，用于对由所述预混腔室而来的流体进行向心径流向轴流的变向旋转混合和湍流剪切；扩压旋流混合机构，包括与所述转向腔室连通的扩压腔室，用于对由所述转向腔室而来的流体进行轴流式的旋转扩压冲击混合与湍流剪切；气泡喷出机构，所述气泡喷出机构与扩压腔室连通；各气泡制造模块共享一个来流供应机构；所述气泡制造系统还包括泵，将流体提供到各气泡制造模块；吸入管，与所述泵的吸入口连接；排出管，与所述泵的排出口连接，并且连接到所述来流供应机构的入口；进气装置，与所述泵的吸入口或排出口连接，并且还连接到气源或大气。根据本技术的一个方面，所述转向旋流混合机构为单出口机构，所述转向腔室具有径向进口和第一轴向出口，所述径向进口与加速旋流预混机构的预混腔室连通，所述第一轴向出口与扩压旋流混合机构的扩压腔室连通。为便于保持每个气泡制造模块的轴向力平衡，每个气泡制造模块中的第一子气泡制造机构和第二子气泡制造机构分别为一个，所述第一子气泡制造机构和第二子气泡制造机构各自的加速旋流预混机构同轴布置，使得两个子气泡制造机构位于气泡喷出机构的出口分别朝向互相背离的方向从而构成背靠背联结布置。为便于保持每个气泡制造模块的径向力平衡，每个气泡制造模块中的第一子气泡制造机构和第二子气泡制造机构分别为一个，所述第一子气泡制造机构和第二子气泡制造机构各自的加速旋流预混机构并排布置、并且两个加速旋流预混机构的预混腔室朝向互相远离的方向延伸而形成，使得两个子气泡制造机构位于气泡喷出机构的出口分别朝向相同的方向从而构成肩并肩联结布置。为便于保持每个气泡制造模块的轴向、径向力的全平衡，每个气泡制造模块中的第一子气泡制造机构和第二子气泡制造机构分别为两个，每个第一子气泡制造机构和其中一个第二子气泡制造机构各自的加速旋流预混机构同轴布置，使得两个子气泡制造机构位于气泡喷出机构的出口分别朝向互相背离的方向从而构成背靠背联结布置；每个第一子气泡制造机构和另一个第二子气泡制造机构各自的加速旋流预混机构并排布置、并且两个加速旋流预混机构的预混腔室朝向互相远离的方向延伸而形成，使得两个子气泡制造机构位于气泡喷出机构的出口分别朝向相同的方向从而构成肩并肩联结布置。优选的，当所述第一子气泡制造机构和第二子气泡制造机构背靠背布置时，每个子气泡制造机构各自的转向旋流混合机构、扩压旋流混合机构和气泡喷出机构分别设置在两个加速旋流预混机构相远离的一侧，从而使得两个子气泡制造机构位于气泡喷出机构的出口分别朝向互相背离的方向；当第一子气泡制造机构和第二子气泡制造机构肩并肩布置时，两个子气泡制造机构的加速旋流预混机构的预混腔室的轴向互相平行，每个子气泡制造机构各自的转向旋流混合机构、扩压旋流混合机构和气泡喷出机构分别设置在两个加速旋流预混机构的同侧，从而使得两个子气泡制造机构位于气泡喷出机构的出口分别朝向相同的方向。根据本技术的另一个方面，所述转向旋流混合机构为双出口机构，所述转向腔室具有径向进口和两个第一轴向出口，所述扩压旋流混合机构至少具有两个、分别设置在所述转向旋流混合机构的两侧，所述径向进口与加速旋流预混机构连通，两个所述第一轴向出口相对设置、并且分别与相应侧的扩压旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气泡制造系统，其特征在于：包括至少一个气泡制造模块(10)，每个气泡制造模块(10)包括互相联结的、模块化的第一子气泡制造机构(100)和第二子气泡制造机构(200)，所述第一子气泡制造机构(100)和第二子气泡制造机构(200)互相形成镜像结构、并且均包括加速旋流预混机构(1)，所述加速旋流预混机构(1)包括预混腔室(11)，用于对流入的气液混合流体进行加速混合和湍流剪切，所述预混腔室(11)呈螺旋形蜗壳式空腔或环型空腔；转向旋流混合机构(2)，包括与所述预混腔室(11)连通的转向腔室(21)，用于对由所述预混腔室(11)而来的流体进行向心径流向轴流的变向旋转混合和湍流剪切；扩压旋流混合机构(3)，包括与所述转向腔室(21)连通的扩压腔室(31)，用于对由所述转向腔室(21)而来的流体进行轴流式的旋转扩压冲击混合与湍流剪切；气泡喷出机构(4)，所述气泡喷出机构(4)与扩压腔室(31)连通；各气泡制造模块(10)共享一个来流供应机构(20)；所述气泡制造系统还包括泵(30)，将流体提供到各气泡制造模块(10)；吸入管(40)，与所述泵(30)的吸入口连接；排出管(50)，与所述泵(30)的排出口连接，并且连接到所述来流供应机构(20)的入口；进气装置(60)，与所述泵(30)的吸入口或排出口连接，并且还连接到气源或大气。...

