CN208990587U - 微纳米气泡发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微纳米气泡发生装置，涉及水处理装置技术领域，解决了现有技术的微纳米气泡发生装置存在结构复杂，加工难度大且成本高的问题。其技术方案要点是包括与输水管路和输气管路均相连的气液混合器，所述气液混合器内沿水流动方向依次设置有水流通道、增压通道、气流通道以及排放通道，与所述水流通道相连通的增压通道孔径缩小以形成高压射流，且所述气流通道位于增压通道与排放通道之间以于高压射流中混入气体形成微纳米气泡，达到了装置结构简单、加工难度低且成本低的目的。

Description

微纳米气泡发生装置

技术领域

本实用新型涉及水处理装置技术领域，更具体的说，涉及一种微纳米气泡发生装置。

背景技术

纳米气泡发生装置，是用于产生气泡直径小于数十微米（um）的微小气泡，称之为纳米气泡。纳米气泡产生于水中时，会在水压作用下缩小至破裂，在这个过程中因气泡变得小，所以上升速度变缓慢,导致气泡内气体的溶解率提高。因此，纳米气泡发生装置在水处理、化工、医药等领域中能发挥很好的作用，特别是在水处理的呼吸溶氧法中，更大程度的增加水体溶解氧。

专利授权公告号为CN207324528U的实用新型公开了一种微纳米气泡发生装置，包括多级离心泵与压力罐，压力罐内腔设有气泡组件，气泡组件包括沿水流方向依次层叠压接设置的过滤架、冲击板、隔离板以及撞击板；冲击板上布置有导孔，撞击板上布置有多边形孔；压力罐内侧壁上连接有与隔离板配合将压力罐的内腔分为气泡腔室与水流腔室的环形凸缘。

通过多级离心泵的吸水功能在管道内形成负压而将空气中的气体吸入管内，再将水气融合的水在压力罐内形成压力后，水气融合的压力水在通过冲击板上圆形导孔而形成水柱后撞击到撞击板的表面上而形成微纳米气泡。但是此方案中的装置存在结构复杂，加工难度大且成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、加工难度低且成本低的微纳米气泡发生装置。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种微纳米气泡发生装置，包括与输水管路和输气管路均相连的气液混合器，所述气液混合器内沿水流动方向依次设置有水流通道、增压通道、气流通道以及排放通道，与所述水流通道相连通的增压通道孔径缩小以形成高压射流，且所述气流通道位于增压通道与排放通道之间以于高压射流中混入气体形成微纳米气泡。

通过采用上述技术方案，微纳米气泡由气体注入水珠中形成，本方案的原理为：利用供水流通的通道截面大小变化（即孔径变化）产生水压差，具体表现在孔径突然缩小，此时水压差会导致缩小后通道内的水流速加快，从而形成高压射流，高压射流流经处会形成一定的负压区域（即气流通道处），此时向负压区域供入空气，气体极易混入高压射流中，此刻即可形成微纳米气泡。本方案利用在气液混合器中设置各种对应的通道来完成发生气泡的目的，无需过多附件的拼装，使得该装置结构简单，加工难度和成本大大降低。

本实用新型的进一步设置在于，所述气液混合器主要由增压通道所在的加压部与排放通道所在的释放部拼装而成；所述气流通道主要由密封环设置于加压部和释放部之间形成，且所述密封环上开设有进气孔。

通过采用上述技术方案，因气流通道的存在会增大增压通道的加工难度，因此利用加压部和释放部拼装得到对应的增压通道和排放通道以及位于两者之间的气流通道，通过密封环避免高压射流在气流通道内溅出，且可控制适当的气体混入，同时利于负压区域的产生。

本实用新型的进一步设置在于，所述加压部和释放部均设置有供密封环嵌设的环槽。

通过采用上述技术方案，设置环槽便于密封环的安装，避免在使用过程中因压强变化，导致密封环的安装位置发生偏移，同时提高组装效率。

本实用新型的进一步设置在于，所述加压部朝向释放部的一侧具有连接柱，所述连接柱的侧壁上设置有至少一个平行于连接柱轴线设置的定位棱，且所述释放部开设有供连接柱插入的插孔以及与定位棱配合的定位槽。

通过采用上述技术方案，设置相互配合的连接柱与插孔、定位棱与定位槽，避免加压部与释放部之间发生相对转动，利于确保定位组装后的增压通道与排放通道相对应，结构简单，加工难度低。

