[實用新型]一種超重力微氣泡發生裝置

有效

• 申請號: 201921140282.X
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN210544434U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 劉有智;成尚元;祁貴生
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B01F3/04
• 分類號: B01F3/04;B01F13/10;B01F15/02;B01F15/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

本實用新型涉及氣液兩相混合裝置技術領域，具體是一種超重力微氣泡發生裝置。包括轉鼓、填料、轉軸、電機和折流型機殼，轉鼓空心圓環型的內腔內裝有填料，轉軸設在轉鼓的中心且穿過殼體并與電機相連，轉鼓設置在折流型機殼內，折流型機殼上設置有進液管、氣體出口、進氣管和微氣泡液出口，進液管與轉鼓內腔的中央連接，且進液管中下端布有噴射孔；氣體出口設在折流型機殼的上部，管道呈S曲線型，氣體出口與折流型機殼連接處設有除沫器；進氣管沿折流型機殼周向分布有若干根，每根進氣管端頭連接垂直向下的氣體破碎件，微氣泡液出口設置在折流型機殼底部。本實用新型產生大量且均勻的微氣泡，由于該實用新型裝置處理量大，可實現大規模生產。

技術領域

本實用新型涉及氣液兩相混合裝置技術領域，具體是一種超重力微氣泡發生裝置。

背景技術

微氣泡是指氣泡發生時產生直徑在幾微米到幾百微米范圍內的氣泡。相較于普通氣泡，微氣泡表面能高、停留時間長、氣液傳質率高并能自發產生自由基，具有增氧、凈水、殺菌、洗滌、去污、消毒等功效，可廣泛應用于水體增氧、健康醫療器械、氣浮凈水、生物制藥、土壤消毒、污水處理等領域中。

目前，微氣泡發生技術主要有五種：超聲波、細孔、氣液二相流體混合、加壓減壓和超高速旋回方式。如公開號為CN104803467A的實用新型專利公開了一種微納米氣泡發生裝置，包括臭氧發生器和發泡器，所述發泡器包括進口端、出口端、動力輸出裝置和旋轉攪拌裝置。該實用新型改善了傳統微氣泡發生裝置需要較高水壓的問題，但是操作繁瑣，設備結構復雜。又如公開號為CN105032223A的中國專利公開的一種微氣泡裝置，該裝置包括溶氣罐，溶氣罐上設有一通過主軸能相對于溶氣罐上下旋轉的水龍頭，并在水龍頭出水口處裝有起泡器。該實用新型結構簡單，操作方便，但是難以實現大規模高效制造所需微氣泡。

微氣泡產生的關鍵是氣液混合效果以及水分子切割破壞程度，這將直接關系到氣液接觸面積和氣含率，具體反映在氣泡直徑和氣泡數量兩大關鍵指標，在一定程度上決定了微氣泡發生器的性能和效率。

實用新型內容

本實用新型為了解決上述問題，提供一種超重力微氣泡發生裝置。

本實用新型采取以下技術方案：一種超重力微氣泡發生裝置，包括轉鼓、填料、轉軸、電機和折流型機殼，轉鼓空心圓環型的內腔內裝有填料，轉軸設在轉鼓的中心且穿過殼體并與電機相連，轉鼓設置在折流型機殼內，折流型機殼上設置有進液管、氣體出口、進氣管和微氣泡液出口，進液管與轉鼓內腔的中央連接，且進液管中下端布有噴射孔；氣體出口設在折流型機殼的上部，管道呈S曲線型，氣體出口與折流型機殼連接處設有除沫器；進氣管沿折流型機殼周向分布有若干根，每根進氣管端頭連接垂直向下的氣體破碎件，微氣泡液出口設置在折流型機殼底部。

進一步的，氣體破碎件位于進氣管與折流型機殼連接端頭，氣體破碎件與進氣管方向垂直向下，氣體破碎件為回轉體狀，由3~5層環形結構構成寶塔型，且直徑小的一端指向折流型機殼內。

進一步的，環形結構表面均勻分布孔洞，孔洞可為平面型和立體型，且孔洞橫截面可為三角形、圓形、矩形或弓形，其中孔洞總橫截面積等于進氣管橫截面積。氣體由進氣管經氣體破碎件進入裝置內部，使“整塊”氣體被表面孔洞切割分散成若干小氣流后進入高速旋轉的填料，提高氣體湍動程度的同時增大了氣液接觸面積和表面更新頻率，使氣液兩相混合更為快速均勻。

進一步的，折流型機殼的上下兩端為平滑面，折流型機殼的周向呈鋸齒狀，鋸齒夾角大于30°小于120°。在離心力的作用下，混合物由填料甩出至殼壁，沿折流型機殼呈折線形軌跡流下，相比于傳統的直線型機殼，該設計延長了物料的停留時間，使氣液兩相混合更均勻，最終產生大量且均勻的微氣泡。

進一步的，進氣管沿殼體周向均勻分布，進氣管個數為2~6根管。

進一步的，填料是化工填料中的任意一種。如金屬絲網、耐腐蝕的塑料絲網、尼龍絲網或波紋板條。