一种工业泡沫洗涤系统装置的制作方法

文档序号:15424008发布日期:2018-09-14 20:30阅读:179来源:国知局

本实用新型涉及一种工业洗涤领域,尤其涉及一种工业泡沫洗涤系统装置。



背景技术:

近年来城市旅游业的迅速发展,洗涤行业也随之兴盛起来,但是从一线城市的22家消协单位联合发布调查结果看,六成全国连锁快捷酒店的床单、浴巾、毛巾卫生不达标。

洗涤行业是一个高能耗、高污染的行业,由于行业之间竞争激烈,大多数洗涤工厂没有污水处理设备或者从不使用,长期偷排、乱排洗涤废水,将含有大量化学污染物的洗涤废水直接排入河流、湖泊,造成水体富营养化,而导致蓝藻爆发,水质变差。国家环保部紧急做出指示,要求彻查,特别是在太湖流域地区,需要做到达标排放甚至零排放,否则需要搬迁或者关厂。

目前,全国工业洗涤行业如洗涤厂、洗涤宾馆等在洗涤布草时仍旧延用传统的洗涤方式,为解决污染、资源浪费、杀菌消毒问题,近几年不断出现各种各样的洗涤装置,如臭氧洗涤装置,目前臭氧洗涤装置的仍是将臭氧通入水中,形成臭氧水来进行洗涤,但仅仅使用臭氧水并不能达到清洗及消毒杀菌的目的,因为臭氧在水中的溶解度较低,并不能作为有效的杀菌剂及清洗剂,而且臭氧又非常不稳定,容易分解,所以还需要引入洗涤液进行辅助;由于上述的各种因素及技术问题:如臭氧发生功率小,能耗高,使得目前的臭氧洗涤达不到洗涤效果,不能彻底解决问题。

所以,目前洗涤行业迫切需要一种环保的洗涤装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种工业泡沫洗涤系统装置,通过超声波和含氧微泡的配合,从而达到绿色环保且高效清洁的目的。

本实用新型的目采用如下技术方案实现:

一种工业泡沫洗涤系统装置,包括将含氧气体切割成含氧微泡的气泡发生系统、洗涤系统;所述气泡发生系统与洗涤系统连接;所述洗涤系统包括洗涤腔体、超声波发生模块、控制模块、脱水模块,所述控制模块与超声波发生模块连接,所述洗涤腔体与所述超声波发生模块、所述脱水模块连接;所述含氧微泡的气泡直径小于100微米。

进一步地,所述气泡发生系统包括能使大气泡分裂成微米尺寸气泡的微米泡沫发生系统,所述微米泡沫发生系统包括针式微米发生器、气液混合泵、微米储存罐,所述气液混合泵分别与所述针式微米发生器、所述微米储存罐连接,所述针式微米发生器与所述微米储存罐连接。

进一步地,所述气泡发生系统还包括将微米尺寸气泡分裂成纳米尺寸气泡的纳米泡沫发生系统,所述纳米泡沫发生系统包括纳米气泡发生器、高压循环泵、纳米储存罐,所述高压循环泵分别与所述纳米气泡发生器、所述纳米储存罐连接,所述纳米气泡发生器与所述纳米储存罐连接。

进一步地,所述控制模块包括超声波变频单元、超声波功率调节单元,所述超声波发生模块与所述超声波变频单元、所述超声波功率调节单元连接。

进一步地,所述洗涤系统还包括添加生物酶的智能微生物复配系统,所述智能微生物复配系统与所述控制模块、所述洗涤腔体连接。

进一步地,所述智能微生物复配系统包括软件模块、执行模块、运算模块及检测模块。

进一步地,所述针式微米发生器包括顶针、钢针、微泡壳体,所述微泡壳体内形成一个微泡发生腔体,其中一侧为进水口,另外一侧为微泡出口,所述钢针位于所述微泡发生腔体内,所述顶针位于所述进水口上,所述顶针连接有顶针控制机构。

