一种气泡发生器及净化系统的制作方法

本实用新型涉及气体净化，尤其是涉及一种用于气体净化的气泡发生器。

背景技术：

随着社会的发展，环境问题中、特别是空气污染问题，越发引起人们的关注。工业中各种燃料的燃烧产生大量粉尘，汽车尾气产生的粉尘，建筑物老化产生的粉尘，等等各种来源产生的粉尘固体颗粒漂浮在空气中，进而在颗粒表面附着细菌病毒，从而使得空气受到污染，人体直接吸这些受污染的空气不利于身体健康，特别是对人体呼吸道构成严重的威胁。

近年来，北方秋冬季节空气污染现象较为严重，空气污染中的颗粒物，例如pm2.5、pm10，对人体的健康构成严重威胁，特别是对婴幼儿的健康构成威胁。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，解决空气颗粒污染物的问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种气泡发生器，包括上端开口的箱体，还包括设置在箱体中的导流板及隔板；箱体包括底板、前挡板、后挡板、左挡板及右挡板，导流板立式放置；导流板及隔板，在左挡板及右挡板之间相间分布；导流板的中部向隔板凸伸；导流板及隔板之间的间隙，由下往上先变窄再变宽；导流板及隔板之间的间隙，由下往上包括有收缩段、喉道及扩散段；所述喉道的间距d，d≤0.5mm。导流板中设置有气流道，前挡板和/或后挡板设置有往气流道导气的气孔，导流板凸伸部位上的在对应喉道的位置设置有连通气流道的出气孔。底板设置有用于往导流板及隔板之间间隙导流液体的进液孔；或者，隔板下端设置有液流通道及进液孔，且进液孔连通液流通道，且进液孔用于往导流板及隔板之间间隙导流液体，且前挡板和/或后挡板设置有用于往液流通道导流的孔；或者，隔板下端设置有液流槽，液流槽用于向隔板两侧导流液体。

用于净化的液体(如用于净化空气的水)在隔板下端或底板涌入，并由下往上涌流，液体涌流而在喉道处将出气孔导出的气体切割、进而形成气泡，气泡中的颗粒及病细菌微生物开始融入净化液并继续向上而流走，气泡向上流走、液体流动而气体杂质颗粒等快速充分融入净化液，气泡上升至液面并破裂过程中、杂质颗粒等同样能够被净化液充分吸收。本实用新型所述气泡发生器，在净化气体过程中无需更换零部件，无需频繁更换净化液(如对空气进行净化的水)，所述净化系统运行成本低、气体颗粒杂质高效快速滤除。

现有技术中，hepa过滤法(即高效空气过滤器过滤法)，主要捕获0.5μm左右的颗粒物，且其滤网存在饱和度的问题，随工作时间的累加其过滤气体的速度将下降，须频繁更换滤网，维护成本高，失效过滤网会造成其他污染；活性炭过滤法，能吸附的颗粒有限，特别是其饱和度的问题会造成逐步失去吸附功能，也需频繁更换；静电吸附法仅对颗粒污染物有沉降作用，使用过程中会产生臭氧，易出现二次污染。本实用新型所述气泡发生器，在净化气体过程中无需更换零部件，无需频繁更换净化液(如对空气进行净化的水)，所述净化系统运行成本低。

本实用新型气泡发生器，可对尺寸范围0.1um及以上的颗粒物的净化率≥93%。

优选地，所述左挡板及右挡板，设置为导流板。

优选地，导流板的朝向隔板凸伸的一侧，由下往上呈弧线形。用于净化的液体(如用于净化空气的水)在隔板下方流入后、分为两部分、该两部分分别朝向两侧的导流板延流，经过导流板弧形外壁，液体涌流而在喉道处将出气孔导出的气体切割、进而形成气泡，气泡中的颗粒融入净化液并继续向上而流走。

一种净化系统，包括气泡发生器，还包括有水箱、水泵及气体推进器；气体推进器用于往气流道导入气体，气泡发生器用于浸泡在水箱中，水泵用于将水箱中的液体经过进液孔往导流板及隔板之间间隙导流。

