[發明專利]一種撞擊流式水力發聲器

在審

• 申請號: 201511019384.2
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN105645511A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 沈壯志
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C02F1/36
• 分類號: C02F1/36
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 曹宇飛

技術領域

本發明屬于液態流體空化發生裝置研究技術領域，尤其涉及一種利用水力聲 空化強化降解處理有機污染物廢水的撞擊流式水力發聲器。

技術背景

隨著人口的增長,社會經濟的不斷發展,污水的排放量與日俱增,水污染問 題已對人類生存和社會發展構成了越來越嚴重的威脅,防止水體惡化,保護水資 源,已經成為人類共同追求的目標。傳統的處理方法在防治水體污染方面已經并 正在發揮著重要的作用。但由于廢水量的不斷增加,組成成份的日趨復雜,對廢 水處理的日趨嚴格,傳統的處理方法在多功能性,高效穩定性,和經濟合理性方 面難以滿足不斷提高的環境要求，因此高環境的要求需要有新的技術為之配套。 空化作為一種物理方法處理污水技術，具有高效能，成本低，并具有不產生二次 污染，被稱為“綠色水處理”，受到了廣泛的關注。

目前研究主要是超聲空化和水力空化，近年來,對超聲空化技術的化學反應 的深人研究發現其在特種污水處理方面效果明顯。超聲空化雖然空化強度高，但 在總能耗中只有5％～10％用于空化，其余90％～95％的能量是以熱能的形式使系統 升溫，這使得超聲空化的應用受到極大的限制，難以實現工業化。隨著水力空化 的深入研究，水力空化在污水處理方面潛力巨大，具有簡便易行、能耗低、效率 高等特點，從能效和規模化方面比較，水力空化技術比超聲空化技術更具有優勢。 但水力空化處理存在空化強度較低的缺點，因此設計一種具有超聲空化強度高， 水力空化能耗低、效率高的水力發聲空化設備就顯得尤為重要。

發明內容

為了能夠有效克服傳統水力空化所存在的關鍵技術缺陷，以達到提高和強化 空化處理廢水效果的目的，本發明提供了一種能夠使流體生成大量自由基，有效 提高水力空化降解有機污染物的能力，并且操作方便、易于管理，成本低、技術 結構簡單的撞擊流式水力發聲器。

本發明所采用的技術方案是：該撞擊流式水力發聲器包括第一固定盤和第二 固定盤，第一固定盤和第二固定盤通過連接桿連接，在第一固定盤和第二固定盤 的中心位置分別設置有收斂型的第一噴嘴和第二噴嘴，第一噴嘴與第二噴嘴的噴 口相對并且其中心軸在同一條直線上，在第一噴嘴的外側沿著圓周方向設置有振 動桿，振動桿的另一端與第二固定盤固定并且與第一噴嘴、第二噴嘴的中心軸平 行；第一噴嘴和第二噴嘴的入口直徑D與出口直徑d之間滿足：D/d＝1:0.4～0.7，第 一噴嘴與第二噴嘴之間的間距L＝1.5～4.0mm。

上述振動桿在第一噴嘴、第二噴嘴的外側同一圓周上均勻分布。

上述第一噴嘴的外壁距振動桿的徑向距離H是0.5～1.5mm。

本發明的撞擊流式水力發聲器，是利用水流分別從相對設置的第一噴嘴和第 二噴嘴內的收斂型通道射出，形成相對方向的射流，產生沖擊，在撞擊面上產生 波動壓力，向四周擴散，從而對外側的振動桿產生振動，引起振動桿振動發聲， 作用在周圍水體上產生大量的自由基，與此同時，在撞擊面上產生大量的微氣泡， 產生超聲空化效應，從而大大提高水力空化降解效果，提高水處理能力，同時， 空化能耗低，成本較低，結構簡單，操作方便，易于安裝和拆卸，適于廢水超聲 處理。

附圖說明

圖1為實施例1的撞擊流式水力發聲器的結構示意圖。

具體實施方式

現結合附圖和實施例對本發明的技術方案進行進一步說明。

實施例1

由圖1可知，本實施例的撞擊流式水力發聲器是由第一固定盤1、連接桿2、 第一噴嘴3、第二固定盤6、第二噴嘴5和振動桿4連接構成。

其中，第一固定盤1和第二固定盤6之間通過焊接方式連接的連接桿2固定， 均采用不銹鋼材質，為了保證連接穩定，連接桿2分布在第一固定盤1和第二固 定盤6的邊沿處并且在同一圓周上均勻分布。