一种多级纳米气泡发生装置及纳米气泡的产生方法制造方法及图纸

技术编号:31588752 阅读:27 留言:0更新日期:2021-12-25 11:35
本发明专利技术属于纳米气泡生成设备技术领域,特指一种多级纳米气泡发生装置及纳米气泡的产生方法;在壳体内腔内间隔设置有两块以上的孔板,将壳体内腔分隔成高压腔室、一个以上的中压腔室及低压腔室,壳体上设置有与高压腔室连通的气液进口、与低压腔室连通的气液出口,在高压腔室、中压腔室内分别设置有叶轮组件,叶轮组件设置在传动轴上,在中压腔室、低压腔室内分别设置有若干喷嘴,若干喷嘴设置在相应的孔板上;本发明专利技术的气体、液体由一级组合单元在高压腔室中产生涡流和湍流,气、液两相液流进入到中压区域,在中压区域经组合单元以增加传导及激发气体、流体纳米气泡的形成,使其液体内部释放出强大的能量,更有效地提升液体形成气泡的能力。气泡的能力。气泡的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种多级纳米气泡发生装置及纳米气泡的产生方法


[0001]本专利技术属于纳米气泡生成设备
,可用于实施多种气液流体工艺过程(增氧、混合、消毒、加热等)等相关领域,特指一种多级纳米气泡发生装置及纳米气泡的产生方法。