现有技术中，hepa过滤法(即高效空气过滤器过滤法)，主要捕获0.5μm以下的颗粒物，且其滤网存在饱和度的问题，随工作时间的累加其过滤气体的速度将下降，须频繁更换滤网，维护成本高；活性炭过滤法，能吸附的颗粒有限，特别是其饱和度的问题会造成逐步失去吸附功能，也需频繁更换；静电吸附法仅对颗粒污染物有沉降作用，使用过程中会产生臭氧，易出现二次污染。本实用新型所述气泡发生器，在净化气体过程中无需更换零部件，无需频繁更换净化液(如对空气进行净化的水)，所述净化系统运行成本低。

优选地，所述气体推进器用于往气流道导入20kpa~50kpa气压，喉道与水箱液面的距离≥0.5m。喉道处产生直径≤0.4mm的气泡。

优选地，所述水箱上端密封连接有盖板，水箱上端连通有有害气体处理器，有害气体处理器包括有紫外线灯和tio2光触媒。

本实用新型所述净化系统，对空气中颗粒物净化后再进行有害气体净化时，对有害气体中甲醛的净化率≥96%，苯的净化率≥82%，硫化物(例如so2)的净化率≥93%，烃类的净化率≥95%，nh3的净化率≥98%。

优选地，所述紫外线灯发出的紫外光的波长范围为340-388nm。

优选地，所述tio2光触媒中tio2为纳米tio2，纳米tio2的直径为10-40nm。

附图说明

图1为本实用新型实施例一气泡发生器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一气泡发生器的分解图；

图3为本实用新型实施例一气泡发生器的剖视图；

图4为本实用新型实施例一或实施例二导流板的剖视图；

图5为本实用新型实施例一或实施例二导流板的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一底板及隔板的结构示意图；

图7为本实用新型实施例四净化系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。本实用新型中更见效于空气，同样能够应用于氧气、二氧化碳等气体。

实施例一：

如图1至图6所示，一种气泡发生器，包括上端开口的箱体，还包括设置在箱体中的导流板12及隔板13；箱体包括底板11、前挡板14、后挡板15、左挡板16及右挡板17，导流板12立式放置；导流板12及隔板13，在左挡板16及右挡板17之间相间分布；导流板12的中部向隔板13凸伸；导流板12及隔板13之间的间隙，由下往上先变窄再变宽；导流板12及隔板13之间的间隙，由下往上包括有收缩段1a、喉道1b及扩散段1c；喉道1b的间距d，d≤0.5mm；导流板12中设置有气流道12a，前挡板14和/或后挡板15设置有往气流道12a导气的气孔，导流板12凸伸部位上的在对应喉道1b的位置设置有连通气流道12a的出气孔11b；底板11设置有用于往导流板12及隔板13之间间隙导流液体的进液孔11a。

如图3所示，进液孔11a可以设置为：进液孔11a设置在对应隔板13下端的位置，净化液从进液孔11a往箱体导入、然后往两边分流。如图2和图3所示，进液孔11a设置在对应隔板13下端的位置；导流板12的朝向隔板13凸伸的一侧，由下往上呈弧线形。用于净化的液体(如用于净化空气的水)在隔板13下方流入后、分为两部分、该两部分分别朝向两侧的导流板12延流，经过导流板12弧形外壁，在喉道1b处形成气泡、气泡中的颗粒融入净化液并继续向上而流走。