进一步地,所述纳米气泡发生器包括旋转轴、密封系统、第一切割片、第二切割片、导流片、挡流板、纳米泡壳体,所述纳米泡壳体内形成一个纳米泡发生腔体,所述旋转轴与所述微泡出口连接,所述密封系统设置在所述纳米泡发生腔体的入口处,所述第一切割片固定在所述旋转轴上,所述第二切割片、所述导流片位于所述纳米泡壳体的内表面,所述挡流板垂直固定在所述第二切割片、所述导流片之间,所述第一切割片位于所述第二切割片、所述导流片之间。

进一步地,还包括回收处理系统与循环系统,所述回收处理系统与洗涤系统连接,所述回收处理系统包括余热回收模块、中水回用模块、臭氧消除器,所述余热回收模块、所述中水回用模块、所述臭氧消除器与洗涤腔体连接;所述循环系统与所述气泡发生系统连接;所述循环系统包括与所述气泡发生系统连接的混合液循环管道、设置在所述混合液循环管道上的循环泵。

相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:

一种工业泡沫洗涤系统装置,通过超声波来分离待洗涤物料上的污垢,通过含氧微泡的超强氧化作用对待洗涤物料进行高效的消毒杀菌,通过对超声波的变频处理,大大的激发生物复合酶的活力,三者之间根据污染的实际程度进行协作配合,从而提供了一种高效清洁的洗涤系统;同时,在洗涤过程中无需添加任何化学洗涤剂,从而避免了环境污染;三者的工作温度均只需要在常温下或者30°左右即可达到理想的清洗效果,降低了洗涤过程中的能耗;采用超声波、生物复合酶、含氧微泡对物料进行洗涤,没有任何有害残留物,避免了对人体健康的伤害,即整体上具有高效清洁、绿色环保、节能减排、有益人体健康等诸多好处,实用性强,适合推广使用。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为本实用新型的一种工业泡沫洗涤系统装置的结构示意图;

图2为本实用新型的一种工业泡沫洗涤系统装置的框架示意图;

图3为本实用新型涉及的微米泡沫发生系统的流程示意图;

图4为本实用新型涉及的纳米泡沫发生系统的流程示意图;

图5为本实用新型涉及的针式微米发生器的结构示意图;

图6为本实用新型涉及的纳米气泡发生器的结构示意图;

图7为使用本实用新型进行洗涤的流程示意图;

图8为使用本实用新型进行洗涤的另一流程示意图。

图9为使用本实用新型进行洗涤的再一流程示意图。

附图中,1、气泡发生系统;2、臭氧发生器;3、洗涤系统;4、回收处理系统;5、循环系统;11、针式微米发生器;12、微米储存罐;13、纳米气泡发生器;14、纳米储存罐;31、电磁阀;41、余热回收模块;42、中水回用模块;43、臭氧消除器;51、循环泵;52、混合液循环管道;111、顶针;112、钢针;113、微泡壳体;114、微泡发生腔体;115、进水口;116、微泡出口;131、旋转轴;132、第一切割片;133、密封系统;134、第二切割片;135、导流片;136、挡流板;137、纳米泡壳体;138、纳米泡发生腔体。

具体实施方式

下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种工业泡沫洗涤系统装置,如图1-图6所示,包括能将含氧气体切割成含氧微泡的气泡发生系统1、洗涤系统3;气泡发生系统1与洗涤系统3连接;洗涤系统3包括工作腔体、超声波发生模块、控制模块、脱水模块,控制模块与超声波发生模块连接,工作腔体与超声波发生模块、脱水模块连接,含氧微泡的气泡直径小于100微米。

超声波是一种频率超出人类听觉范围20kHz以上的声波,向待洗涤物料发射超声波,即在水中发射高频振荡波,使水流及待洗涤物料间产生大量微小气泡,利用气泡破裂时产生的气压冲击波,使污垢与待洗涤物料彻底分离,自动完成洗涤工作,可不用洗涤剂,改善环境污染,节约水资源,洗涤效果良好。

含氧微泡在破裂瞬间,由于气液界面消失的剧烈变化,界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能一下子释放出来,此时可激发产生大量的羟基自由基,羟基自由基具有超高的氧化还原电位,其产生的超强氧化作用可以对待洗涤物料进行高效的消毒杀菌;同时,在含氧微泡破裂的瞬间,含氧微泡的臭氧气体还会释放出来,对待洗涤物进行进一步的消毒杀菌。

