本發(fā)明涉及紡織領(lǐng)域,具體涉及的是一種新型的織物練漂裝置。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中,從染整加工和服飾性能等要求來(lái)說(shuō),織物應(yīng)該具有良好的吸水性、柔軟的手感和潔白的外觀,織物練漂的目的,就是利用化學(xué)藥劑,配合物理的、機(jī)械的作用,去除織物上所含有的天然雜質(zhì)、織造工程中加上的漿料和著色劑以及染整加工之前沾染的各類污漬(如油漬、泥漬、銹漬)等。通過(guò)練漂加工,可以直接得到光澤肥亮、手感柔軟、白度純正、紋路清晰、滲透性好的練白品,或者為染色、印花提供合適的半制品。
織物練漂過(guò)程中需要充分混合大量的有機(jī)化學(xué)物。水力空化方法是利用水力空化過(guò)程所產(chǎn)生的高溫(局部溫度可達(dá)200-300℃)、高壓、強(qiáng)沖擊波(沖擊頻率可高達(dá)2000-3000Hz)、高速微射流等極端條件實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)物的充分?jǐn)嚢?,但是,含有的固相雜質(zhì)流經(jīng)管嘴處或板孔處易發(fā)生堵塞,造成設(shè)備運(yùn)行工況發(fā)生變化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種新型的織物練漂裝置,解決水力空化破解時(shí),含有的固相雜質(zhì)流經(jīng)管嘴處或板孔處易發(fā)生堵塞,造成設(shè)備運(yùn)行工況發(fā)生變化的技術(shù)問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種新型的織物練漂裝置,所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。所述空化部分內(nèi)部為空化腔體,所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔,所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)調(diào)節(jié)閥連通儲(chǔ)氣罐,儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過(guò)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸,所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分,其靠近排液部分的一端為圓球狀,固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀,兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭,所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道,所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片,所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板,所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開(kāi)設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔,開(kāi)孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈15°角。所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部,所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分,且所述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道,所述進(jìn)液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞頭與進(jìn)液連桿,所述進(jìn)液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部,所述排液錐形部直接連接空化部分,且所述 排液錐形部連有排液管道,所述排液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有排液活塞,所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿,所述排液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。所述空化部分包括中空外殼,所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈,所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架,相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維,降低噪音以及減少振動(dòng)。
作為優(yōu)選,所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板。
作為優(yōu)選,所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開(kāi)有多個(gè)小孔,氣體除了可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開(kāi)口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。
作為優(yōu)選,所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加,其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng),另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
作為優(yōu)選,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧,所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽,所述溝槽的橫截面為三角形,所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部。所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧,所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件,所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件,所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長(zhǎng)度方向延伸的槽內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明利用水力空化原理,即利用水力空化過(guò)程所產(chǎn)生的高溫、高壓、強(qiáng)沖擊波、高速微射流等極端條件來(lái)實(shí)現(xiàn)生物細(xì)胞破解,將生物細(xì)胞中的有機(jī)物質(zhì)流出,進(jìn)入液相,從而變難降解的固體性物質(zhì)為易降解的溶解性物質(zhì),有益于好氧消化反應(yīng)的進(jìn)行,破解細(xì)胞壁時(shí),含有的固相雜質(zhì)流經(jīng)管嘴處或板孔處不易發(fā)生堵塞,產(chǎn)生的水力空化效應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng),從而進(jìn)一步促進(jìn)好氧消化反應(yīng)。
測(cè)得本發(fā)明空化器消耗的功率為530W/kg,小于超聲波處理、熱力處理等其他處理工藝消耗的功率。
附圖說(shuō)明
利用附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的進(jìn)液活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的工作示意圖。
附圖標(biāo)記:1、進(jìn)液部分,2、空化誘導(dǎo)頭,3、葉片,4、旋轉(zhuǎn)孔板,5、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸,6、排液部分,7、空化腔體,8、固定腔,9、鋼芯,10、皮碗,11、壓板,12、卡簧,21、第一蒸汽管,22、第二蒸汽管,30、擋板,31、楔形,40、導(dǎo)流板,50、織物,60、掛桿,70、襻繩。
具體實(shí)施方式
結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例一
本發(fā)明的裝置,如圖1所示,包括空化器,所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。
所述空化部分內(nèi)部為空化腔體,所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔,所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)調(diào)節(jié)閥連通儲(chǔ)氣罐,儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過(guò)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分,其靠近排液部分的一端為圓球狀,固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀,兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板,防止流體進(jìn)入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過(guò)支架固定于空化腔體內(nèi)。
