[實用新型]一種溶氣釋氣微氣泡發生裝置的新型節流孔

有效

• 申請號: 201720750674.2
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN206853479U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 李憲;林曉會;李顯鳳;黃祺鵬;鄧向龍;張振剛;吳逸洋;鮑魯威;凃程旭;包福兵;尹招琴
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: B01F3/04
• 分類號: B01F3/04
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司33272
• 代理人: 王佳健

技術領域

本實用新型涉及一種節流孔，尤其涉及一種應用于溶氣釋氣微氣泡發生裝置節流孔的改進，屬于流體機械領域。

背景技術

微氣泡的應用極其廣泛。在生物醫學方面，微氣泡的應用非常突出，現在微氣泡被作為超聲造影技術中的造影劑，以增強組織的反射能力，提高多普勒信號。作為超聲造影劑的氣泡平均直徑只有幾微米，當人體中被射入超聲波時，微氣泡就會發生震動、破裂，此時還會伴隨一系列的生物物理效應，超聲成像利用這種效應就會增強超聲散射，最終會增強血流信號，就可以更清楚的觀察心血管、組織器官等的血流情況。

微氣泡和超聲的共同作用下，毛細血管的細胞膜和基底膜的通透性就會明顯提高，甚至會使細胞膜發生可逆的、暫時性的和相對無害的穿孔，可以促進一些大分子物質能夠通過基底膜的屏障，最終進入組織細胞內。這種超聲微氣泡也可以作為一種高效載體，運用超聲輻照能使其定向爆破，可將載體上的基因或者藥物等準確的放在靶組織內，另外微氣泡在攜載化療藥物方面也有一定的功用。

在船舶方面，利用微氣泡可以達到減阻的效果，這種微氣泡減阻的研究已有三十余年的歷史了。采礦領域，利用微氣泡可進行礦物浮選，即氣泡和固體顆粒碰撞形成結合體，再浮升。環境方面，由于植物性營養物的輸入以及溶解氧含量的減少對水體水質的影響很大，已經逐漸成為水體不斷惡化的重要原因，將微氣泡注入到水底，可以增加溶解氧的含量，最終達到修復水體的目的。

除了以上應用領域，微氣泡還可應用于與人們生活密切相關的領域，例如目前較為熱門的臭氧微氣泡果蔬清洗機。微氣泡相比于一般氣泡具有更多的特殊性質，利用其比表面積大，在水中滯留時間長，在水中上升過程中自行湮滅，自身能產生自由基等特性有效提高臭氧在水中的溶解量，能夠徹底全面的清洗果蔬表面的農藥殘留。其中，最為重要的環節就是如何大量的發生臭氧微氣泡，微氣泡的發生方法有很多種，其中溶氣釋氣法產生的氣泡相對于引氣制造氣泡以及電解析出氣泡，能夠產生數量多、尺寸微細均勻的氣泡，并且更適合應用于家庭中。

溶氣釋氣法產生氣泡的基本原理是壓力溶氣水通過降壓、消能、傳質以及釋氣后，迅速地聚集成大量的大小不同的微細氣泡。而溶氣釋氣法中的節流孔是發生大量微氣泡的關鍵環節，因此需要對節流孔的結構進行改進，從而能夠產生大量微氣泡。

發明內容

本實用新型是針對現有溶氣釋氣微氣泡發生裝置的節流孔產生微氣泡的粒徑較大，效率較低的問題，對節流孔進行結構改進，提供了一種能夠產生大量微小粒徑微氣泡的節流孔。

該節流孔極大的提高了微氣泡的濃度和發生效率，明顯減少了溶氣釋氣微氣泡發生裝置的工作時間，提高了微氣泡的發生效率。本實用新型對現有的節流孔結構重新進行設計，使產生的微氣泡粒徑更小、更均勻，氣體濃度更高、效率更高，從而達到能產生大量微氣泡的目的。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

本實用新型包括進水孔、汽水混合通道、釋氣段、氣泡水通道和出水孔，汽水混合通道和氣泡水通道通過釋氣段聯通，所述的釋氣段為漸擴型，釋氣段的入口與汽水混合通道聯通，釋氣段的出口與氣泡水通道聯通。

進一步說，所述的釋氣段的漸擴形式為線性漸擴。

進一步說，所述的釋氣段的長度在2d-20d之間，d為釋氣段入口直徑，d的取值范圍為50μm-1000μm。

本實用新型與現有技術相比，具有的有益效果是：

1、一般的節流孔尺寸較大，大多應用于工程流量計量中。而溶氣釋氣法微氣泡生成裝置體積較小，并要求生成微米級的氣泡，對節流孔技術要求高，而常見的圓柱體釋氣段產生微氣泡能力有限，不能高效、大量地產生尺寸可控的微氣泡，從而影響了氣體在水中的溶解量。本實用新型通過改進節流孔的結構，產生大量、微米級尺寸可控的微氣泡，進一步有效提高了氣體的溶解量，同時大幅提高了發生速率，節約了用水量，在節能方面也有很突出的優勢。