同时,超声波和含氧微泡的共同工作还具有以下优点:超声波是一种高频振荡波,会对含氧微泡进行进一步的切割,使其变成直径更小的气泡,气泡的直径越小,整体的表面积就越大,即增大了含氧微泡与待洗涤物料的实际作用面积,从而比单纯使用含氧微泡来说,消毒杀菌的效果更强。

在上述中,含氧微泡包括直径在0.1-100微米之间的微米泡、直径在10-100纳米之间的纳米泡,含氧气体为臭氧或氧气,当为臭氧时,含氧微泡即为臭氧微泡,臭氧微泡包括直径在0.1-100微米之间的臭氧微米泡、直径在10-100纳米之间的臭氧纳米泡,氧水液体为臭氧水;当为氧气时,含氧微泡为氧气微泡,氧气微泡包括直径在0.1-100微米之间的微米活性氧、直径在10-100纳米之间的纳米活性氧,氧水液体为活性氧水。

其中,如图3所示,气泡发生系统1包括能使大气泡分裂成微米尺寸气泡的微米泡沫发生系统,微米泡沫发生系统包括针式微米发生器11、气液混合泵、微米储存罐12,气液混合泵分别与针式微米发生器11、微米储存罐12连接,针式微米发生器11与微米储存罐12连接,由气液混合泵输出一定压力,使得含有含氧气体的气液混合体进入到针式微米发生器11,使得大气泡被分裂为微米尺寸气泡。

具体的,如图5所示,针式微米发生器11包括顶针111、钢针112、微泡壳体113,微泡壳体113内形成一个微泡发生腔体114,其中一侧为进水口115,另外一侧为微泡出口116,钢针112位于微泡发生腔体114内,顶针111位于进水口115上,顶针111连接有顶针控制机构,顶针111在顶针控制机构的带动下往内挤压,推动各钢针112的相互挤压,位于钢针112之间的大气泡被挤压分裂成微米尺寸气泡,然后从两侧的微泡出口116流出;同时,顶针111在顶针控制机构的带动下可以前后进退,以调节间隙,具有免维护,防止堵塞,甚至达到不堵塞的效果。

其中,如图4所示,气泡发生系统1还包括将微米尺寸气泡分裂成纳米尺寸气泡的纳米泡沫发生系统,纳米泡沫发生系统包括纳米气泡发生器13、高压循环泵、纳米储存罐14,高压循环泵分别与纳米气泡发生器13、纳米储存罐14连接,纳米气泡发生器13与纳米储存罐14连接,由高压循环泵输出一定压力,使得含有含氧气体的气液混合体进入到纳米气泡发生器13,使得大气泡被分裂为微米尺寸气泡。

具体的,如图6所示,纳米气泡发生器13包括旋转轴131、密封系统133、第一切割片132、第二切割片134、导流片135、挡流板136、纳米泡壳体137,纳米泡壳体137内形成一个纳米泡发生腔体138,旋转轴131与微泡出口116连接,密封系统133设置在纳米泡发生腔体138的入口处,第一切割片132固定在旋转轴131上,第二切割片134、导流片135位于纳米泡壳体137的内表面,挡流板136垂直固定在第二切割片134、导流片135之间,第一切割片132位于第二切割片134、导流片135之间,当微米尺寸气泡进入纳米泡发生腔体138,纳米泡发生腔体138内的第二切割片134与第一切割片132对进入的微米尺寸气泡进行高速切割并挤压,第二切割片134与第一切割片132之间有一定的间隙,当含有微米尺寸气泡的水被第一级的第二切割片134与第一切割片132后,水通过导流片135进入到第二级,再被切割,依次类推,在此期间,挡流板136起到扰流的作用,造成紊流,使含有微米尺寸气泡的水更均匀的被切割。

以上,当污染程度整体偏小时,微泡发生器将含氧气体切割成直径在0.1-100微米的微米泡即可,当污染程度整体偏大时,为了达到更好的消毒杀菌效果,对微米泡进行二次处理,使部分微米泡切割成纳米泡,在实际效果中,二次处理的微泡也还包括微米泡,即二次处理的含氧微泡包括直径在0.1-100微米之间的微米泡、直径在10-100纳米之间的纳米泡,纳米泡的直径更小,故而其氧化能力是微米泡的百倍、千倍甚至万倍,其视气泡的直径而定。

