[發明專利]一種組合式微納米氣泡發生裝置

在審

• 申請號: 202210991030.8
• 申請日: 2022-08-18
• 公開（公告）號: CN115364705A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 王劍;王奪;趙媛媛;趙付建;王秀禮;陳瑞;汪鑫
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01F23/235
• 分類號: B01F23/235;B01F25/64;B01F25/20
• 代理公司: 南京智造力知識產權代理有限公司 32382
• 代理人: 屠志煒

1.一種組合式微納米氣泡發生器，其特征在于，包括自旋式氣液混合噴嘴(1)、旋渦泵(2)和回水自吸管(3)；

所述旋渦泵(2)出口的一個分支通過回水自吸管(3)與自旋式氣液混合噴嘴(1)的進液口連通，靠近所述進液口的回水自吸管(3)與液體入口(51)連通，利用回水自吸管(3)的射流自吸作用將液體通過液體入口(51)補充進入回水自吸管(3)內；所述自旋式氣液混合噴嘴(1)的出口與旋渦泵(2)進口連通，所述自旋式氣液混合噴嘴(1)上設有氣體進口，利用射流產生的負壓使氣體自吸式沿射流切線方向與液體混合；氣液混合流體利用旋渦泵(2)的旋轉與剪切作用，使氣體在氣液混合流體中呈微納米級氣泡形態。

2.根據權利要求1所述的組合式微納米氣泡發生器，其特征在于，所述自旋式氣液混合噴嘴(1)包括入口段(11)、中段(12)和出口段(13)；所述入口段(11)一端與回水自吸管(3)連通，所述出口段(13)一端與中段(12)的氣液出口連通，所述出口段(13)另一端與旋渦泵(2)進口連通；所述入口段(11)另一端穿過中段(12)的進液口，且所述入口段(11)另一端插入出口段(13)一端內；所述中段(12)上設氣體入口(121)，所述出口段(13)一端上周向設有若干自旋式進氣孔(131)；所述自旋式進氣孔(131)正對氣體入口(121)處。

3.根據權利要求2所述的組合式微納米氣泡發生器，其特征在于，所述入口段(11)包括進口(111)、出口和入口漸縮結構(112)，所述進口(111)用于連接回水自吸管(3)，所述進口(111)與出口之間設有入口漸縮結構(112)，所述入口漸縮結構(112)的漸縮比D₁/D₂取值范圍1.5～2.5，其中D₁為進口(111)直徑，D₂為出口直徑。

4.根據權利要求3所述的組合式微納米氣泡發生器，其特征在于，所述入口漸縮結構(112)長度L₁與進口(111)直徑D₁的比值的取值范圍1～2；所述入口漸縮結構(112)的漸縮角度α₁取20°～50°。

5.根據權利要求2所述的組合式微納米氣泡發生器，其特征在于，所述中段(12)內設有自旋式氣液混合腔(122)，所述自旋式氣液混合腔(122)與氣體入口(121)連通，設有若干自旋式進氣孔(131)的所述出口段(13)一端位于自旋式氣液混合腔(122)內。

6.根據權利要求2所述的組合式微納米氣泡發生器，其特征在于，所述自旋式進氣孔(131)的數量為3～10個，所述自旋式進氣孔(131)的直徑為0.5～2.5mm。

7.根據權利要求2所述的組合式微納米氣泡發生器，其特征在于，所述自旋式進氣孔(131)中心線與流向的夾角α_x取60°±15°，所述自旋式進氣孔(131)中心線與徑向夾角α_y取30°±15°。

8.根據權利要求2所述的組合式微納米氣泡發生器，其特征在于，所述出口段(13)沿流向依次設有插入段、喉管(134)、出口漸擴段(132)和出口段出口(133)；所述插入段上周向設有若干自旋式進氣孔(131)；所述喉管(134)直徑D₃與出口段出口(133)直徑D₄比值取值范圍為0.2～0.8。

9.根據權利要求8所述的組合式微納米氣泡發生器，其特征在于，所述喉管的長度L₂與喉管(134)直徑的比值為1～1.8；所述出口漸擴段(132)的長度L₃與喉管(134)直徑的比值為3～6，所述出口漸擴段(132)的漸擴角度α₂為8°～15°。

10.根據權利要求1所述的組合式微納米氣泡發生器，其特征在于，所述旋渦泵(2)為半開式旋渦泵，所述半開式旋渦泵的葉片(23a)呈“V”字形；所述自旋式氣液混合噴嘴(1)出口的氣液比為5％～15％。