[實用新型]一種旋流式微泡發生器

有效

• 申請號: 201420377296.4
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN204121992U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 鄧久帥;李浙昆;何偉;余國瑞;樊瑜瑾;施文麗;何邦貴
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01F5/00
• 分類號: B01F5/00;B01F3/04;B01F3/00;B03D1/02;C02F1/24
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技術領域

本實用新型涉及一種旋流式微泡發生器，屬于選礦、廢水處理、廢紙脫墨、水產品養殖和運輸等多個領域。

背景技術

微泡是微泡浮選中的至關重要的因素，不同的浮選需要不同尺寸和不同數量的微泡，如何產生適合于不同要求的微泡，是微泡浮選分離成功的關鍵，在實踐中發現，產生獲得小尺寸、穩定的微泡尤其重要。

微泡浮選本身是浮選業的巨大革新，目前在國外已被廣泛應用于金屬與非金屬選礦、廢水處理、廢紙脫墨等多個領域。微泡浮選是根據不同的固態物質的表面性質差異，通過對液體和氣體的作用不同而實現分選的。微泡的大小會直接影響其攜帶物粒的能力，微泡越小其比表面積就越大，每單位空氣攜帶的物粒也越多，而且有利于提高粘性碰撞概率和慣性碰撞概率。但并不是越小的微泡其帶物粒能力就越強，過小的微泡在浮選密度較大的物粒時，可能會造成浮力不夠等不利因素。微泡浮選的重要關鍵技術在于如何獲得尺寸、數量、分布合理的微泡。常用的微泡發生器主要有剪切發泡、微孔發泡、電解發泡和射流發泡等。剪切發泡雖然分選速度快，但是微泡尺寸嚴重分散，浮選效果很不理想；微孔發泡由于堵塞問題，使得微孔材料不能充分發揮作用；電解發泡，能源消耗量較大，運行費用高，而且微泡與礦粒的碰撞與吸附概率不高；作為微泡生成技術的一大變革，射流發泡技術能耗低、噪聲小，但仍然在一定程度上存在生成的微泡尺寸和分布上不均勻、尺寸不夠小等問題，這將影響微泡浮選的效果。

發明內容

本實用新型提供了一種旋流式微泡發生器，以用于克服現有發泡技術生成的微泡在尺寸和分布上不均勻等問題。

本實用新型的技術方案是：一種旋流式微泡發生器，包括三種結構，分別為自吸氣式結構、非自吸氣式結構、混流式結構。

所述自吸氣式結構、非自吸氣式結構都包括入流口1、進氣口支架2、錐形型腔Ⅰ3、錐形型腔Ⅱ4、連接環5、橡膠墊圈6、凸臺支架7、螺釘8、小孔9、出流口10；其中入流口1的一端與泵連接，入流口1的另一端與圓形連接環5相切，連接環5兩側設有的螺紋分別與錐形型腔Ⅰ3、錐形型腔Ⅱ4連接，連接環5與錐形型腔Ⅰ3、錐形型腔Ⅱ4連接的連接部位設有橡膠墊圈6，錐形型腔Ⅰ3腔壁上均勻設有三個凸臺支架7，三個凸臺支架7分別通過螺釘8和進氣口支架2連接，進氣口支架2的中間有一根連接外部空氣的中空管，錐形型腔Ⅰ3的一側設有小孔9，錐形型腔Ⅱ4的一側設有出流口10。

所述混流式結構包括入流口1、錐形型腔Ⅰ3、錐形型腔Ⅱ4、連接環5、橡膠墊圈6、小孔9、出流口10；其中入流口1的一端與泵連接，入流口1的另一端與圓形連接環5相切，連接環5兩側設有的螺紋分別與錐形型腔Ⅰ3、錐形型腔Ⅱ4連接，連接環5與錐形型腔Ⅰ3、錐形型腔Ⅱ4連接的連接部位設有橡膠墊圈6，錐形型腔Ⅰ3的一側設有小孔9，錐形型腔Ⅱ4的一側設有出流口10。

所述錐形型腔Ⅰ3、錐形型腔Ⅱ4可替換為柱形型腔、球形型腔、橢球形型腔；其中錐形型腔Ⅰ3、錐形型腔Ⅱ4可為相同型腔或者為不同型腔。

所述錐形型腔Ⅰ3、錐形型腔Ⅱ4可替換為柱形型腔、球形型腔、橢球形型腔；其中錐形型腔Ⅰ3、錐形型腔Ⅱ4為相同型腔。

所述進氣口支架2處的中空管與小孔9之間為緊貼或者之間留有2mm-6mm的間隙。

所述凸臺支架7采用焊接的方式焊接在錐形型腔Ⅰ3腔壁上。

所述小孔9、出流口10的孔徑為不同；其中，小孔9的孔徑小于出流口10的孔徑；其中，可設置小孔9的孔徑為0.5mm-5mm，出流口10的孔徑為1mm-10mm。

所述小孔9、出流口10的孔徑為相同；其中，可設置小孔9、出流口10的孔徑為1mm-10mm。

本實用新型的工作原理是：

根據旋流式微泡發生器的結構，可分別根據需要構建三種不同類型的旋流式微泡發生器。

如果為自吸式結構的旋流式微泡發生器，則生成微泡的過程為：液體或固液混合流體經泵加壓后，經過入流口1沿著切線方向進入到連接環5中，接著沿錐形型腔Ⅰ3、錐形型腔Ⅱ4分別向兩端前進，通過型腔的誘導作用形成旋流；旋流經型腔端部噴出后，在型腔的另一端將形成負壓；通過設置的小孔9的孔徑小于出流口10的孔徑使空氣會從進氣口支架2處通過自吸的方式吸入小孔9進入型腔，在旋流的強力作用下（指吸入的空氣在旋流的強力作用下），被粉碎成微泡；與流體（指液體或固液混合流體）一起噴出出流口10。