在本实施例中,第二切割片134固定不动,第一切割片132随着旋转轴131旋转而旋转,在其他实施例中,第二切割片134与第一切割片132可以进行相反方向的转动,也可以第一切割片132固定不动,第二切割片134转动,即两者相对运动即可。

其中,如图2所示,洗涤系统3还包括添加生物酶的智能微生物复配系统,智能微生物复配系统与控制模块、洗涤腔体连接,智能微生物复配系统包括软件模块、执行模块、运算模块及检测模块,当污染程度较大时,往工作腔体内添加生物复合酶,来配合超声波,对待洗涤物料进行二次清洗;生物复合酶是由蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、糖化酶等按照待洗涤物料的不同要求组合而成的液体复合酶。

根据不同洗涤要求,将具备“专一”性的生物酶进行有机配伍,使其产生相互“协同作用”的效果,比如脂肪酶可将生活中常见的脂肪污渍水解为脂肪酸、甘油二脂、甘油单酯和甘油;淀粉酶可将淀粉水解为小分子的多糖、双糖或单糖;纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,蛋白酶其去除污渍的原理是将蛋白质分解成可溶性的氨基酸,从而达到去污的目地,糖化酶其去污原理是协同淀粉酶岁淀粉进行分解。

由于生物复合酶是包含了诸如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、糖化酶等多种生物酶,通过对超声波的频率变化、换频间隔、频率变化量的设计,从而最大化的激发各种生物酶的活性,以达到更好的杀菌消毒效果。

其中,如图2所示,控制模块包括超声波变频单元、超声波功率调节单元,超声波发生模块与超声波变频单元、超声波功率调节单元连接,即超声波的频率及功率是可变的,当使用生物酶进行预洗时,超声波功率变小,频率在一定范围内是自动变化的,以使不同生物酶在不同超声波下受激而强化酶的活性;当使用臭氧纳米气泡水时,频率固定,超声波功率增强,发挥超声波的空化、机械、高温等作用,更进一步的使纳米气泡在超声波的作用下分解、破裂、充分作用在被洗物上,强化洗涤作用。

当超声波和生物复合酶一共工作时,控制模块控制超声波变频单元,对超声波进行变频处理,其频率变化范围为21.5KHz-25KHz,每10秒-1分钟变换频率一次,每次频率变化量为0.5KHz-1KHz。

其中,如图1所示,控制模块还包括电磁阀31,电磁阀31用于与系统中各接口连接,用于起到开关通断的作用。

其中,如图2所示,脱水模块包括烘干单元、甩干单元,控制模块与烘干单元、甩干单元连接,在进行洗涤完之后,通过烘干单元、甩干单元对待洗涤物料进行甩干或烘干。

其中,如图2所示,一种工业泡沫洗涤系统装置还包括回收处理系统4,回收处理系统4与洗涤系统3连接,回收处理系统4包括余热回收模块41、中水回用模块42、臭氧消除器43;余热回收模块41、中水回用模块42、臭氧消除器43与工作腔体连接,其中余热回收模块41用于回收烘干时的热气热量,中水回用模块42用于回收甩干过程中的水,从而避免出现资源和能耗浪费;臭氧消除器43为活性炭,当含氧微泡为臭氧微泡时,在烘干的过程中,臭氧微泡变成臭氧气体,容易被活性炭吸收,从而消除臭氧气体。

其中,如图2所示,一种工业泡沫洗涤系统装置还包括循环系统5,循环系统5与气泡发生系统1连接,循环系统5包括与气泡发生系统1连接的混合液循环管道52、设置在混合液循环管道52上的循环泵51,通过对含氧微泡进行不断循环,从而使得产生的含氧微泡能多次使用,避免资源浪费。

其中,如图2所示,一种工业泡沫洗涤系统装置还包括与针式微米发生器11的臭氧发生器2,臭氧发生器2用于产生臭氧气体。

在使用本实用新型的一种工业泡沫洗涤系统装置时,如图7所示,包括以下步骤:

放入物料,将待洗涤物料放入至洗涤腔体内;

