專利名稱：一種直線旋流式高能超微細氣泡生成器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直線旋流式高能超微細氣泡生成器。
背景技術：
目前氣液混合技術領域面臨一個技術難題，就是如何提高氣體在液體中的溶解度，或者是氣體以假溶解方式在液體中長時間停留，以滿足氣液混合技術使用中的基本要求。如在水處理領域，最常規的要求就是增加氧在水中的溶解度。目前使用的手段是鼓風曝氣和射流曝氣，從實際工作效果來看，這兩種氣液混合手段增氧效果都不理想，鼓風曝氣可以使水中氧溶解濃度(DO)提高4ppm，動力效率為lkg/kw. h，轉移效率為6% ；射流曝氣可以使水中氧溶解濃度(DO)提高8ppm，動力效率為^g/kw. h，轉移效率為10%。而在水處理中，要求氧濃度需要達到24—40ppm，特殊濃度的污水如紡織印染污水、垃圾滲濾液處理中要求水中氧溶解濃度達到IOOppm—300ppm。為了滿足高溶解氧濃度的要求，鼓風曝氣和射流曝氣手段只能依靠大功率設備進行循環曝氣，并延長污水處理中的曝氣時間，靠長時間高能耗解決氧供應問題。近幾年，為了解決這個問題，國際上許多企業陸續推出許多解決提高氧在水中溶解度問題的手段，包括化學手段和物理手段。單就物理手段而言，目前最好的解決辦法是使用氣液混合泵，這種氣液混合泵可以使水中氧溶解濃度(DO)提高Mppm，動力效率為 3. lkg/kw.h，轉移效率為30%。氣液混合泵已經解決了部分水中溶解氧的問題，但是由于其輸入的氣液混合液體中可溶于水的氧氣和假溶解于水中的微小氣泡(直徑50微米以下)的比例不超過30%，因此大量的有用氣體仍然沒有溶解于水，形成的DO值無法完全滿足工藝要求，仍然靠延長污水處理時間解決氧供應問題。另外，氣液混合泵的假溶解氣體在水中停留時間比較短，單機功率不大(最大功率7. 5kw)，無法滿足大污水量的要求。通過氣液混合泵的應用，使我們看到了一個前景，就是只要能夠把輸入水中的氣體中絕大部分氣泡直徑壓縮在50微米以下甚至更小，那么通過純物理手段就能夠提高氧溶解濃度。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種直線旋流式高能超微細氣泡生成器，結構簡單，構思巧妙，成本低廉，生產高能量微小氣泡的效率高，解決難溶解氣體在液體中高濃度溶解問題和假溶解氣體在液體中停留時間短的問題。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現一種直線旋流式高能超微細氣泡生成器，包括圓錐形腔體，圓錐形腔體上側中部設有氣體輸入口，圓錐形腔體左端設有中空圓柱形進水口，進水口內設有渦旋導向器，渦旋導向器與圓錐形腔體內的圓錐形回轉加速體連接，回轉加速體的出口端與圓錐形腔體右端的噴射口連接。本實用新型的有益效果為結構簡單，構思巧妙，成本低廉，生產高能量微小氣泡的效率高，解決難溶解氣體在液體中高濃度溶解問題和假溶解氣體在液體中停留時間短的問題。
下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖1是本實用新型實施例所述的直線旋流式高能超微細氣泡生成器的結構示意圖。圖中1、圓錐形腔體；2、進水口 ；3、渦旋導向器；4、回轉加速體；5、氣體輸入口 ；6、噴射□。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型實施例所述的一種直線旋流式高能超微細氣泡生成器， 包括圓錐形腔體1，圓錐形腔體1上側中部設有氣體輸入口 5，圓錐形腔體1左端設有中空圓柱形進水口 2，進水口 2內設有渦旋導向器3，渦旋導向器3與圓錐形腔體1內的圓錐形回轉加速體4連接，回轉加速體4的出口端與圓錐形腔體1右端的噴射口 6連接。