所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭,所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道。在本實(shí)施例中,所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開(kāi)有多個(gè)小孔,氣體除了可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開(kāi)口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片。所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板,在流體對(duì)葉片的推動(dòng)下,空化誘導(dǎo)頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動(dòng)力可使堵塞物破碎并分離,有效地防止小孔堵塞并降低空化過(guò)程中消耗的能量,同時(shí)中東轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)的氣體通過(guò)其端口和空化誘導(dǎo)頭的表面旋轉(zhuǎn)進(jìn)入進(jìn)液圓筒部,產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加,其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng),另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開(kāi)設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔,開(kāi)孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈15°角,供混入空泡后的流體進(jìn)入空化部分。
所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部,所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分,且所述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道。所述進(jìn)液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞 頭與進(jìn)液連桿,所述進(jìn)液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。
所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部,所述排液錐形部直接連接空化部分,且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有排液活塞,所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿,所述排液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施時(shí),排液活塞靜止,進(jìn)液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng),此時(shí)進(jìn)液錐形部呈負(fù)壓狀態(tài),流體通過(guò)進(jìn)液管道進(jìn)入,流體帶動(dòng)葉片、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)。儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)入進(jìn)液部分,產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡,誘發(fā)空化初生。進(jìn)液活塞向空化部分運(yùn)動(dòng),流體流速逐漸降低,流體快速進(jìn)入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi),其流速逐漸增大,流出旋轉(zhuǎn)孔板時(shí)高速流體壓強(qiáng)迅速降低,產(chǎn)生空化初生。然后,旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn),封閉空化腔體與進(jìn)液錐形部的溝通,排液活塞向空化部分移動(dòng),空化腔體內(nèi)壓強(qiáng)增高,空泡快速發(fā)生潰滅,產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流,破擊生物細(xì)胞的細(xì)胞壁。排液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng),空化腔體內(nèi)的流體通過(guò)排液管道流出。
所述空化部分包括中空外殼,所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈,所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架,相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維,降低噪音以及減少振動(dòng)。
該裝置可以通過(guò)法蘭與相應(yīng)直徑的管道連接,當(dāng)流體以超過(guò)3-10m/s通過(guò)該裝置時(shí),液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。
運(yùn)作過(guò)程中進(jìn)液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體,并承受高壓作用,不僅增加了進(jìn)液活塞與進(jìn)液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力,而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間,增加了活塞的磨損。
如圖2所示,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧,所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽,所述溝槽的橫截面為三角形,所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部
在本實(shí)施例中,所述三角形為直角三角形,三角形另外兩個(gè)銳角為30°和60°,30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進(jìn)一步提高進(jìn)液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm之間,溝槽的間距為5.0mm。所述菱形凹陷部的邊長(zhǎng)為3.0mm,菱形凹陷部深度為4.0mm,菱形凹陷部中心夾角為10°。
經(jīng)檢測(cè),所述進(jìn)液活塞的平均壽命為121.7h,與標(biāo)準(zhǔn)活塞相比其平均壽命提高了119.2%。
所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧,所述排液皮碗的側(cè)表面 與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件,所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件,所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長(zhǎng)度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)排液管道,當(dāng)排液管道直徑較大時(shí),排液活塞容易在經(jīng)過(guò)排液管道時(shí)發(fā)生輕微的偏移導(dǎo)致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連,使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部,經(jīng)過(guò)排液管道時(shí),由于排液活塞的與排液圓筒部的相對(duì)位置固定,排液活塞不會(huì)發(fā)生偏移,從而保證排液流體不會(huì)滲入排液活塞與排液圓筒部之間。
測(cè)得本發(fā)明空化器消耗的功率為530W/kg。
實(shí)施例二
本發(fā)明的裝置,如圖1所示,包括空化器,所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。