进液孔11a也可以设置为直接上涌的方式：进液孔11a不设置在对应隔板13下端的位置，净化液从进液孔11a往箱体导入、然后直接向上涌流。

气体的流动方向如图1至5、图7所示的v方向，净化液的流动方向如图2、图3、图6和图7所示的u方向。

实施例二：

一种气泡发生器，包括上端开口的箱体，还包括设置在箱体中的导流板12及隔板13；箱体包括底板11、前挡板14、后挡板15、左挡板16及右挡板17，导流板12立式放置；导流板12及隔板13，在左挡板16及右挡板17之间相间分布；导流板12的中部向隔板13凸伸；导流板12及隔板13之间的间隙，由下往上先变窄再变宽；导流板12及隔板13之间的间隙，由下往上包括有收缩段1a、喉道1b及扩散段1c；喉道1b的间距d，d≤0.5mm；导流板12中设置有气流道12a，前挡板14和/或后挡板15设置有往气流道12a导气的气孔，导流板12凸伸部位上的在对应喉道1b的位置设置有连通气流道12a的出气孔11b；隔板下端设置有液流通道及进液孔11a，进液孔11a连通液流通道，且进液孔11a用于往导流板12及隔板13之间间隙导流液体。前挡板14和/或后挡板15设置有往液流通道导液的孔隙。净化液先往孔隙导入、然后流入液流通道、进而通过进液孔11a往隔板下端的两侧喷出，然后净化液向上涌流。

实施例三：

一种气泡发生器，包括上端开口的箱体，还包括设置在箱体中的导流板12及隔板13；箱体包括底板11、前挡板14、后挡板15、左挡板16及右挡板17，导流板12立式放置；导流板12及隔板13，在左挡板16及右挡板17之间相间分布；导流板12的中部向隔板13凸伸；导流板12及隔板13之间的间隙，由下往上先变窄再变宽；导流板12及隔板13之间的间隙，由下往上包括有收缩段1a、喉道1b及扩散段1c；喉道1b的间距d，d≤0.5mm；导流板12中设置有气流道12a，前挡板14和/或后挡板15设置有往气流道12a导气的气孔，导流板12凸伸部位上的在对应喉道1b的位置设置有连通气流道12a的出气孔11b。隔板13下端设置有液流槽，液流槽用于向隔板13两侧导流液体。

对应液流槽液体的来源，可以设置为：前挡板14和/或后挡板15设置有往液流槽导液的孔隙。净化液先往孔隙导入、然后流入液流槽，进而分为两部分、该两部分分别朝向两侧的导流板12涌流，然后净化液向上涌流。

对应液流槽液体的来源，也可以设置为：底板11的对应液流槽的位置，设置有用于向上涌入液体的孔隙。净化液先往孔隙导入、然后向上朝液流槽喷涌，进而分为两部分、该两部分分别朝向两侧的导流板12涌流，然后净化液向上涌流。

实施例一至三均有：

导流板12及隔板13之间的间隙，由下往上包括有收缩段1a、喉道1b及扩散段1c，所以，喉道1b处结构近似动物体的咽喉喉道(由上往下、或由下往上，先变小再变大)。

喉道1b，是指导流板12及隔板13之间的间隙中，间距最小的一小段；该一小段的距离约为出气孔11b直径的1.1~3倍。更好的，喉道1b的间距d，0.3mm≤d≤0.5mm；各个净化率有一个质的提高。

导流板12及隔板13之间的间隙，由下往上先变窄再变宽；导流板12及隔板13之间的间隙，由下往上包括有收缩段1a、喉道1b及扩散段1c。该部分结构设置为文丘里管原理结构，气泡发生器2使用上涌的净化液作为动力和滤杂介质。气体从导流板12的出气孔11b往喉道1b导出；由于喉道1b的结构空间变小、使液体流产生压力释放，液体流切割来自相交甚至垂直方向的气体流，借助扩散段1c液体流的紊流作用，在喉道1b上部及扩散段1c将气柱打碎、产生大量微小气泡。根据文丘里管理论和试验表明：这种方法的气泡直径与空气的速度无关，与水流速度成反比，而且与出气孔11b的直径大小没有太大关系，主要与喉部间隙大小尺寸有很大关系喉部间隙大小决定了液体流压力的释放大小，也就决定了液体流速度。气泡直径=0.25*喉部间隙。为得到微小气泡直径在0.5mm以下经过大量试验分析结果确定本微小气泡发生器2喉部间隙的尺寸设为0.5mm左右，液体流速度设为2m/min及以上。喉道1b处，导流板12与隔板13之间的间隙0.4~0.6mm。

