微纳米气泡发生装置的制作方法

本发明属于微纳气泡产生技术领域，尤其涉及一种微纳米气泡发生装置。

背景技术

在工业应用领域中，纳米级气泡指在液体中1000nm以下的细小气泡，进一步地，将1～100μm之间的气泡成为微小气泡，100μm以上的称为普通气泡。在水中，相较于普通气泡，微纳米气泡拥有存在时间长、表面能高、表面带负电荷、气液传质率高、能自发产生自由基的特点，因此，微纳米气泡具有增氧、杀菌、消毒、洗涤、去污、净水、有机物降解等功能，因而可以广泛地应用于水处理、生物制药、水体增氧、气浮净水等领域中，特别是在污废水处理、地下水水土环境修复、土壤消毒、营养液增氧消毒等领域中已经取得很大的成就。近来，由于微纳米气泡具有前述的功能，其在洗涤和健康领域，如洗衣去污去垢、洁净皮肤、饮用水增氧、蔬菜水果清洗、牙齿去垢等展露出广阔的市场前景。

目前，产生微纳米气泡的方法主要有四种：超声空化、水动力空化、光学空化和微粒空化。其中，水动力空化设备要求简单，是产生微纳米气泡的常用方法，大量的专利也报道了相关制备方法。其中也报道了一些结构简单、比较适用于日用生活领域的微纳米气泡发生装置。如公开号为cn104803467a的发明专利公开一种微纳米气泡发生装置，该装置包括发泡器和臭氧发生器，该发泡器包括进口端、出口端、动力输出装置、旋转搅拌装置。该发明解决了现有微细气泡发生装置需要供给较高水压，从而增加供水水泵的能源消耗且气泡产量少的问题，但是该装置需要电机等，仍然需要消耗电能，而且结构不够简单。又如公开号为cn205550628u的实用新型专利公开一种微纳米气泡淋浴花洒，包括花洒，所述花洒由外管以及设在管上的喷头组成，所述外管内设有微纳米气泡发生装置，其利用多组导流叶片间隔排布的方法实现对气液混合流进行有效切割，从而增加微纳气泡数量。这种设备在城市中高层建筑中，如果水流环境有变化，如水压下降，则会出现效果变差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种微纳米气泡发生装置，旨在解决现有微纳米气泡发生装置能耗大、结构复杂、气泡产生量受水压影响较大、产率不稳定等问题。

本发明是这样实现的：

一种微纳米气泡发生装置，包括具有进水口和出水口的软管；

在所述软管内，自所述进水口至出水口依次安装有水流增速部件、水流稳定部件以及微纳气泡产生部件；

所述水流增速部件为变径管；

所述水流稳定部件包括中空块体和插接安装于所述中空块体的分流柱，所述中空块体与所述分流柱具有间隙，由所述中空块体与所述分流柱围合成稳流通道；

所述微纳气泡产生部件由若干涡轮叶片相互并排构成。

本发明的有益效果如下：

相对于现有技术，本发明提供的微纳米气泡发生装置，首先通过水流增速部件对进入装置内的水进行增速，随后借助水流稳定部件将经增速的水流进行分成稳定的水流，最后具有稳定流速的水在微纳气泡产生部件内产生大量而且稳定的微纳气泡，并且由于水速经过水流稳定部件后，其水压稳定不再受外部水压影响，可以有效维持微纳气泡的产生率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的微纳米气泡发生装置主视示意图；

图2是本发明提供的微纳米气泡发生装置左视示意图；

图3是图1提供的微纳米气泡发生装置沿a-a线的剖视示意图；

图4是本发明提供的微纳米气泡发生装置的水流稳定部件俯视示意图；

图5是本发明提供的微纳米气泡发生装置的水流稳定部件主视示意图；

图6是本发明提供的微纳米气泡发生装置的水流稳定部件仰视示意图；

图7是本发明提供的微纳米气泡发生装置的水流稳定部件的分流柱主视示意图；

图8为本发明提供的微纳米气泡发生装置的3叶涡轮叶片示意图；

图9为本发明提供的微纳米气泡发生装置的5叶涡轮叶片示意图；

图10为本发明提供的微纳米气泡发生装置的7叶涡轮叶片示意图；

图11为采用水性笔涂抹棉布t恤后的示意图；

图12是采用本发明微纳米气泡发生装置产生的水对图11的t恤进行清洗后的效果图；

其中，1-软管；2-水流增速部件；3-水流稳定部件，31-中空块体，32-分流柱，321-紧固件，33-稳流通道；4-气泡产生部件，41-涡轮叶片，42-涡轮叶片安装杆。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明中提到的无物理接触，指的是两个物体不相互靠近，在空间上有间隔。