所述空化部分內(nèi)部為空化腔體,所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔,所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)調(diào)節(jié)閥連通儲(chǔ)氣罐,儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過(guò)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分,其靠近排液部分的一端為圓球狀,固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀,兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板,防止流體進(jìn)入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過(guò)支架固定于空化腔體內(nèi)。
所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭,所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道。在本實(shí)施例中,所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開(kāi)有多個(gè)小孔,氣體除了可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開(kāi)口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片。所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板,在流體對(duì)葉片的推動(dòng)下,空化誘導(dǎo)頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動(dòng)力可使堵塞物破碎并分離,有效地防止小孔堵塞并降低空化過(guò)程中消耗的能量,同時(shí)中東轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)的氣體通過(guò)其端口和空化誘導(dǎo)頭的表面旋轉(zhuǎn)進(jìn)入進(jìn)液圓筒部,產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加,其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng),另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開(kāi)設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔,開(kāi)孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈15°角,供混入空泡后的流體進(jìn)入空化部分。
所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部,所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分,且所 述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道。所述進(jìn)液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞頭與進(jìn)液連桿,所述進(jìn)液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。
所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部,所述排液錐形部直接連接空化部分,且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有排液活塞,所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿,所述排液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施時(shí),排液活塞靜止,進(jìn)液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng),此時(shí)進(jìn)液錐形部呈負(fù)壓狀態(tài),流體通過(guò)進(jìn)液管道進(jìn)入,流體帶動(dòng)葉片、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)。儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)入進(jìn)液部分,產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡,誘發(fā)空化初生。進(jìn)液活塞向空化部分運(yùn)動(dòng),流體流速逐漸降低,流體快速進(jìn)入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi),其流速逐漸增大,流出旋轉(zhuǎn)孔板時(shí)高速流體壓強(qiáng)迅速降低,產(chǎn)生空化初生。然后,旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn),封閉空化腔體與進(jìn)液錐形部的溝通,排液活塞向空化部分移動(dòng),空化腔體內(nèi)壓強(qiáng)增高,空泡快速發(fā)生潰滅,產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流,破擊生物細(xì)胞的細(xì)胞壁。排液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng),空化腔體內(nèi)的流體通過(guò)排液管道流出。
所述空化部分包括中空外殼,所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈,所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架,相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維,降低噪音以及減少振動(dòng)。
該裝置可以通過(guò)法蘭與相應(yīng)直徑的管道連接,當(dāng)流體以超過(guò)3-10m/s通過(guò)該裝置時(shí),液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。
運(yùn)作過(guò)程中進(jìn)液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體,并承受高壓作用,不僅增加了進(jìn)液活塞與進(jìn)液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力,而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間,增加了活塞的磨損。
如圖2所示,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧,所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽,所述溝槽的橫截面為三角形,所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部
在本實(shí)施例中,所述三角形為直角三角形,三角形另外兩個(gè)銳角為30°和60°,30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進(jìn)一步提高進(jìn)液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm之間,溝槽的間距為5.0mm。所述菱形凹陷部的邊長(zhǎng)為4.5mm,菱形凹陷部深度為4.0mm,菱形凹陷部中心夾角為15°。
經(jīng)檢測(cè),所述進(jìn)液活塞的平均壽命為98.6h,與標(biāo)準(zhǔn)活塞相比其平均壽命提高了81.6%。
所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧,所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件,所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件,所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長(zhǎng)度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)排液管道,當(dāng)排液管道直徑較大時(shí),排液活塞容易在經(jīng)過(guò)排液管道時(shí)發(fā)生輕微的偏移導(dǎo)致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連,使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部,經(jīng)過(guò)排液管道時(shí),由于排液活塞的與排液圓筒部的相對(duì)位置固定,排液活塞不會(huì)發(fā)生偏移,從而保證排液流體不會(huì)滲入排液活塞與排液圓筒部之間。
測(cè)得本發(fā)明空化器消耗的功率為529W/kg。
實(shí)施例三
本發(fā)明的裝置,如圖1所示,包括空化器,所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。