气液混合,将含氧气体、水通入气泡发生系统1,得到含氧微泡、氧水液体所混合的泡沫相,含氧气体为臭氧或氧气,含氧微泡为气泡发生系统1均匀切割含氧气体而形成的气泡直径小于100微米的微细气泡,氧水液体为含氧气体溶于水中所形成的液体;

物料洗涤,向洗涤腔体通入泡沫相,并发射超声波,得到已洗涤物料,泡沫相包括气泡直径小于100微米的含氧微泡;

脱水处理,对已洗涤物料进行脱水,得到已脱水物料。

具体的,当含氧气体为臭氧时,如图8所示,其整体步骤如下:

放入物料,将待洗涤物料放入至洗涤腔体内;

气液混合,将臭氧、水通入气泡发生系统1,得到臭氧微泡、臭氧水所混合的泡沫相,臭氧微泡为气泡发生系统1均匀切割臭氧而形成的气泡,臭氧水为未被切割的臭氧于水中所形成的液体,其中臭氧微泡包括直径在0.1-100微米之间的臭氧微米泡;

放入物料,将待洗涤物料放入至洗涤腔体内;

物料洗涤,向洗涤腔体通入泡沫相,并发射超声波,待洗涤物料在泡沫相、超声波的共同作用下洗涤5-10分钟,得到已洗涤物料;

脱水处理,对已洗涤物料进行脱水,得到已脱水物料,其中脱水包括甩干、烘干;

物料整理,对已脱水物料进行整理,对甩干过程中的水进行水处理,并进行回用。

若臭氧微泡还包括臭氧纳米泡,则臭氧微泡包括直径在0.1-100微米之间的臭氧微米泡、直径在10-100纳米之间的臭氧纳米泡,其他参照上述。

若将含氧气体由臭氧替换为氧气,则消毒杀菌作用的是氧气微泡,氧气微泡包括直径在0.1-100微米之间的微米活性氧;氧水液体为活性氧水,其他参照上述。

如氧气微泡包括纳米活性氧,则氧气微泡包括直径在0.1-100微米之间的微米活性氧、直径在10-100纳米之间的纳米活性氧,其他参照上述。

结合上述,当以生物复合酶配合超声波为初次洗涤,以含氧微泡配合超声波为二次洗涤,如图9所示,其整体上包括以下步骤:

放入物料,将待洗涤物料放入至洗涤腔体内;

物料预洗涤,向洗涤腔体内逐步加水至待洗涤物料重量的1-3倍,发射超声波,并持续3-10分钟后,添加生物复合酶,待洗涤物料在生物复合酶、超声波的共同作用下洗涤10-20分钟;

中间脱水,对完成步骤物料预洗涤的待洗涤物料进行离心甩干;

气液混合,将臭氧、水通入气泡发生系统1,得到臭氧微泡、臭氧水所混合的泡沫相,臭氧微泡为气泡发生系统1均匀切割臭氧而形成的气泡,臭氧水为未被切割的臭氧于水中所形成的液体,其中臭氧微泡包括直径在0.1-100微米之间的臭氧微米泡;

物料洗涤,向洗涤腔体通入泡沫相,并发射超声波,待洗涤物料在泡沫相、超声波的共同作用下洗涤5-10分钟,得到已洗涤物料;

脱水处理,对已洗涤物料进行脱水,得到已脱水物料,其中脱水包括甩干、烘干;

物料整理,对已脱水物料进行整理,对甩干过程中的水进行水处理,并进行回用。

本实用新型提供了一种工业泡沫洗涤系统装置,通过超声波来分离待洗涤物料上的污垢,通过含氧微泡的超强氧化作用对待洗涤物料进行高效的消毒杀菌,通过对超声波的变频处理,大大的激发生物复合酶的活力,三者之间根据污染的实际程度进行协作配合,从而提供了一种高效清洁的洗涤系统;同时,在洗涤过程中无需添加任何化学洗涤剂,从而避免了环境污染;三者的工作温度均只需要在常温下或者30°左右即可达到理想的清洗效果,降低了洗涤过程中的能耗;采用超声波、生物复合酶、含氧微泡对物料进行洗涤,没有任何有害残留物,避免了对人体健康的伤害,即整体上具有高效清洁、绿色环保、节能减排、有益人体健康等诸多好处,实用性强,适合推广使用。

以上,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本实用新型的等效实施例;同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

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