通气孔6。输入管道1、文丘里管2和输出管道3的材质均为304不锈钢材料。
[0035]其中，文丘里管2的收缩段201的长度为输入管道I的内径的1.5倍；文丘里管2的扩张段203的长度为输入管道I的内径的4倍；文丘里管2的喉段202的长度为输入管道I的内径的1.2倍；文丘里管2的喉段202的内径为输入管道I的内径的0.6倍。
[0036]将该微气泡生成装置应用于制备液态熔盐中的微气泡时，将微气泡生成装置垂直放置，将输入管道I和输出管道3连接到熔盐输送管道上，熔盐输送管道的内径与微气泡生成装置的输入管道I和输出管道3的内径相同，液态熔盐从下至上经收缩段201进入文丘里管2，之后流经喉段202和扩张段203，再从输出管道3流出；同时，一定流量的气体由气体入口 5进入通气环4，从分布在文丘里管2的喉段202上的通气孔6注入液态熔盐中；最后，被注入的气体随着液态熔盐的流动由喉段202进入扩张段203，形成微气泡。并且，通气环4与一供气系统连接，进而可以任意进行进气流量和压力的调节。
[0037]实施例2
[0038]本实施例采用实施例1提供的微气泡生成装置来制备液态熔盐中的微气泡，其中熔盐输送管道、微气泡生成装置的输入管道I和输出管道3的内径均为50_，液态熔盐的流量为20m3/h，通气孔6的数量为10个，通气孔6的直径为1mm，液态熔盐中形成的微气泡的体积百分含量为1%?5%，可以得到在液态熔盐中正态分布的平均直径在0.5mm?3_的微气泡，如图3所示，直径为0.5mm?3mm的微气泡占总微气泡数的80%以上。
[0039]实施例3
[0040]本实施例采用实施例1提供的微气泡生成装置来制备液态熔盐中的微气泡，其中熔盐输送管道、微气泡生成装置的输入管道I和输出管道3的内径均为50_，液态熔盐的流量为20m3/h，通气孔6的数量为8个，通气孔6的直径为1mm，液态熔盐中形成的微气泡的体积百分含量为0.2%?2%，可以得到在液态熔盐中正态分布的平均直径为0.1mm?1_的微气泡，如图4所示，直径为0.1mm?Imm的微气泡占总微气泡数的90%以上。
[0041]实施例4
[0042]本实施例采用实施例1提供的微气泡生成装置来制备液态熔盐中的微气泡，其中熔盐输送管道、微气泡生成装置的输入管道I和输出管道3的内径均为50_，液态熔盐的流量为20m3/h，通气孔6的数量为4个，通气孔6的直径为1mm，液态熔盐中形成的微气泡的体积百分含量为0.1%?1%，可以得到在液态熔盐中正态分布的平均直径在0.1mm?1_的微气泡，如图5所示，直径为0.1mm?Imm的微气泡占总微气泡数的90%以上。
[0043]实施例5
[0044]本实施例的微气泡生成装置的结构同实施例1，不同之处在于:输入管道I的长度、输出管道3的长度均为输入管道I的内径的1.5倍。文丘里管2的收缩段201的长度为输入管道I的内径的0.8倍；文丘里管2的扩张段203的长度为输入管道I的内径的I倍；文丘里管2的喉段202的长度为输入管道I的内径的0.8倍；文丘里管2的喉段202的内径为输入管道I的内径的0.3倍。输入管道1、文丘里管2和输出管道3的材质均为316L材料。
[0045]实施例6
[0046]本实施例的微气泡生成装置的结构同实施例1，不同之处在于:输入管道I的长度、输出管道3的长度均为输入管道I的内径的5倍。文丘里管2的收缩段201的长度为输入管道I的内径的2倍；文丘里管2的扩张段203的长度为输入管道I的内径的8倍；文丘里管2的喉段202的长度为输入管道I的内径的1.5倍；文丘里管2的喉段202的内径为输入管道I的内径的0.9倍。输入管道1、文丘里管2和输出管道3的材质均为Hastelloy系列合金材料。
【主权项】