所述空化部分內(nèi)部為空化腔體,所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔,所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)調(diào)節(jié)閥連通儲(chǔ)氣罐,儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過(guò)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分,其靠近排液部分的一端為圓球狀,固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀,兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板,防止流體進(jìn)入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過(guò)支架固定于空化腔體內(nèi)。
所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭,所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道。在本實(shí)施例中,所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開(kāi)有多個(gè)小孔,氣體除了可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開(kāi)口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片。所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板,在流體對(duì)葉片的推動(dòng)下,空化誘導(dǎo)頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動(dòng)力可使堵塞物破碎并分離,有效地防止小孔堵塞并降低空化過(guò)程中消耗的能量,同時(shí)中東轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)的氣體通過(guò)其端口和空化誘導(dǎo)頭的表面旋轉(zhuǎn)進(jìn)入進(jìn)液圓筒部,產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加,其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng),另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開(kāi)設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔,開(kāi)孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈15°角,供混入空泡后的流體進(jìn)入空化部分。
所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部,所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分,且所述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道。所述進(jìn)液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞頭與進(jìn)液連桿,所述進(jìn)液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。
所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部,所述排液錐形部直接連接空化部分,且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有排液活塞,所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿,所述排液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施時(shí),排液活塞靜止,進(jìn)液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng),此時(shí)進(jìn)液錐形部呈負(fù)壓狀態(tài),流體通過(guò)進(jìn)液管道進(jìn)入,流體帶動(dòng)葉片、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)。儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)入進(jìn)液部分,產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡,誘發(fā)空化初生。進(jìn)液活塞向空化部分運(yùn)動(dòng),流體流速逐漸降低,流體快速進(jìn)入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi),其流速逐漸增大,流出旋轉(zhuǎn)孔板時(shí)高速流體壓強(qiáng)迅速降低,產(chǎn)生空化初生。然后,旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn),封閉空化腔體與進(jìn)液錐形部的溝通,排液活塞向空化部分移動(dòng),空化腔體內(nèi)壓強(qiáng)增高,空泡快速發(fā)生潰滅,產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流,破擊生物細(xì)胞的細(xì)胞壁。排液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng),空化腔體內(nèi)的流體通過(guò)排液管道流出。
所述空化部分包括中空外殼,所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈,所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架,相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維,降低噪音以及減少振動(dòng)。
該裝置可以通過(guò)法蘭與相應(yīng)直徑的管道連接,當(dāng)流體以超過(guò)3-10m/s通過(guò)該裝置時(shí),液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。
運(yùn)作過(guò)程中進(jìn)液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體,并承受高壓作用,不僅增加了進(jìn)液活塞與進(jìn)液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力,而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間,增加了活塞的磨損。
如圖2所示,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧,所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽,所述溝槽的橫截面為三角形,所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部
在本實(shí)施例中,所述三角形為直角三角形,三角形另外兩個(gè)銳角為30°和60°,30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進(jìn)一步提高進(jìn)液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm之間,溝槽的間距為8.0mm。所述菱形凹陷部的邊長(zhǎng)為3.0mm,菱形凹陷部深度為4.0mm,菱形凹陷部中心夾角為10°。
經(jīng)檢測(cè),所述進(jìn)液活塞的平均壽命為83.3h,與標(biāo)準(zhǔn)活塞相比其平均壽命提高了78.2%。
所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧,所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件,所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件,所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長(zhǎng)度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)排液管道,當(dāng)排液管道直徑較大時(shí),排液活塞容易在經(jīng)過(guò)排液管道時(shí)發(fā)生輕微的偏移導(dǎo)致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連,使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部,經(jīng)過(guò)排液管道時(shí),由于排液活塞的與排液圓筒部的相對(duì)位置固定,排液活塞不會(huì)發(fā)生偏移,從而保證排液流體不會(huì)滲入排液活塞與排液圓筒部之間。
測(cè)得本發(fā)明空化器消耗的功率為529W/kg。
實(shí)施例四
本發(fā)明的裝置,如圖1所示,包括空化器,所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。
