本实用新型涉及气泡发生装置技术领域,特别是涉及适用于产生微气泡、纳米气泡等微细气泡的装置,即一种螺旋式微小气泡发生装置。
背景技术:
近年来,含有微细气泡的(毫米、微米、纳米尺寸的气泡)的气液混合流体越来越多的被应用于各个行业和人类的生产生活领域。
在水中形成的气泡根据其尺寸而分类成毫米气泡或微气泡(进一步而言,为微纳米气泡以及纳米气泡等)。毫米气泡是某种程度上的巨大的气泡,且在水中迅速地上升而最终在水面破裂消失。与此相对,直径为50μm以下的气泡具有如下特殊的性质,即由于微细所以在水中的停留时间长,由于气体的溶解能力优异所以在水中进一步缩小,进而在水中消失(完全溶解),通常将上述直径在50μm以下的气泡称为微气泡,对直径更小的微纳米气泡(直径为10nm以上且小于1μm)以及纳米气泡(直径小于10nm)称为微细气泡。
现有技术的微细气泡产生装置不足以产生充足量的气泡且由于微细气泡产生装置结构比较复杂,很难达到所需要的效果。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种不需要复杂的气液混合机构也能够产生充足量的气泡,利用液体在管道中的压力变化将气液混合流体中的空气析出,进而能够使微细气泡或微纳米气泡产生量提高至已知技术所无法实现的高度。
在本实用新型的一个方面中,一种螺旋式微小气泡发生装置,包括:管道、螺旋状的隔板、内轴;
所述管道为中空的圆柱体,一端为气液混合流体流入口,另一端为气液混合流体流出口;
所述隔板固定连接在管道与内轴之间且由三者形成螺旋状的流路,隔板沿液体流动的方向其厚度逐渐变大再逐渐变小;
上述隔板随着其厚度逐渐变大其内部开有多个弧形的通道,通道的两端贯穿隔板的同一板面,通道的两端分别位于液体流动的方向的上游和下游;
所述内轴为圆柱体,其半径小于管道的半径,内轴通过隔板设置在管道内部且两者同轴;
上述内轴的表面沿着由管道、隔板内轴三者形成螺旋状的流路设置有多个锥形凸起部。
在一个实施例中,所述的一种螺旋式微小气泡发生装置的隔板上的通道21可设置为“v”型。
在一个实施例中,所述的一种螺旋式微小气泡发生装置的锥形凸起部可设置为树干状。
在一个实施例中,所述的一种螺旋式微小气泡发生装置的管道的内壁可设置有多个凸起的冲撞部。
在一个实施例中,所述的一种螺旋式微小气泡发生装置的管道的内壁可设置有多个凹槽。
在一个实施例中,所述的一种螺旋式微小气泡发生装置的管道的一端外壁面开有丝扣,另一端的内壁面开有丝扣。
本实用新型有益效果:
1、本实用新型结构简单,便于制造,且能产生大量的微气泡。
2、本实用新型利用螺旋形隔板的厚度变化与锥形凸起部的巧妙的排列组合,有效解决了微气泡相对较大及气泡浓度低的难题。
3、本实用新型可在原有的微气泡发生机构上直接装配,有效利用了现有资源。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的内部结构示意图。
图3为图2沿a-a面的截面图。
图4为本实用新型的另一实施例中,隔板上的通道的结构示意图。
图5为本实用新型的树干状锥形凸起部的结构示意图;
图6为本实用新型的管道设置多个凸起的冲撞部的结构示意图;
图7为本实用新型的管道两端设置有丝扣的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的优选实施例将通过参考附图进行详细描述,这样对于实用新型所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本实用新型也可以各种不同的形式实现,因此本实用新型不限于下文中描述的实施例。另外,为了更清楚地描述本实用新型,与本实用新型没有连接的部件将从附图中省略。
如图1所示,一种螺旋式微小气泡发生装置,包括:管道10、螺旋状的隔板20、内轴30;
所述管道10为中空的圆柱体,一端为气液混合流体流入口,另一端为气液混合流体流出口;
如图1-2所示,所述隔板20固定连接在管道10与内轴30之间且由三者形成螺旋状的流路,隔板20沿液体流动的方向其厚度逐渐变大再逐渐变小,可使当气液混合流体经逐渐缩小的流路截面而形成高流速,产生湍流,当气液混合流体经逐渐缩大的流路截面时气液混合流体的压力得到释压,当空气分离压达到临界值时,溶解在气液混合流体里的气体将会从气液混合流体中析出,产生微细气泡;
