一种纳米级气泡的发生喷头及发生系统技术方案

本发明专利技术公开了一种纳米级气泡的发生喷头及发生系统，纳米级气泡的发生喷头，包括间隔设置的两个发生主体，两个发生主体通过连接件固定连接，两个发生主体相互靠近的壁面之间具有间隙，该间隙内具有气泡发生界面，发生主体上开设有液相通道和气相通道，液相通道的出口和气相通道的出口均与所述间隙连通且朝向气泡发生界面，液相通道和气相通道均位于同一个发生主体上，或者液相通道和气相通道分别位于两个发生主体上，或者两个发生主体上均有气相通道和液相通道；当液相通道和气相通道分别位于两个发生主体上时，液相通道和气相通道的出口相互错开；当两个发生主体上均有气相通道和液相通道时，两个发生主体上的液相通道的出口正对设置。正对设置。正对设置。

A nano bubble generating nozzle and generating system

【技术实现步骤摘要】
一种纳米级气泡的发生喷头及发生系统


[0001]本专利技术涉及一种纳米级气泡的发生喷头及发生系统，属于洗涤、环保及化工行业中气液、液液传质


技术介绍

[0002]为了使气体与液体的气液传质效率增加，或不互溶液体和液体传质效率增加，人们一直在探索气液、液液混合的方法，使气液、液液达到最大的混合比，并增加接触面积，从而达到更高的传质效率。现有的气液混合技术一般采用搅拌、射流、喷雾、自激、气液混合泵等方式，这些技术一般都存在体积大、噪音大、耗能高、效率低等等的不足，在工业应用中受到很多限制，通常在非传质或非反应两相使用较多。并且这些方法产生的气泡往往较大，这就导致气液间的接触不充分，传质效率就会明显降低。如果用在化学反应上就会导致反应不充分、不完全，从而降低反应效率。通过对微纳米气泡发生器的研究及实践发现，纳米气泡发生喷头产生的纳米气泡可以大大增加纳米气泡与液相介质的接触面积，从而大大提高传质效率，提升反应效率，而现有技术缺少一种能产生纳米级气泡的喷头。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种纳米级气泡的发生喷头，用以产生纳米气泡，增加气相与液相介质的接触面积，提高传质效率。同时，本专利技术还提供一种产生纳米级气泡的发生系统。
[0004]本专利技术纳米级气泡的发生喷头采用如下技术方案：一种纳米级气泡的发生喷头，包括间隔设置的两个发生主体，两个发生主体通过连接件固定连接，两个发生主体相互靠近的壁面之间具有间隙，该间隙内具有气泡发生界面，发生主体上开设有液相通道和气相通道，液相通道的出口和气相通道的出口均与所述间隙连通且朝向气泡发生界面，液相通道和气相通道均位于同一个发生主体上，或者液相通道和气相通道分别位于两个发生主体上，或者两个发生主体上均有气相通道和液相通道；当液相通道和气相通道分别位于两个发生主体上时，液相通道和气相通道的出口相互错开；当两个发生主体上均有气相通道和液相通道时，两个发生主体上的液相通道的出口正对设置。
[0005]当两个发生主体上均有气相通道和液相通道时，两个发生主体上的气相通道的出口相互错开；当液相通道和气相通道均位于同一个发生主体上时，气相通道有两个以上，各气相通道均匀分布在液相通道的外侧。
[0006]当同一个发生主体上的液相通道大于两个时，各液相通道的进口并联在一起；当同一个发生主体上的气相通道大于两个时，各气相通道的进口并联在一起。
[0007]所述连接件为调节螺杆，两个发生主体之间通过调节螺杆固定连接，调节螺杆的上下两端均设有螺母。
[0008]所述液相通道的直径大于气相通道的直径；所述液相通道的进口位于发生主体远离间隙的端部，液相通道为圆柱形孔；所述气相通道的进口位于发生主体的侧部或远离间
隙的端部。
[0009]所述液相通道和气相通道的进口处分别设有液相管接口和气相管接口，液相通道的直径小于液相管接口的直径。
[0010]所述发生主体是圆柱体或椭圆体或正方形或长方体；所述发生主体及撞击件由是钢材或碳化硅或塑料制成。
[0011]本专利技术纳米级气泡的发生系统采用如下技术方案：一种纳米级气泡的发生系统，其包括装有液相的发生槽、置于发生槽内的发生喷头、连接在发生喷头上的供液管和供气管，发生喷头包括间隔设置的两个发生主体，两个发生主体通过连接件固定连接，两个发生主体相互靠近的壁面之间具有间隙，该间隙内具有气泡发生界面，发生主体上开设有液相通道和气相通道，液相通道的出口和气相通道的出口均与所述间隙连通且朝向气泡发生界面，液相通道和气相通道均位于同一个发生主体上，或者液相通道和气相通道分别位于两个发生主体上，或者两个发生主体上均有气相通道和液相通道；当液相通道和气相通道分别位于两个发生主体上时，液相通道和气相通道的出口相互错开；当两个发生主体上均有气相通道和液相通道时，两个发生主体上的液相通道的出口正对设置。
[0012]所述的纳米级气泡的发生系统还包括供液槽，所述供液管上设有泵，所述泵之前的供液管为吸入管、之后的供液管为排出管，吸入管与供液槽连接，排出管上设有压力表和流量计。