所述空化部分內(nèi)部為空化腔體,所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔,所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)調(diào)節(jié)閥連通儲(chǔ)氣罐,儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過(guò)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分,其靠近排液部分的一端為圓球狀,固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀,兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板,防止流體進(jìn)入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過(guò)支架固定于空化腔體內(nèi)。
所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭,所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道。在本實(shí)施例中,所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開(kāi)有多個(gè)小孔,氣體除了可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開(kāi)口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片。所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板,在流體對(duì)葉片的推動(dòng)下,空化誘導(dǎo)頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動(dòng)力可使堵塞物破碎并分離,有效地防止小孔堵塞并降低空化過(guò)程中消耗的能量,同時(shí)中東轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)的氣體通過(guò)其端口和空化誘導(dǎo)頭的表面旋轉(zhuǎn)進(jìn)入進(jìn)液圓筒部,產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加,其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng),另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開(kāi)設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔,開(kāi)孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈 15°角,供混入空泡后的流體進(jìn)入空化部分。
所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部,所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分,且所述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道。所述進(jìn)液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞頭與進(jìn)液連桿,所述進(jìn)液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。
所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部,所述排液錐形部直接連接空化部分,且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有排液活塞,所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿,所述排液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施時(shí),排液活塞靜止,進(jìn)液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng),此時(shí)進(jìn)液錐形部呈負(fù)壓狀態(tài),流體通過(guò)進(jìn)液管道進(jìn)入,流體帶動(dòng)葉片、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)。儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)入進(jìn)液部分,產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡,誘發(fā)空化初生。進(jìn)液活塞向空化部分運(yùn)動(dòng),流體流速逐漸降低,流體快速進(jìn)入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi),其流速逐漸增大,流出旋轉(zhuǎn)孔板時(shí)高速流體壓強(qiáng)迅速降低,產(chǎn)生空化初生。然后,旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn),封閉空化腔體與進(jìn)液錐形部的溝通,排液活塞向空化部分移動(dòng),空化腔體內(nèi)壓強(qiáng)增高,空泡快速發(fā)生潰滅,產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流,破擊生物細(xì)胞的細(xì)胞壁。排液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng),空化腔體內(nèi)的流體通過(guò)排液管道流出。
所述空化部分包括中空外殼,所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈,所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架,相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維,降低噪音以及減少振動(dòng)。
該裝置可以通過(guò)法蘭與相應(yīng)直徑的管道連接,當(dāng)流體以超過(guò)3-10m/s通過(guò)該裝置時(shí),液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。
運(yùn)作過(guò)程中進(jìn)液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體,并承受高壓作用,不僅增加了進(jìn)液活塞與進(jìn)液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力,而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間,增加了活塞的磨損。
如圖2所示,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧,所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽,所述溝槽的橫截面為三角形,所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部
在本實(shí)施例中,所述三角形為直角三角形,三角形另外兩個(gè)銳角為30°和60°,30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進(jìn)一步提高進(jìn)液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm之間,溝槽的間距為8.0mm。所述菱形凹陷部的邊長(zhǎng)為4.5mm,菱形凹陷部深度為4.0mm, 菱形凹陷部中心夾角為15°。
經(jīng)檢測(cè),所述進(jìn)液活塞的平均壽命為75.8h,與標(biāo)準(zhǔn)活塞相比其平均壽命提高了65.7%。
所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧,所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件,所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件,所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長(zhǎng)度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)排液管道,當(dāng)排液管道直徑較大時(shí),排液活塞容易在經(jīng)過(guò)排液管道時(shí)發(fā)生輕微的偏移導(dǎo)致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連,使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部,經(jīng)過(guò)排液管道時(shí),由于排液活塞的與排液圓筒部的相對(duì)位置固定,排液活塞不會(huì)發(fā)生偏移,從而保證排液流體不會(huì)滲入排液活塞與排液圓筒部之間。
測(cè)得本發(fā)明空化器消耗的功率為534W/kg。
實(shí)施例五
本發(fā)明的裝置,如圖1所示,包括空化器,所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。