【技术特征摘要】
1.一种气泡制造系统，其特征在于：包括至少一个气泡制造模块(10)，每个气泡制造模块(10)包括互相联结的、模块化的第一子气泡制造机构(100)和第二子气泡制造机构(200)，所述第一子气泡制造机构(100)和第二子气泡制造机构(200)互相形成镜像结构、并且均包括加速旋流预混机构(1)，所述加速旋流预混机构(1)包括预混腔室(11)，用于对流入的气液混合流体进行加速混合和湍流剪切，所述预混腔室(11)呈螺旋形蜗壳式空腔或环型空腔；转向旋流混合机构(2)，包括与所述预混腔室(11)连通的转向腔室(21)，用于对由所述预混腔室(11)而来的流体进行向心径流向轴流的变向旋转混合和湍流剪切；扩压旋流混合机构(3)，包括与所述转向腔室(21)连通的扩压腔室(31)，用于对由所述转向腔室(21)而来的流体进行轴流式的旋转扩压冲击混合与湍流剪切；气泡喷出机构(4)，所述气泡喷出机构(4)与扩压腔室(31)连通；各气泡制造模块(10)共享一个来流供应机构(20)；所述气泡制造系统还包括泵(30)，将流体提供到各气泡制造模块(10)；吸入管(40)，与所述泵(30)的吸入口连接；排出管(50)，与所述泵(30)的排出口连接，并且连接到所述来流供应机构(20)的入口；进气装置(60)，与所述泵(30)的吸入口或排出口连接，并且还连接到气源或大气。2.根据权利要求1所述的气泡制造系统，其特征在于：所述转向旋流混合机构(2)为单出口机构，所述转向腔室(21)具有径向进口(211)和第一轴向出口(212)，所述径向进口(211)与加速旋流预混机构(1)的预混腔室(11)连通，所述第一轴向出口(212)与扩压旋流混合机构(3)的扩压腔室(31)连通。3.根据权利要求2所述的气泡制造系统，其特征在于：每个气泡制造模块(10)中的第一子气泡制造机构(100)和第二子气泡制造机构(200)分别为一个，所述第一子气泡制造机构(100)和第二子气泡制造机构(200)各自的加速旋流预混机构(1)同轴布置，使得两个子气泡制造机构位于气泡喷出机构(4)的出口分别朝向互相背离的方向从而构成背靠背联结布置。4.根据权利要求2所述的气泡制造系统，其特征在于：每个气泡制造模块(10)中的第一子气泡制造机构(100)和第二子气泡制造机构(200)分别为一个，所述第一子气泡制造机构(100)和第二子气泡制造机构(200)各自的加速旋流预混机构(1)并排布置、并且两个加速旋流预混机构(1)的预混腔室(11)朝向互相远离的方向延伸而形成，使得两个子气泡制造机构位于气泡喷出机构(4)的出口分别朝向相同的方向从而构成肩并肩联结布置。5.根据权利要求2所述的气泡制造系统，其特征在于：每个气泡制造模块(10)中的第一子气泡制造机构(100)和第二子气泡制造机构(200)分别为两个，每个第一子气泡制造机构(100)和其中一个第二子气泡制造机构(200)各自的加速旋流预混机构(1)同轴布置，使得两个子气泡制造机构位于气泡喷出机构(4)的出口分别朝向互相背离的方向从而构成背靠背联结布置；每个第一子气泡制造机构(100)和另一个第二子气泡制造机构(200)各自的加速旋流预混机构(1)并排布置、并且两个加速旋流预混机构(1)的预混腔室(11)朝向互相远离的方向延伸而形成，使得两个子气泡制造机构位于气泡喷出机构(4)的出口分别朝向相同的方向从而构成肩并肩联结布置。6.根据权利要求2～5中任一项所述的气泡制造系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少平，王哲，王会才，陶凝，
申请(专利权)人：宁波聚清源环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33