1.一种微气泡生成装置，其特征在于，所述的微气泡生成装置包括依次连通的一输入管道、一文丘里管和一输出管道；所述输入管道、所述文丘里管和所述输出管道在同一条直线上；所述的文丘里管包括依次连通的一收缩段、一喉段和一扩张段，所述输入管道与所述收缩段相连通，所述扩张段与所述输出管道相连通；所述输入管道和所述输出管道均为等径直管道，所述输入管道的内径与所述收缩段的入口处内径相等，并大于所述喉段的内径，所述扩张段的出口处内径与所述输出管道的内径相等，并大于所述喉段的内径； 所述喉段的外管壁上环设有一通气环，所述通气环为一空心柱状密封腔体，所述空心柱状密封腔体的柱体上设有一气体入口 ；所述喉段的管壁上贯设有一组沿所述文丘里管的轴心呈对称分布的通气孔，该组通气孔所形成的截面与所述文丘里管的轴线相垂直，该组通气孔位于所述空心柱状密封腔体内，且用于将进入所述气体入口的气体输入所述喉段内。
2.如权利要求1所述的微气泡生成装置，其特征在于，所述输入管道的内径、所述收缩段的入口处内径、所述扩张段的出口处内径和所述输出管道的内径相同；和/或，所述输入管道的长度、所述输出管道的长度分别为所述输入管道的内径的1.5?5倍；和/或，所述的气体入口设置于所述喉段的上方。
3.如权利要求2所述的微气泡生成装置，其特征在于，所述的气体入口还垂直于所述文丘里管的安装方向。
4.如权利要求3所述的微气泡生成装置，其特征在于，所述的气体入口的轴线位于或平行于所述通气孔所形成的截面；当所述的气体入口的轴线位于所述通气孔所形成的截面上时，所述的气体入口的正下方不设置通气孔。
5.如权利要求1所述的微气泡生成装置，其特征在于，所述的文丘里管的收缩段的长度为所述输入管道的内径的0.8?2倍；和/或，所述的文丘里管的扩张段的长度为所述输入管道的内径的I?8倍；和/或，所述的文丘里管的喉段的长度为所述输入管道的内径的0.8?1.5倍；和/或，所述的文丘里管的喉段的内径为所述输入管道的内径的0.3?0.9倍；和/或，所述的通气孔的数量为I?20个；和/或，所述的通气孔的直径为0.5?5mm。
6.如权利要求1?5任一项所述的微气泡生成装置在制备液态熔盐中的微气泡上的应用。
7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，将所述微气泡生成装置应用于制备液态熔盐中的微气泡时，将所述微气泡生成装置垂直放置，将所述微气泡生成装置的输入管道和输出管道连接到熔盐输送管道上，熔盐输送管道的内径与所述微气泡生成装置的输入管道和输出管道的内径相同，液态熔盐从下至上经所述收缩段进入文丘里管，之后流经所述喉段和所述扩张段，再从所述输出管道流出；同时，气体由所述气体入口进入所述通气环，从分布在文丘里管的喉段上的通气孔注入液态熔盐中；最后，被注入的气体随着液态熔盐的流动由所述喉段进入所述扩张段，形成微气泡。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，由所述的微气泡生成装置生成的微气泡的直径为0.1mm?5mm ;和/或，液态熔盐中形成的微气泡的含量为0.05%?5%，所述百分比为占液态熔盐的体积百分比。
9.如权利要求1?5任一项所述的微气泡生成装置在制备气体饱和水溶液上的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的气体饱和水溶液中的气体种类与通 入所述气体入口的气体种类相同。
【专利摘要】本发明公开了一种微气泡生成装置及其应用。该微气泡生成装置包括依次连通的一输入管道、一文丘里管和一输出管道；输入管道、文丘里管和输出管道在同一条直线上；文丘里管包括依次连通的一收缩段、一喉段和一扩张段；喉段的外管壁上环设有一通气环，通气环为一空心柱状密封腔体，空心柱状密封腔体的柱体上设有一气体入口；喉段的管壁上贯设有一组沿文丘里管的轴心呈对称分布的通气孔，该组通气孔所形成的截面与文丘里管的轴线相垂直，该组通气孔位于空心柱状密封腔体内。该装置不仅能将气体均匀地通入液体内，使液体内产生微气泡，而且通气量、气泡大小和数量可以通过装置的结构调整进行有效控制。
【IPC分类】B01F3-04, B01F5-04
【公开号】CN104772055
【申请号】CN201410395362
【发明人】李华, 刘卫, 吴胜伟, 钱渊, 张宁, 黄悟真, 韩兴博
【申请人】中国科学院上海应用物理研究所
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年8月12日