所述空化部分內(nèi)部為空化腔體,所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔,所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)調(diào)節(jié)閥連通儲(chǔ)氣罐,儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過(guò)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分,其靠近排液部分的一端為圓球狀,固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀,兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板,防止流體進(jìn)入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過(guò)支架固定于空化腔體內(nèi)。
所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭,所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道。在本實(shí)施例中,所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開(kāi)有多個(gè)小孔,氣體除了可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開(kāi)口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片。所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板,在流體對(duì)葉片的推動(dòng)下,空化誘導(dǎo)頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動(dòng)力可使堵塞物破碎并分離,有效地防止小孔堵塞并降低空化過(guò)程中消耗的能量,同時(shí)中東轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)的氣體通過(guò)其端口和空化誘導(dǎo)頭的表面旋轉(zhuǎn)進(jìn)入進(jìn)液圓筒部,產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加,其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng),另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開(kāi)設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔,開(kāi)孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈15°角,供混入空泡后的流體進(jìn)入空化部分。
所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部,所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分,且所述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道。所述進(jìn)液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞頭與進(jìn)液連桿,所述進(jìn)液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。
所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部,所述排液錐形部直接連接空化部分,且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部?jī)?nèi)設(shè)有排液活塞,所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿,所述排液連桿連接電機(jī),驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施時(shí),排液活塞靜止,進(jìn)液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng),此時(shí)進(jìn)液錐形部呈負(fù)壓狀態(tài),流體通過(guò)進(jìn)液管道進(jìn)入,流體帶動(dòng)葉片、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)。儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過(guò)中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)入進(jìn)液部分,產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡,誘發(fā)空化初生。進(jìn)液活塞向空化部分運(yùn)動(dòng),流體流速逐漸降低,流體快速進(jìn)入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi),其流速逐漸增大,流出旋轉(zhuǎn)孔板時(shí)高速流體壓強(qiáng)迅速降低,產(chǎn)生空化初生。然后,旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn),封閉空化腔體與進(jìn)液錐形部的溝通,排液活塞向空化部分移動(dòng),空化腔體內(nèi)壓強(qiáng)增高,空泡快速發(fā)生潰滅,產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流,破擊生物細(xì)胞的細(xì)胞壁。排液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng),空化腔體內(nèi)的流體通過(guò)排液管道流出。
所述空化部分包括中空外殼,所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈,所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架,相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維,降低噪音以及減少振動(dòng)。
該裝置可以通過(guò)法蘭與相應(yīng)直徑的管道連接,當(dāng)流體以超過(guò)3-10m/s通過(guò)該裝置時(shí),液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。
運(yùn)作過(guò)程中進(jìn)液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體,并承受高壓作用,不僅增加了進(jìn)液活塞與進(jìn)液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力,而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間,增加了活塞的磨損。
如圖2所示,所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧,所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽,所述溝槽的橫截面為三角形,所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部
在本實(shí)施例中,所述三角形為直角三角形,三角形另外兩個(gè)銳角為30°和60°,30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進(jìn)一步提高進(jìn)液活塞的耐磨密封性能。相鄰三個(gè)所述菱形凹陷 部呈等腰三角形排布,且所述菱形凹陷部的橫截面為三角形。所述溝槽的寬度為4.5mm之間,溝槽的間距為5.0mm。所述菱形凹陷部的邊長(zhǎng)為3.0mm,菱形凹陷部深度為4.0mm,菱形凹陷部中心夾角為10°。
經(jīng)檢測(cè),所述進(jìn)液活塞的平均壽命為149.3h,與標(biāo)準(zhǔn)活塞相比其平均壽命提高了138.2%。
所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧,所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件,所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件,所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長(zhǎng)度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)經(jīng)過(guò)排液管道,當(dāng)排液管道直徑較大時(shí),排液活塞容易在經(jīng)過(guò)排液管道時(shí)發(fā)生輕微的偏移導(dǎo)致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連,使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部,經(jīng)過(guò)排液管道時(shí),由于排液活塞的與排液圓筒部的相對(duì)位置固定,排液活塞不會(huì)發(fā)生偏移,從而保證排液流體不會(huì)滲入排液活塞與排液圓筒部之間。
測(cè)得本發(fā)明空化器消耗的功率為512W/kg。
最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。