微小气泡因其直径微小以及水的张力作用在水中将慢速上升，紊流的作用使气泡在水中产生旋转、变形或裂变，气泡所含的颗粒物以及其上附着的病细菌微生物因自身重力的作用上升的速度会比气泡的上升速度小，在气泡上升到水面破裂前会有相当一部分沉降到泡底部，在气泡底部与水膜接触因水存在的张力被水吸附，未接触到水膜的部分微小颗粒物及其上附着的病细菌微生物将在气泡在水面破裂时被水膜吸附进入水中。

用于净化的液体(如用于净化空气的水)在底板11处涌入、并由下往上涌流，在喉道1b处形成气泡、气泡中的颗粒及病细菌微生物开始融入净化液并继续向上而流走，气泡向上流走、液体流动而气体杂质颗粒等快速充分融入净化液，气泡上升至液面并破裂过程中、杂质颗粒等同样能够被净化液充分吸收。本实用新型气泡发生器2，在净化气体过程中无需更换零部件，无需频繁更换净化液(如对空气进行净化的水)，净化系统运行成本低、气体颗粒杂质高效快速滤除。

现有技术中，hepa过滤法(即高效空气过滤器过滤法)，主要捕获0.5μm以下的颗粒物，且其滤网存在饱和度的问题，随工作时间的累加其过滤气体的速度将下降，须频繁更换滤网，维护成本高；活性炭过滤法，能吸附的颗粒有限，特别是其饱和度的问题会造成逐步失去吸附功能，也需频繁更换；静电吸附法仅对颗粒污染物有沉降作用，使用过程中会产生臭氧，易出现二次污染。本实用新型气泡发生器2，在净化气体过程中无需更换零部件，无需频繁更换净化液(如对空气进行净化的水)，净化系统运行成本低。

本实用新型气泡发生器2，可对尺寸范围为0.1um及以上的颗粒物的净化率为≥93%。

如图1和图2所示，气泡发生器2为上端开口的箱型，箱型包括底板11、前挡板14、后挡板15、左挡板16及右挡板17，隔板13设置左挡板16及右挡板17之间；前挡板14及后挡板15用于防止气体及液体向前后两端扩散、用于控制气体及液体由下往上导流；前挡板14或后挡板15设置有往气流道12a导气的气孔。既定导流板12及隔板13之间的气压、液体压强，尤其是喉道1b处的气压和液体压强，液体导流方向既定为由下往上、避免其流动方向发散厉害。

如图1、图3所示，左挡板16及右挡板17，设置为导流板12，该两个导流板12仅在单侧设置出气孔11b。前挡板14及后挡板15之间的导流板12，在自身的两侧设置出气孔11b、分别往两侧的隔板13出气。

实施例四，一种包括实施例一或实施例二的净化系统：

如图7所示，一种净化系统，包括气泡发生器2，还包括有水箱3、水泵6及气体推进器1；气体推进器1用于往气流道12a导入气体，气泡发生器2用于浸泡在水箱3中，水泵6用于将水箱3中的液体经过进液孔11a往导流板12及隔板13之间间隙导流。

现有技术中，hepa过滤法(即高效空气过滤器过滤法)，主要捕获0.5μm以下的颗粒物，且其滤网存在饱和度的问题，随工作时间的累加其过滤气体的速度将下降，须频繁更换滤网，维护成本高；活性炭过滤法，能吸附的颗粒有限，特别是其饱和度的问题会造成逐步失去吸附功能，也需频繁更换；静电吸附法仅对颗粒污染物有沉降作用，使用过程中会产生臭氧，易出现二次污染。本实用新型气泡发生器2，在净化气体过程中无需更换零部件，无需频繁更换净化液(如对空气进行净化的水)，净化系统运行成本低。

