[發(fā)明專利]一種微汽泡泵環(huán)路驅(qū)動的脈動流微混合系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010293916.2
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN102000518A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張偉;徐進良;王淑香
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: B01F5/00
• 分類號: B01F5/00;B01F15/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

1.一種微汽泡泵環(huán)路驅(qū)動的脈動流微混合系統(tǒng).，其特征在于：該微汽泡泵環(huán)路驅(qū)動的脈動流微混合系統(tǒng)由直流脈沖激勵電壓系統(tǒng)通過連接導(dǎo)線連接至微混合器主體的薄膜電阻微加熱器兩端的金屬電極，供液泵系統(tǒng)通過流體輸送管路系統(tǒng)與微混合器主體接通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微汽泡泵環(huán)路驅(qū)動的脈動流微混合系統(tǒng)，其特征在于：所述微混合器主體由上層蓋板和下層基底鍵合而成；在上層蓋板上沉積有薄膜電阻微加熱器及其兩端的金屬電極，并且薄膜電阻微加熱器位于液體a環(huán)路中的噴嘴結(jié)構(gòu)正上方；在下層基底上有液體a入口和液體b入口分別通過各自的液體a流道、液體b流道匯合在一起連接主混合微通道，主混合微通道再連接混合流體出口；主混合微通道的連接通道與液體a環(huán)路上接通，液體a環(huán)路的一段形成葫蘆狀腔體，葫蘆狀腔體小端為噴嘴結(jié)構(gòu)，噴嘴結(jié)構(gòu)和連接通道接口之間設(shè)置氣泡過濾器；在液體a環(huán)路內(nèi)并排兩個電極引線孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微汽泡泵環(huán)路驅(qū)動的脈動流微混合系統(tǒng)，其特征在于：所述供液泵系統(tǒng)泵送液體a和液體b兩種待混合流體；在微混合器主體內(nèi)首先由所述供液泵系統(tǒng)通過流體輸送管路系統(tǒng)從液體a入口完全充滿液體a，繼而通過液體b入口充入液體b，液體a和液體b在主混合微通道內(nèi)平行流動，最終混合流體通過混合流體出口流出；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微汽泡泵環(huán)路驅(qū)動的脈動流微混合系統(tǒng)，其特征在于：所述直流脈沖激勵電壓系統(tǒng)通過連接導(dǎo)線將脈沖激勵電壓施加在金屬電極上，從而在薄膜電阻微加熱器上產(chǎn)生脈沖熱功率，在該脈沖熱功率的作用下，薄膜電阻微加熱器上產(chǎn)生液體a的蒸汽泡，該蒸汽泡的快速生長和收縮由所述直流脈沖激勵電壓系統(tǒng)控制，當(dāng)輸出脈沖高電平時，蒸汽泡生長；當(dāng)輸出零電平時，蒸汽泡收縮，從而在噴嘴結(jié)構(gòu)處產(chǎn)生沿漸擴方向的流體泵送效應(yīng)，使得所述薄膜電阻微加熱器附近的受熱流體在所述液體a環(huán)路內(nèi)逆時針循環(huán)流動而冷卻；同時，冷流體的沖刷使得蒸汽泡在所述直流脈沖激勵電壓系統(tǒng)輸出零電平時能夠快速收縮，使得所述噴嘴結(jié)構(gòu)周圍的流場受到擾動，從而在所述連接通道內(nèi)形成周期性脈動流；該脈動流使得所述主混合微通道內(nèi)的液體a和液體b受到垂直流動方向的擾動，從而強化混合；因此通過控制所述直流脈沖激勵電壓系統(tǒng)的電壓輸出頻率可實現(xiàn)所述薄膜電阻微加熱器上的液體a蒸汽泡的脹縮頻率，繼而控制a環(huán)路內(nèi)的液體循環(huán)流速以及所述連接通道內(nèi)垂直于所述主混合微通道流動方向上脈動流的頻率，從而滿足多種不同條件下流體混合的需要。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微汽泡泵環(huán)路驅(qū)動的脈動流微混合系統(tǒng)，其特征在于：所述液體a環(huán)路上的汽泡過濾器用于防止所述薄膜電阻微加熱器上產(chǎn)生的高溫蒸汽泡在生長階段進入所述連接通道。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微汽泡泵環(huán)路驅(qū)動的脈動流微混合系統(tǒng)，其特征在于：所述薄膜電阻微加熱器的有效加熱區(qū)域為沿噴嘴結(jié)構(gòu)漸擴方向的長條形。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微汽泡泵環(huán)路驅(qū)動的脈動流微混合系統(tǒng)，其特征在于：所述上層蓋板、下層基底材質(zhì)為硅或耐熱玻璃；聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯；所述薄膜電阻微加熱器的材質(zhì)為鉑或鋁；所述金屬電極的材質(zhì)為金。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微汽泡泵環(huán)路驅(qū)動的脈動流微混合系統(tǒng)，其特征在于：所述液體a流道、液體b流道、主混合微通道及液體a環(huán)路的截面形狀為矩形或正方形。