本实用新型的进一步设置在于，所述气液混合器还包括设置于加压部和释放部外且与输气管路相连的罩壳，所述罩壳主要由上壳和下壳螺纹连接而成，且所述罩壳具有夹持加压部和释放部的夹环板。

通过采用上述技术方案，设置具有夹环板的罩壳，夹持固定加压部与释放部，避免两者脱离，同时罩壳利用上壳与下壳螺纹连接，结构简单，组装方便。

本实用新型的进一步设置在于，所述罩壳与密封环之间具有与气流通道相通的气腔；所述夹环板上贴合加压部/释放部的一侧设置有卡环棱，且所述加压部与释放部均设置有供卡环棱嵌设的卡环槽。

通过采用上述技术方案，设置卡环棱与卡环槽，便于确保罩壳内壁与密封环之间留有间隙，从而形成气腔，气腔与气流通道之间可具有多个进气孔，而气腔仅需连接一个输气管路即可，避免输气管路与密封环直接连接，导致需要多个输气管路的问题，顺势简化装置结构，降低成本。

本实用新型的进一步设置在于，所述排放通道的孔径均沿水流动方向逐渐增大，且所述排放通道的最小孔径至少等于增压通道的最小孔径。

通过采用上述技术方案，孔径逐渐变大，从而利于气泡的生成，避免孔壁限制气泡的扩张。

本实用新型的进一步设置在于，所述输水管路连接有高压水泵。

通过采用上述技术方案，设置高压水泵，确保水流通道内的流速保持恒定，从而提高增压通道处高压射流的水流速，同时避免增压通道的设置抑制水流通道内进水。

本实用新型的进一步设置在于，所述输气管路连接有单向节流阀。

通过采用上述技术方案，设置单向节流阀，控制气体混入高压射流的量，确保气流通道内的气压，提供混入高压射流的动力，且避免气流倒流。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：利用供水流通的通道截面大小变化（即孔径变化）产生水压差，具体表现在孔径突然缩小，此时水压差会导致缩小后通道内的水流速加快，从而形成高压射流，高压射流流经处会形成一定的负压区域（即气流通道处），此时向负压区域供入空气，气体极易混入高压射流中，此刻即可形成微纳米气泡。本方案利用在气液混合器中设置各种对应的通道来完成发生气泡的目的，无需过多附件的拼装，使得该装置结构简单，加工难度和成本大大降低。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型中气液混合器的剖视图；

图3为本实用新型中气液混合器的第一分解图；

图4为本实用新型中气液混合器的第二分解图。

图中，1、气液混合器；1a、水流通道；1b、增压通道；1c、气流通道；1d、排放通道；1f、气腔；2、加压部；21、接头；22、连接柱；221、定位棱；3、释放部；31、插孔；311、定位槽；4、罩壳；4a、上壳；4b、下壳；41、夹环板；411、卡环棱；5、密封环；51、进气孔；6、输水管路；7、输气管路；81、环槽；82、卡环槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种微纳米气泡发生装置，包括不锈钢材质的气液混合器1，气液混合器1连接有输水管路6和输气管路7，输水管路6的另一端连接有高压水泵（图中未示意出），输气管路7的另一端连接有单向节流阀（图中未示意出）。

结合图2所示，气液混合器1包括位于外侧的罩壳4以及位于内侧且相互插接配合的加压部2与释放部3组装而成，加压部2与释放部3之间留有间隙，且间隙处安插有密封环5。

结合图3所示，加压部2的一端面中央处延伸有供输水管路6连接的接头21，且另一端面上对应接头21所在处延伸有一个实心的连接柱22，连接柱22的侧壁上设置有六个平行于连接柱22轴线的定位棱221。加压部2内自接头21的端面处开设有一个内腔，连接柱22所在端位于连接柱22的外围处开设有多个与内腔相通的锥形孔，内腔作为与输水管路6相通的水流通道1a，锥形孔的孔径沿水流动方向逐渐减小作为增压通道1b，且水流通道1a靠近增压通道1b处的孔径无缓冲式的增大，以便增大可供增压通道1b设置的位置面积，进而增多增压通道1b的数量。因增压通道1b与水流通道1a相连通处的孔径急剧缩小，使得此处产生较大的水压差，从而于增压通道1b内形成高压射流。