如图2-3所示,上述隔板20随着其厚度逐渐变大其内部开有多个弧形的通道21,通道21的两端贯穿隔板20的同一板面,通道21的两端分别位于液体流动的方向的上游和下游,随着高流速的气液混合流体从通道21的上游端口进入通道21,可使气液混合流体再次加速,产生的压力差形成许多小的湍流,产生更多的微细气泡,随后裹着微细气泡的气液混合流体从通道21的下游端口排出,此时通道21内产生的微小气泡与管道10与内轴30之间且由三者形成螺旋状的流路产生的微气泡相互碰撞、切割,有效的进行气泡的微粉碎,得到更多高浓度的微气泡;
如图1所示,所述内轴30为圆柱体,其半径小于管道10的半径,内轴30通过隔板20设置在管道10内部且两者同轴;
如图2所示,上述内轴30的表面沿着由管道10、隔板20内轴30三者形成螺旋状的流路设置有多个锥形凸起部31,气液混合流体撞击上游的锥形凸起部31形成湍流,产生气泡,含有气泡的气液混合流体多次撞击下游的锥形凸起部31进而产生大量微小湍流,对于气液混合流体中的气泡同时产生切割、粉碎效果,大量微小湍流裹着释出的气泡在水流中相互碰撞、切割,有效的进行气泡的微粉碎,进而得到高浓度的微气泡。
如图4所示,优选的,作为一种可实施方式,所述的一种螺旋式微小气泡发生装置的隔板20上的通道21可设置为“v”型。
如图5所示,优选的,作为一种可实施方式,所述的一种螺旋式微小气泡发生装置的锥形凸起部31可设置为树干状。
如图6所示,优选的,作为一种可实施方式,所述的一种螺旋式微小气泡发生装置的管道10的内壁可设置有凸起的冲撞部11。
如图7所示,优选的,作为一种可实施方式,所述的一种螺旋式微小气泡发生装置的管道的一端外壁面开有丝扣,另一端的内壁面开有丝扣。
本实用新型的工作原理:
当有一定压力的气液混合流体从管道10的流入口进入管道10,随着气液混合流体进入由管道10、隔板20内轴30三者形成螺旋状的流路,流路截面缩小,根据伯努利原理在挤压区形成负压区域,并通过空穴现象使溶解在液体中的气体析出产生气泡,含有气泡的气液混合流体多次撞击下游的锥形凸起部31进而产生大量微小湍流,对于气液混合流体中的气泡同时产生切割、粉碎效果,大量微小湍流裹着释出的气泡在水流中相互碰撞、切割,有效的进行气泡的微粉碎,同时含有气泡的气液混合流体从通道21的上游端口进入通道21,可使气液混合流体再次加速,产生的压力差形成许多更小的湍流,产生更多的微细气泡,随后裹着微细气泡的气液混合流体从通道21的下游端口排出,此时通道21内产生的微气泡与管道10与内轴30之间且由三者形成螺旋状的流路产生的微小气泡相互碰撞、切割,有效的进行气泡的微粉碎,得到更多高浓度的微气泡进而得到高浓度的微气泡。当气液混合流体经隔板20的厚度逐渐增加逐渐缩小的流路时,流路截面逐渐增大,气液混合流体的压力得到释压,当空气分离压达到临界值时,溶解在气液混合流体里的气体将会迅速从气液混合流体中析出,产生微细气泡,当气液混合流体通过螺旋状凸起产生的微气泡与通过贯穿孔3产生的微气泡相互碰撞,切割,有效的进行气泡的微粉碎,得到更多高浓度的微气泡。
1.一种螺旋式微小气泡发生装置,包括:管道(10)、螺旋状的隔板(20)、内轴(30);
所述管道(10)为中空的圆柱体,一端为气液混合流体流入口,另一端为气液混合流体流出口;
其特征在于:
所述隔板(20)固定连接在管道(10)与内轴(30)之间且由三者形成螺旋状的流路,隔板(20)沿液体流动的方向其厚度逐渐变大再逐渐变小;
上述隔板(20)随着其厚度逐渐变大其内部开有多个弧形的通道(21),通道(21)的两端贯穿隔板(20)的同一板面,通道(21)的两端分别位于液体流动的方向的上游和下游;
所述内轴(30)为圆柱体,其半径小于管道(10)的半径,内轴(30)通过隔板(20)设置在管道(10)内部且两者同轴;
上述内轴(30)的表面沿着由管道(10)、隔板(20)内轴(30)三者形成螺旋状的流路设置有多个锥形凸起部(31)。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋式微小气泡发生装置,其特征在于:所述隔板(20)上的通道(21)可设置为“v”型。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋式微小气泡发生装置,其特征在于:所述锥形凸起部(31)可设置为树干状。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋式微小气泡发生装置,其特征在于:所述管道(10)的内壁可设置有多个凸起的冲撞部(11)。
5.根据权利要求1所述的一种螺旋式微小气泡发生装置,其特征在于:所述管道(10)的内壁可设置有多个凹槽(12)。
6.根据权利要求1所述的一种螺旋式微小气泡发生装置,其特征在于:所述管道(10)的一端外壁面开有丝扣,另一端的内壁面开有丝扣。
技术总结