请参阅图1、2、3，本发明提供一种微纳米气泡发生装置。

所述微纳米气泡发生装置包括软管1，该软管1形成供水流通的通道，将其一端定为进水口，另一端定为出水口。

作为优选地，软管1为耐压软管，软管具有一定的弹性，便于在其内部安装其他零部件，而耐压性能则保证在其内部流通的水可以形成高压水流而不出现管道爆裂等问题。

在软管1内，自进水口至出水口方向，依次安装有水流增速部件2、水流稳定部件3、微纳气泡发生部件4。

其中，水流增速部件2为一变径管，借助变径管可以增加入水水流速度，同时降低其压力，其依据为伯努利原理，在水流或气流里，如果速度变小，则压强就变大，而如果速度变大，压强就变小，从而为产生微纳气泡提供第一阶段的负压。

优选地，所述变径管的外径与软管1的内径大小相同，以实现紧装配，同时避免所述变径管在工作时在软管1内发生相对移动。

优选地，所述变径管在进水端和出水端的内径大于该变径管中间部位的内径，以实现更好的增速。

请参阅图4、5、6、7，水流稳定部件3包括中空块体31和插接安装于中空块体31的分流柱32。中空块体31在靠近水流增速部件3的端面开设有进水口，分流柱32插接在中空部位，由此，由中空块体31的进水口进入水流稳定部件3的水，被分成沿着分流柱32壁面流动的稳定的水流。具体来说，就是由于中空块体31和分流柱32具有间隙，该间隙就构成稳流通道33。为了延长稳流通道33的长度，分流柱32为锥形器，从而使得稳流效果更佳。

优选地，中空块体31和分流柱32通过插销、螺栓等任一种紧固件321进行紧固。

优选地，中空块体31的外径与软管1的内径相同，以实现软管1和中空块体31的紧装配，避免其在工作时发生相对移动。

请参阅图3及图8、9、10，本发明的微纳气泡产生部件4由若干涡轮叶片41构成，若干涡轮叶片41相互并排安装。

优选地，相邻的两个涡轮叶片41之间的相互错位，形成旋转15°～60°的夹角，形成错开的空间，以便于水流通过。更为优选地，每个涡轮叶片41的叶片量为3～7片，具体详见图8、9、10，分别为3片涡轮叶片、5片涡轮叶片、7片涡轮叶片。每个涡轮叶片41旋向软管1的进水口，以便阻挡水流产生更多微纳气泡。

为了使得微纳气泡产生量更密集，相邻两片涡轮叶片41之间的间距为3～5mm。

优选地，为了是个各个涡轮叶片41之间安装更为紧密，微纳气泡产生部件4还包括涡轮叶片安装杆42，其用于将各个涡轮叶片41进行串接并固定。

更为优选地，微纳气泡产生部件4中，涡轮叶片41的总量为10～50个，涡轮叶片41的量越多，其产生的微纳气泡数量越多而且气泡直径越小，增氧、杀菌、消毒、洗涤、去污、净水及有机物降解的效果越好。

上述的涡轮叶片41的最大直径与软管1的内径相当，以实现紧装配。

为了维持整个装置的稳定性和微纳气泡产生的更为均一稳定，所述水流增速部件2与所述水流稳定部件3的间距为1～5cm；所述水流稳定部件3与所述微纳气泡产生部件4的间距为1～5cm。由于本发明提供的微纳气泡发生装置，不仅将水流环境设置成稳流流畅，而且可对气液混合流进行有效切割，增加气泡数量，此外还能保证在高层建筑供水压变化较大时产生大量的微纳米气泡，极大的满足现代高层建筑对微纳气泡发生装置的需求。。由于可以持续稳定地产生微纳气泡，自由基量也随之增多，具有增氧、杀菌、消毒、洗涤、去污、净水、有机物降解等功能，可以广泛地应用于水处理、生物制药、水体增氧、气浮净水等领域。

图11和图12为采用本发明微纳米气泡发生装置产生的水对采用水性笔对t恤进行涂抹和清洗前后的效果图。从图12可知，本发明的微纳米气泡发生装置获得的水，能够有效去除衣服上的污渍。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。