[實用新型]一種超聲波微納米氣泡裝置

有效

• 申請號: 201720520070.9
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN206701176U
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 張天柱;張慧娟;薛曉莉;楊文華;吳娜;趙躍鋼;任強
• 申請（專利權）人: 北京中農天陸微納米氣泡水科技有限公司
• 主分類號: B01F11/02
• 分類號: B01F11/02;B01F3/04
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙)11248
• 代理人: 李彬,徐林

技術領域

本實用新型涉及一種超聲波微納米氣泡裝置。

背景技術

通常指存在于水中直徑為10～50μm的微小氣泡為微米氣泡，直徑小于200nm的超微小氣泡為納米氣泡，尺寸介于兩者之間的稱為微納米氣泡。這些氣泡由于粒徑更小，與傳統的大氣泡(直徑＞50mm)和小氣泡(直徑＜5mm)有著顯著不同的特性，氣泡的粒徑越小，比表面積越大，在水中停留的時間就越長，表面特性越顯著。

目前，在對氣泡需求量較大且直徑范圍要求不高的水處理應用中，常用的方法有：(1)葉輪散氣法：采取葉輪組件直接散氣產生微氣泡，或結合壓力溶氣與葉輪散氣，同時實現氣液混合、增壓溶氣、減壓釋氣這三個過程。這種方法原理簡單，但實際操作復雜，有時形成的氣泡較大，直徑很難控制在50μm以下；(2)高速旋流法：氣液混合流體進入裝置空心部旋轉，比重差異使氣體在中心軸形成負壓氣體軸，負壓氣體軸的氣體通過外部液體和內部高速旋轉液體之間縫隙時被切斷變為微納米氣泡。這種方法可以快速產生大量微納米氣泡，氣泡濃度，均勻性方面表現出較好的優勢，溶氧效率高。但這種方法依賴于高速混合設備，一般為氣液混合泵，價格高、能耗大、加工難度較大，而且微納米氣泡水的產生量受限于泵的流量，不適用于大體量的應用需求，例如河道增氧等。(3)微多孔結構：利用某些介質(如冶金粉末、陶瓷或塑料)作材料，再摻以適當的黏合劑，在高溫下燒結而成的微多孔結構，當壓縮氣體經過微孔介質時，被微孔切割成微納米氣泡。這種方式相對簡單，微孔介質孔徑越小，分布越窄，形成氣泡粒徑越小越集中。但是產生粒徑越小的微納米氣泡，要求介質的孔徑越小，對于裝置的制造加工要求相對較高，而且極易造成堵塞。

發明內容

針對目前微納米氣泡發生裝置產生氣泡粒徑偏大，產生的氣液混合流體流量受限的技術問題，本實用新型的目的是提供一種超聲波微納米氣泡裝置。

為了實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：

本實用新型提供一種超聲波微納米氣泡裝置，該裝置包括氣液混合罐1、空壓機2、超聲波管道3、進液管5、進氣管6、氣液混合流體管7和氣泡發生器8。

氣泡發生器8設置在氣液混合罐1內，空壓機2通過進氣管6與氣泡發生器8連接；進液管5的一端與液體源連接，另一端與氣液混合罐1的進液口連接；氣液混合罐1的出液口通過氣液混合流體管7與超聲波管道3連接。

所述超聲波管道3的管體表面上設置有超聲波振子4。

所述超聲波管道3為圓柱形管，多個超聲波振子4在超聲波管道3的管體表面上均勻分布。

所述超聲波管道3材質為不銹鋼。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：

(1)微納米氣泡的產生依靠的是氣泡發生器的物理切割和超聲波作用，結構簡單、安裝方便、微納米氣泡水制取容易。

(2)超聲波振子安裝在管狀的通道上，可以瞬間利用應力將微小氣泡進一步地分解為微納米氣泡，效率高。避免了采用氣液混合泵的流量限制，可以大量地制取微納米氣泡。

(3)流體經過超聲波管道時，可以起到降溫的作用，避免了超聲波清洗槽長時間運行時產生的過熱問題。

附圖說明

圖1為本實用新型超聲波微納米氣泡裝置的結構示意圖；

圖2為圖1的A-A向剖視圖。

其中的附圖標記為：

1氣液混合罐

2空壓機

3超聲波管道

4超聲波振子

5進液管

6進氣管

7氣液混合流體管

8氣泡發生器

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步說明。

本實用新型利用微多孔材料作為氣泡發生器，氣體通過氣泡發生器的切割作用在液體中形成微小氣泡，液體與氣體在氣液混合罐中充分混合后形成氣液混合流體流入超聲波微納米氣泡發生裝置。超聲波振子產生的震動作用于液體分子，會使液體處于壓縮和外拉的狀態下，特別是在外拉的作用下，產生應力會在氣泡存在的地方集中。最終微小氣泡被分裂成更小的微納米氣泡。

如圖1所示，本實用新型的一種超聲波微納米氣泡裝置，包括氣液混合罐1、空壓機2、超聲波管道3、進液管5、進氣管6、氣液混合流體管7和氣泡發生器8。

氣泡發生器8設置在氣液混合罐1內，空壓機2通過進氣管6與氣泡發生器8連接。進液管5的一端與液體源連接，另一端與氣液混合罐1的進液口連接；氣液混合罐1的出液口通過氣液混合流體管7與超聲波管道3連接。