[發明專利]一種自摻氣式微泡發生器

有效

• 申請號: 201710024028.2
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106731935B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 吳鵬飛;白立新;林偉軍;王秀明;石佳
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: B01F25/30
• 分類號: B01F25/30
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

本發明涉及一種自摻氣式微泡發生器，包括水泵、水箱和流體腔，所述流體腔包括：漸縮通道、喉部、漸擴通道和氣室；其中，喉部末端設置有哨片；水泵將水箱中的液體通過水管送到流體腔的漸縮通道，在喉部的末端處形成高速射流，在哨片處發生邊界層分離，并在漸擴通道處形成渦流，在渦流作用下氣室中的氣體因為流體紊動被卷吸進入流體中，形成氣泡并反方向運輸至喉部的末端處，在高壓射流作用下，在漸擴通道處形成大量微泡，流出流體腔；哨片處還設置有傾角微調裝置，用于通過調節哨片的傾斜角，進而控制液體形成銳角形渦流的位置和方向。本發明提供的自摻氣式微泡發生器可以做到無需注氣裝置的情況下高效可控摻氣，簡單方便的制造大量微泡。

技術領域

本發明涉及微泡制備技術領域，尤其涉及一種自摻氣式微泡發生器。

背景技術

微泡具有氣泡尺寸小、比表面積大、吸附效率高、在水中上升速度慢等特點。在水中通入微納米氣泡，可有效分離水中固體雜質、快速提高水體氧濃度、殺滅水中有害病菌、降低固液界面摩擦系數，從而在氣浮凈水技術、水體增氧、臭氧水消毒和微納氣泡減阻等領域中應用中比宏觀氣泡有更高的效率，應用前景也更為廣闊。

利用流體的剪切力或者壓力梯度將氣泡打碎成更小的微泡的氣泡破碎法因其效率高，處理量大的有點兒廣泛使用。但是傳統的方法需要一個獨立的通氣裝置，使設備變得較為復雜，故障率高。為此我們提出一種自摻氣式微泡發生器，不需要額外植入微泡，就能產生源源不斷的微泡。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足提供一種自摻氣式微泡發生器，該自摻氣式微泡發生器無需注氣裝置的情況下高效可控摻氣，簡單方便的即可實現在水中產生大量的微泡。

本發明提供了一種自摻氣式微泡發生器，包括水泵1、水箱2和流體腔3，其中，所述流體腔3包括：漸縮通道32、喉部33、漸擴通道34和氣室36；其中，所述喉部33末端設置有哨片331；

所述水泵1將所述水箱2中的液體通過水管送到所述流體腔3的所述漸縮通道32，在所述喉部33的末端處形成高速射流，在所述哨片331處發生邊界層分離，并在所述漸擴通道34處形成銳角型渦流，在渦流作用下氣室36中的氣體因為流體紊動被卷吸進入流體中，形成氣泡并反方向運輸至所述喉部33的末端處，在高壓射流作用下，在所述漸擴通道34處形成大量微泡，流出所述流體腔3；

所述哨片331處還設置有傾角微調裝置3311，用于通過調節所述哨片331的傾斜角，進而控制液體形成銳角形渦流的位置和方向。

優選地，所述水泵1設置有變頻控制裝置，用于調節液體流速以控制氣泡輸出量。

優選地，所述漸縮通道32、所述喉部33和所述漸擴通道34為薄層結構。

優選地，所述氣室36為寬腔體結構。

優選地，流腔體3還包括第一出水口35和第二出水口37；其中，所述第一出水口35位于所述流體腔3的側面頂部，用于輸出微泡流，所述第二出水口37位于所述氣室36的后端，用于輸出循環水流。

進一步優選地，所述氣室36一端與所述漸擴通道34相連，另一端與所述第二出水口37相連，所述氣室36的頂端高于所述漸擴通道34。

進一步優選地，所述第一出水口35的入口深入所述漸擴通道34處的微泡產生區。

進一步優選地，所述第一出口35處設置有浸入深度調節裝置351，用于調整所述第一出口35的入口深入所述漸擴通道34的深度。

優選地，所述氣室36中的氣體為空氣或其他不易溶于液相的氣體，所述液體為水或其他和氣相不相溶的液體；

優選地，所述自摻氣式微泡發生器還包括閥門7和閥門8，通過調節所述閥門7和閥門8的開度以控制液體流入所述流體腔3的流速，進而控制液體的剪切強度及形成的微泡的直徑。