结合图4所示，释放部3呈圆盘状，一端面开设有未贯通以供连接柱22插入的插孔31，插孔31的深度小于连接柱22的长度，使得释放部3和加压部2之间具有供密封环5安装的间隙，且插孔31的侧壁开设有供定位棱221滑入的定位槽311，从而限制加压部2与释放部3之间发生相对转动。释放部3上位于插孔31的外围处也开设有多个贯通状的锥形孔，锥形孔的孔径沿水流动方向逐渐增大作为排放通道1d，排放通道1d与加压部2的增压通道1b一一对应，且排放通道1d的最小孔径等于其对应增压通道1b的最大孔径，以便高压射流对应冲入排放通道1d。

加压部2和释放部3相对的一侧均开设有供密封环5嵌设的环槽81，环槽81设置于所有锥形孔的外围处，从而经密封环5围合出位于加压部2和释放部3之间缝隙处的气流通道1c。密封环5上开设有四个均匀分布的进气孔51，以便空气进入气流通道1c，因高速射流的存在，使得气流通道1c内产生负压，此时会从外界吸入空气，气体混入高压射流中，最终于排放通道1d处形成微纳米气泡。

罩壳4与输气管路7相连，由上壳4a和下壳4b螺纹连接呈筒状，且螺纹连接处与气流通道1c所在处错位设置。上壳4a和下壳4b的内壁均具有向内延伸的夹环板41，两个夹环板41分别压制加压部2和释放部3，用于夹持加压部2和释放部3，确保加压部2和释放部3之间难以脱离。夹环板41上贴合加压部2/释放部3的一侧设置有卡环棱411，且加压部2和释放部3的端面均开设有供卡环棱411嵌设的卡环槽82，使得罩壳4的内壁与加压部2、释放部3以及密封环5的外壁之间形成气腔1f，且气腔1f与气流通道1c经进气孔51相连通。

使用本实用新型时，将水高压注入水流通道1a内，因增压通道1b处截面缩小形成高压射流，高压射流流经增压通道1b、气流通道1c以及排放通道1d，且经输气管路7将气体供入气流通道1c，使得气体和高压射流在气流通道1c内混合，最终于排放通道1d处形成微纳米气泡。因此，该微纳米气泡发生装置具备结构简单，加工难度和成本均大大降低的优势。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种微纳米气泡发生装置，包括与输水管路(6)和输气管路(7)均相连的气液混合器(1)，其特征在于：所述气液混合器(1)内沿水流动方向依次设置有水流通道(1a)、增压通道(1b)、气流通道(1c)以及排放通道(1d)，与所述水流通道(1a) 相连通的增压通道(1b)孔径缩小以形成高压射流，且所述气流通道(1c)位于增压通道(1b)与排放通道(1d)之间以于高压射流中混入气体形成微纳米气泡。

2.根据权利要求1所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述气液混合器(1)主要由增压通道(1b)所在的加压部(2)与排放通道(1d)所在的释放部(3)拼装而成；所述气流通道(1c)主要由密封环(5)设置于加压部(2)和释放部(3)之间形成，且所述密封环(5)上开设有进气孔(51)。

3.根据权利要求2所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述加压部(2)和释放部(3)均设置有供密封环(5)嵌设的环槽(81)。

4.根据权利要求3所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述加压部(2)朝向释放部(3)的一侧具有连接柱(22)，所述连接柱(22)的侧壁上设置有至少一个平行于连接柱(22)轴线设置的定位棱(221)，且所述释放部(3)开设有供连接柱(22)插入的插孔(31)以及与定位棱(221)配合的定位槽(311)。

5.根据权利要求2或4所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述气液混合器(1)还包括设置于加压部(2)和释放部(3)外且与输气管路(7)相连的罩壳(4)，所述罩壳(4)主要由上壳(4a)和下壳(4b)螺纹连接而成，且所述罩壳(4)具有夹持加压部(2)和释放部(3)的夹环板(41)。

6.根据权利要求5所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述罩壳(4)与密封环(5)之间具有与气流通道(1c)相通的气腔(1f)；所述夹环板(41)上贴合加压部(2)/释放部(3)的一侧设置有卡环棱(411)，且所述加压部(2)与释放部(3)均设置有供卡环棱(411)嵌设的卡环槽(82)。

7.根据权利要求1所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述排放通道(1d)的孔径均沿水流动方向逐渐增大，且所述排放通道(1d)的最小孔径至少等于增压通道(1b)的最小孔径。

8.根据权利要求1所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述输水管路(6)连接有高压水泵。

9.根据权利要求1或8所述的微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述输气管路(7)连接有单向节流阀。