使用時，氣液混合液體從圓錐形腔體1的進水口 2進入，經過渦旋導向器3的導向作用氣液混合體沿圓錐形腔體1的體壁做渦旋運動，進入回轉加速體4后，隨著回轉加速體 4的直徑逐漸縮小，液體的渦旋轉速和線速度加快，液體瞬間壓力升高，液體中的氣泡被強制壓縮，到噴射口 6時轉速、線速度和瞬間壓力達到最大，被加速的氣液混合液體隨壓力被噴射到外部液體中，對外部液體發生電離和溶解作用，產生高能微小氣泡，微細氣泡的直徑在50微米以下，最小的氣泡直徑達到5納米。本直線旋流式高能超微細氣泡生成器的結構適合對4kw以上氣液混合泵輸出的氣液混合液體加速壓縮，制造高能微小氣泡，也適合4kw以上直至超大規模射流泵輸出的液體在加速過程中吸入外加的氣體制造高能微小氣泡。當選擇射流水泵而沒有選擇氣液混合泵時，可以把射流泵的出水口直接連接到本直線旋流式高能超微細氣泡生成器的進水口 2進行液體加速，同時把要制造微小氣泡的氣體從氣體輸入口 5輸入，利用液體的高速流動吸入氣體，產生直徑小于0. 5mm的小氣泡，再經過回轉加速體4后段的加速作用制造高能微小氣泡，可以取得同樣的效果，制作出等同的高能微小氣泡，所以這種結構更適合于較大輸水量和輸氣量的需求。生產本直線旋流式高能超微細氣泡生成器可以使用機械加工完成，也可以使用模具壓鑄制造，使用的材料包括工程塑料，如PVC，和聚四氟乙烯、不銹鋼、工程陶瓷，如氧化鋁等。本直線旋流式高能超微細氣泡生成器實際產生的微小氣泡直徑百分之百小于150 微米，氣泡直徑的正態分布為直徑小于50微米的氣泡比例為90%-95%，氣泡直徑在50微米到150微米的氣泡比例為5%-10%，使所有的氣泡全部以溶解態和假性溶解狀態長時間存在于液體中，解決了難溶氣體高濃度溶解問題。同時，由于高速動能、電離能、分子間能、氣泡爆炸能等多種能量在微小氣泡體上共存，這些結合后使微小氣泡擁有超高的粒子能量， 能量的級別相當于氣體在6000°C -8000°C條件下的氣體分子熱運動能量，達到幾十萬甚至百萬電子伏特以上，從而成功地實現了把宏觀能量加載在微小氣泡這種微觀粒子上，制造出來具有高能量密度的微小氣泡。 本直線旋流式高能超微細氣泡生成器實現了高效率生產高能量微小氣泡的目的， 解決了難溶解氣體在液體中高濃度溶解問題，使目標氣體在液體中的溶解率超過80%，包括假性溶解在內的溶解率達到80%以上。
權利要求1. 一種直線旋流式高能超微細氣泡生成器，包括圓錐形腔體(1)，其特征在于圓錐形腔體(1)上側中部設有氣體輸入口( 5 )，圓錐形腔體(1)左端設有中空圓柱形進水口( 2 )，進水口(2)內設有渦旋導向器(3)，渦旋導向器(3)與圓錐形腔體(1)內的圓錐形回轉加速體 (4)連接，回轉加速體(4)的出口端與圓錐形腔體(1)右端的噴射口(6)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種直線旋流式高能超微細氣泡生成器，包括圓錐形腔體，圓錐形腔體上側中部設有氣體輸入口，圓錐形腔體左端設有中空圓柱形進水口，進水口內設有渦旋導向器，渦旋導向器與圓錐形腔體內的圓錐形回轉加速體連接，回轉加速體的出口端與圓錐形腔體右端的噴射口連接。本實用新型的有益效果為結構簡單，構思巧妙，成本低廉，生產高能量微小氣泡的效率高，解決難溶解氣體在液體中高濃度溶解問題和假溶解氣體在液體中停留時間短的問題。
文檔編號B01F5/06GK202078862SQ201120148829
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月11日 優先權日2011年5月11日
發明者戴禮潛, 楊霆 申請人:深圳市神州創宇低碳技術有限公司