[0013]当两个发生主体上均有气相通道和液相通道时，两个发生主体上的气相通道的出口相互错开；当液相通道和气相通道均位于同一个发生主体上时，气相通道有两个以上，各气相通道均匀分布在液相通道的外侧；当同一个发生主体上的液相通道大于两个时，各液相通道的进口并联在一起；当同一个发生主体上的气相通道大于两个时，各气相通道的进口并联在一起；所述连接件为调节螺杆，两个发生主体之间通过调节螺杆固定连接，调节螺杆的上下两端均设有螺母；所述液相通道的直径大于气相通道的直径；所述液相通道的进口位于发生主体远离间隙的端部，液相通道为圆柱形孔；所述气相通道的进口位于发生主体的侧部或远离间隙的端部；所述液相通道和气相通道的进口处分别设有液相管接口和气相管接口，液相通道的直径小于液相管接口的直径；所述液相通道和气相通道的进口处分别设有液相管接口和气相管接口，液相通道的直径小于液相管接口的直径；所述发生主体是圆柱体或椭圆体或正方形或长方体；所述发生主体及撞击件由是钢材或碳化硅或塑料制成。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术利用纳米级气泡的发生喷头，该发生喷头可将进入发生喷头的气体形成纳米级的微小气泡，并与进入发生喷头的液体充分混合，具体工作原理如下：初始时，发生喷头浸入液相中，两个发生主体之间的间隙内需注满液相流体，也就是液相介质充满气泡发生界面，经过液相通道和气相通道的气液相流体出气泡发生界面后在间隙内撞击，液相流体出气泡发生界面后撞击与之相对的发生主体壁面上，此时液相流体因受撞击横向高速向四周喷射，使气泡发生界面形成负压，负压空间吸入气相通道内的气体，形成一定范围的气膜，此气膜覆盖液相通道和气相通道的出口，液相流体受撞击后在横向面上高速射出，撞击气膜内的气体，使气膜内气体撕裂成微小的纳米气泡，与射出液体混合后一起两个发生主体之间的缝隙向外流出。同时，气膜内形成的负压吸入气相通道内的气体，以保证气膜的大小及形状稳定，连续状态下，气膜的大小形状维持基本不变，从而
形成稳定的纳米级气泡。本专利技术通过发生喷头使气体形成纳米级的微小气泡，从而能提高传质效率，提升反应效率。
[0015]优选的，通过螺母在调节螺杆上的位置可以调节两个发生主体之间的间隙的大小，两个发生主体之间的使间隙处于能够产生气泡的合适大小。
[0016]优选的，液相通道的直径小于液相管接口的直径，也就是说液相通道直径小于液相来液管道，液相通道起到使液相流体增压和加速的作用，更有利于纳米级气泡的形成。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例1的纳米级气泡的发生喷头的结构示意图；图2是本专利技术实施例2的纳米级气泡的发生喷头的结构示意图；图3是本专利技术实施例3的纳米级气泡的发生喷头的结构示意图；图4是本专利技术实施例4的纳米级气泡的发生喷头的结构示意图；图5是本专利技术实施例5的纳米级气泡的发生喷头的结构示意图；图6是本专利技术一种实施例的纳米级气泡的发生系统的示意图；图7是对图6中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米级气泡的发生喷头，其特征在于：其包括间隔设置的两个发生主体，两个发生主体通过连接件固定连接，两个发生主体相互靠近的壁面之间具有间隙，该间隙内具有气泡发生界面，发生主体上开设有液相通道和气相通道，液相通道的出口和气相通道的出口均与所述间隙连通且朝向气泡发生界面，液相通道和气相通道均位于同一个发生主体上，或者液相通道和气相通道分别位于两个发生主体上，或者两个发生主体上均有气相通道和液相通道；当液相通道和气相通道分别位于两个发生主体上时，液相通道和气相通道的出口相互错开；当两个发生主体上均有气相通道和液相通道时，两个发生主体上的液相通道的出口正对设置。2.根据权利要求1所述的纳米级气泡的发生喷头，其特征在于：当两个发生主体上均有气相通道和液相通道时，两个发生主体上的气相通道的出口相互错开；当液相通道和气相通道均位于同一个发生主体上时，气相通道有两个以上，各气相通道均匀分布在液相通道的外侧。3.根据权利要求1所述的纳米级气泡的发生喷头，其特征在于：当同一个发生主体上的液相通道大于两个时，各液相通道的进口并联在一起；当同一个发生主体上的气相通道大于两个时，各气相通道的进口并联在一起。4.根据权利要求1所述的纳米级气泡的发生喷头，其特征在于：所述连接件为调节螺杆，两个发生主体之间通过调节螺杆固定连接，调节螺杆的上下两端均设有螺母。5.根据权利要求1所述的纳米级气泡的发生喷头，其特征在于：所述液相通道的直径大于气相通道的直径；所述液相通道的进口位于发生主体远离间隙的端部，液相通道为圆柱形孔；所述气相通道的进口位于发生主体的侧部或远离间隙的端部。6.根据权利要求1所述的纳米级气泡的发生喷头，其特征在于：所述液相通道和气相通道的进口处分别设有液相管接口和气相管接口，液相通道的直径小于液相管接口的直径。7.根据权利要求1所述的纳米级气泡的发生喷头，其特征在于：所述发生主体是圆柱体或椭圆体或正方形或长方体；所述发生主体及撞击件由是钢材或碳化硅或塑料制成。8.一种纳米级气泡的发生系统，其特征在于：其包括装有液相的发生槽、置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：高云山，谢佳华，王健，张扬，杨盼，刘应庆，
申请(专利权)人：南京佳华工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：