气流道12a气压可以为：气体推进器1用于往气流道12a导入20kpa~50kpa气压，喉道1b与水箱3液面的距离≥0.5m(m，为长度单位中的“米”的符号)。喉道1b处产生直径≤0.4mm的气泡。

气泡在水中会出现气泡聚合。经试验发现：本设计的气泡发生器2产生的气泡在上升的初始阶段上升0.4m聚合的机会微小。较好的，喉道1b与水箱3液面的距离≥0.7m。进一步的，喉道1b与水箱3液面的距离为1m至1.5m，如1.2m；气体推进器1用于往气流道12a导入30kpa气压。

或者，气体推进器1用于往气流道12a导入3至5倍大气压，喉道1b与水箱3液面的距离≥1m。

水箱3上端密封连接有盖板32，水箱3上端连通有有害气体处理器，有害气体处理器包括有紫外线灯51和tio2光触媒52。通过紫外线灯51和tio2光触媒52，消除甲醛、苯、so2等有毒气体。有害气体处理器中，紫外线灯51和tio2光触媒52沿气体导流方向依次设置，或者tio2光触媒52和紫外线灯51沿气体导流方向依次设置。有害气体处理器包括有一个用于装配紫外线灯51壳体，水箱连通壳体，水箱往壳体导入气体、壳体中的紫外线灯51对气体进行有害气体滤除。tio2光触媒52作为一个过滤件，水箱导出的气体经过tio2光触媒52进行过滤，过滤过程执行有害气体滤除。

进一步的，水箱3上端通过消音管4连通有害气体处理器，消音管用于消除气泡上升运动与破裂时产生的噪音。

盖板上设置有用于连接管件密封圈7。气体推进器1通过气管连通气流道；密封圈7用于密封气管、消音管。前挡板14设置多个气孔、用于对应多个导流板，所以气管端部较大、而能够覆盖这几个气孔，或者前挡板14前端还设置有一个室。

本实用新型净化系统，对空气中颗粒物净化后再进行有害气体净化时，对有害气体中甲醛的净化率≥96%，苯的净化率≥82%，硫化物(例如so2)的净化率≥93%，烃类的净化率≥95%，nh3的净化率≥98%。

紫外线灯51发出的紫外光的波长范围为340-388nm。进一步的，紫外线灯51发出的紫外光的波长范围为370-88nm。

tio2光触媒52中tio2为纳米tio2，纳米tio2的直径为10-40nm。进一步的，纳米tio2的直径为10~25nm。

进一步的，tio2光触媒52中tio2的质量含量不低于98%。

气体推进器1为风机。风机工作时，污染的空气往气泡发生器2导入，经过气泡发生器2和水箱3、执行气体杂质及病细菌等微生物滤除。

一种气体净化方法，气泡发生器2浸泡在水箱3的液体中；气泡发生器2中，导流板12及隔板13相间分布；导流板12及隔板13之间的间隙，由下往上先变窄再变宽；导流板12及隔板13之间的间隙，由下往上包括有收缩段1a、喉道1b及扩散段1c；由导流板12内将气体往喉道1b导出，将液体由下往上经喉道1b导流；导流板12内导流气压20kpa~50kpa，喉道1b喉道1b与水箱3液面的距离大于≥0.5m。

进一步的，水箱3上端密封连接有盖板32，水箱3上端连通有有害气体处理器，有害气体处理器包括有紫外线灯51和tio2光触媒52。紫外线灯51发出的紫外光的波长范围为340-388nm，tio2光触媒52中tio2为纳米tio2，纳米tio2的直径为10~40nm。

液体、气体、水、产品、物料等，并非本结构性保护主题的结构；液体、气体、水、产品、物料等，在权利要求中的引入，是为了说明结构和/或功能。

电机、气缸、液压缸、泵体、气管、风机、水管等物件，在实际销售中可能不具备、即不一起销售，需要采购者另行购置及组装；该类零部件为本领域技术人员可知的完成对应功能而需要的部件。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“竖向”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。