技术介绍

[0002]纳米气泡(超细气泡),是水溶液中的纳米级气态,能够改变水的正常特性。按照国际标准化组织(ISO)的定义,当气泡的直径在50微米以下的称作微米气泡,而100纳米以下的称作为纳米气泡,典型的平均直径约为80nm。
[0003]纳米气泡具有常规气泡所不具备的物理与化学特性。正是这些特性使处理过的纳米气泡具有独特的功能,使其纳米气泡在改善水质方面有着显著的效果。并在工、农业生产、环境治理等领域中得到了广泛的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种提高工作效率、降低运营成本的多级纳米气泡发生装置及纳米气泡的产生方法。
[0005]本专利技术是这样实现的:
[0006]本专利技术的其中一个目的是提供一种多级纳米气泡发生装置,包括壳体,在壳体内腔内间隔设置有两块以上的孔板,将壳体内腔分隔成三个以上的腔室,分别是高压腔室、一个以上的中压腔室及低压腔室,所述壳体上设置有气液进口与气液出口,所述气液进口与高压腔室连通,所述气液出口与低压腔室连通,在高压腔室、中压腔室内分别设置有叶轮组件,所述叶轮组件均设置在传动轴上,所述传动轴的一端伸出壳体之外并由驱动源驱动转动,在中压腔室、低压腔室内分别设置有若干喷嘴,若干喷嘴设置在相应的孔板上。<br/>[0007]在上述的一种多级纳米气泡发生装置中,所述孔板设置有两块,分别为一级孔板、二级孔板,所述壳体内腔由一级孔板、二级孔板分隔成高压腔室、中压腔室及低压腔室,设置在中压腔室内的喷嘴为一级喷嘴、低压腔室内的喷嘴为二级喷嘴,一级喷嘴、二级喷嘴分别设置在一级孔板、二级孔板上,所述叶轮组件设置有两个,分别为位于高压腔室内的一级叶轮组件、位于中压腔室内的二级叶轮组件。
[0008]在上述的一种多级纳米气泡发生装置中,所述传动轴与壳体之间通过机械密封密封。
[0009]在上述的一种多级纳米气泡发生装置中,所述一级叶轮组件包括一级叶轮及一级导流罩,所述二级叶轮组件包括二级叶轮及二级导流罩。
[0010]在上述的一种多级纳米气泡发生装置中,所述壳体、传动轴、叶轮组件同轴设置。
[0011]在上述的一种多级纳米气泡发生装置中,所述若干喷嘴以传动轴为中心,周向均布在相应的孔板上。
[0012]本专利技术的另一个目的是提供一种纳米气泡产生方法,包括如下步骤:
[0013]步骤1:启动设备后,驱动源驱动传动轴带动一级叶轮、二级叶轮开始高速旋转,来自储液装置的气体、液体通过一级叶轮组件的离心力作用下,经气液进口进入到高压腔室中;
[0014]步骤2:步骤1中进入到高压腔室中的气体、液体经一级叶轮组件的产生高压动能在高压腔室中形成高压涡流、湍流,气体、液体产生强烈的液冲压力,流速增加,通过一级孔板、一级喷嘴喷射进入中压腔室形成的微小气泡快速增加;
[0015]步骤3:步骤2中的微小气泡进入到中压腔室后,气、液两相流相应的速度和压力发生了急剧的变化,再经过二级叶轮、二级导流罩继续增压以获得高速喷射流,从而确保气、液两相流的高速运动,使其液体流动中形成更多强烈的微气泡,再经由二级孔板、二级喷嘴分流到低压腔室中去;
[0016]步骤4:当微气泡进入到低压腔室时压力突然降低,导致其液体流动中形成的微气泡的压缩、膨胀、坍塌,从而形成纳米气泡,经由出液口排出或循环到系统中去。
[0017]本专利技术相比现有技术突出的优点是:
[0018]1、本专利技术的气体、液体由一级组合单元在高压高压腔室中(一次加压)产生涡流和湍流,混合气、液两相液流,气、液两相液流进入到中压区域,在中压区域经组合单元以增加传导及激发气体、流体纳米气泡(空腔)的形成,使其液体内部释放出强大的能量,更有效地提升液体形成气泡的能力,可一次性产生纳米气泡的效果,提高工作效率、降低运营成本。
[0019]2、本专利技术一级叶轮形成高压区域,二级叶轮再次加压形成中压区域(次高压区域),使其具有连续气、液体混合的效果,进一步提升纳米气泡设备的应用范围和性能。
[0020]3、本专利技术应用范围广,可以应用于水产养殖业、农业/植物栽培、水处理领域、污水中有机污染物的分解及供热领域等等。
附图说明:
[0021]图1是本专利技术的正视剖面结构示意图;
[0022]图2是本专利技术的右视剖面结构示意图。
[0023]图中:1、壳体;2、传动轴;3、气液进口;4、气液出口;5、高压腔室;6、中压腔室;7、低压腔室;8、一级孔板;9、二级孔板;10、一级喷嘴;11、二级喷嘴;12、一级叶轮;13、二级叶轮;14、一级导流罩;15、二级导流罩。
具体实施方式:
[0024]下面以具体实施例对本专利技术作进一步描述:
[0025]如图1、2所示,本专利技术提供一种多级纳米气泡发生装置,包括壳体1,在壳体1内腔内间隔设置有两块以上的孔板,将壳体内腔分隔成三个以上的腔室,分别是高压腔室5、一个以上的中压腔室6及低压腔室7,所述壳体1上设置有气液进口3与气液出口4,所述气液进口3与高压腔室5连通,所述气液出口4与低压腔室7连通,在高压腔室5、中压腔室6内分别设置有叶轮组件,所述叶轮组件均设置在传动轴2上,所述传动轴2的一端伸出壳体1之外并由驱动源驱动转动,所述驱动源优选电机。在中压腔室6、低压腔室7内分别设置有喷嘴,喷嘴设置在相应的孔板上。所述传动轴2与壳体1之间通过机械密封密封,可以防止液体泄漏。
[0026]在本实施例中,所述孔板设置有两块,分别为一级孔板8、二级孔板9,所述壳体内
腔由一级孔板8、二级孔板9分隔成高压腔室5、中压腔室6及低压腔室7,设置在中压腔室6内的喷嘴为一级喷嘴10、低压腔室7内的喷嘴为二级喷嘴11,一级喷嘴10、二级喷嘴11的一端分别设置在一级孔板8、二级孔板9上、另一端悬空设置,所述一级喷嘴10、二级喷嘴11的具体数量根据实际情况设置。在本实施例中,所述一级喷嘴10、二级喷嘴11以传动轴2为中心,周向均布有5个。所述叶轮组件设置有两个,分别为位于高压腔室5内的一级叶轮组件、位于中压腔室6内的二级叶轮组件。其中,所述一级叶轮组件包括一级叶轮12及一级导流罩14,所述二级叶轮组件包括二级叶轮13及二级导流罩15。所述壳体1、传动轴2、叶轮组件同轴设置。所述壳体2包括筒体及位于筒体两端的端盖。
[0027]在本实施例中,本专利技术通过两级组合单元(叶轮、导流罩、喷嘴)为纳米气泡的发生创造条件:一级组合单元在高压腔室5中(一次加压)气体、液体产生高速流形成涡流和湍流;通过一级喷嘴10时压力有所降低,气、液混合流在到达中压腔室6中后被继续加压(二次增压),气、液混合流在压力下溶解形成强烈的微气泡(空腔),随着经二级喷嘴11到达低压腔室7时,由于压力的急剧下降液体流动过程中形成的微本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级纳米气泡发生装置,其特征在于:包括壳体(1),在壳体(1)内腔内间隔设置有两块以上的孔板,将壳体(1)内腔分隔成三个以上的腔室,分别是高压腔室(5)、一个以上的中压腔室(6)及低压腔室(7),所述壳体(1)上设置有气液进口(3)与气液出口(4),所述气液进口(3)与高压腔室(5)连通,所述气液出口(4)与低压腔室(7)连通,在高压腔室(5)、中压腔室(6)内分别设置有叶轮组件,所述叶轮组件均设置在传动轴(2)上,所述传动轴(2)的一端伸出壳体(1)之外并由驱动源驱动转动,在中压腔室(6)、低压腔室(7)内分别设置有若干喷嘴,若干喷嘴设置在相应的孔板上。2.根据权利要求1所述的一种多级纳米气泡发生装置,其特征在于:所述孔板设置有两块,分别为一级孔板(8)、二级孔板(9),所述壳体(1)内腔由一级孔板(8)、二级孔板(9)分隔成高压腔室(5)、中压腔室(6)及低压腔室(7),设置在中压腔室(6)内的喷嘴为一级喷嘴(10)、低压腔室(7)内的喷嘴为二级喷嘴(11),一级喷嘴(10)、二级喷嘴(11)分别设置在一级孔板(8)、二级孔板(9)上,所述叶轮组件设置有两个,分别为位于高压腔室(5)内的一级叶轮组件、位于中压腔室(6)内的二级叶轮组件。3.根据权利要求1或2所述的一种多级纳米气泡发生装置,其特征在于:所述传动轴(2)与壳体(1)之间通过机械密封密封。4.根据权利要求2所述的一种多级纳米气泡发生装置,其特征在于:所述一级叶轮组件包括一级叶轮(12)及一级导流罩(14),所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨学良
申请(专利权)人:浙江西菱股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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