一种溶气释放器的制作方法

1.本发明涉及溶气气浮领域，具体为一种溶气释放器。


背景技术：

2.溶气气浮是应用最广泛的气浮工艺，广泛用于矿业浮选、藻类去除、悬浮物去除等工艺过程，其原理是在高压下将大量气体溶解在水中，再通过降低水压，令原本溶解在水中的气体以微米级气泡的形式释放出来。释放出来的微小气泡可以有效附着在悬浮物颗粒上，造成颗粒密度小于水的状态，利用浮力原理使其浮在水面，从而实现固
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液分离，溶气气浮具有投资少、占地面积少、自动化程度高、操作管理方便等特点。
3.溶气气浮工艺的核心是溶气释放器，主要指通过降低局部压力使得溶解在水中的气体以微米级气泡的形式释放出来的装置。现有溶气释放器大多需要溶气水管路压力达到0.3mpa甚至0.6mpa才能有效释放细微气泡，但由于要在溶气释放器内部快速降压，形成极高了局部速度梯度，导致局部阻力损失大；同时，现有释放器大多设置有狭缝面结构，其目的是尽可能令气泡在狭缝面中生长，由于狭缝面结构给予气泡碰撞时间过长，所形成气泡一般都在30微米
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40微米，难以形成尺寸更小的气泡，限制了气浮效果的进一步提高。
4.鉴于此，本发明提供了一种溶气释放器，该装置通过缩短高阻力区域的水力停留时间，并利用减压腔和引流管，减少了高速流体喷射引起的湍流大涡街或马尾涡街，有效降低气泡碰撞几率，将气泡汇聚过程推移至释放器出口以外，相比传统溶气气浮释放器形成20微米
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40微米的气泡，该装置可形成大量20微米以下的气泡，所需气量小、比表面积大，气浮效果更好。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种溶气释放器，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种溶气释放器，其特征在于：其包括进水接口、压力腔、截流孔板、圆柱凸台、减压腔和引流管；压力腔、减压腔和引流管均为管状结构，截流孔板为圆片状结构，设有贯穿两端面的通孔；压力腔、减压腔、截流孔板、圆柱凸台和引流管的对称轴重合；
8.其中，圆柱凸台位于减压腔内，其一个端面与截流孔板朝向减压腔的端面紧密连接，其内部设有直径与截流孔板通孔直径相同、贯穿圆柱凸台两端面的通孔，称为凸台通孔；
9.进水接口与溶气水管道连接，进入溶气释放器的溶气水依次通过压力腔、截流孔板通孔、凸台通孔、减压腔和引流管，最终排出释放器；
10.进一步地，溶气水通过截流孔板通孔和凸台通孔的总时间在1
×
10
‑
6s
‑1×
10
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4s，流速在5m/s
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50m/s；且满足溶气水通过截流孔板通孔的阻力损失占溶气水通过溶气释放器阻力损失的60％
‑
99％；
11.进一步地，减压腔的过水通径是引流管过水通径的2倍以上；
12.进一步地，溶气水通过引流管的时间在0.001s
‑
1s，流速在0.1m/s
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5m/s。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置了通过缩短高阻力区域的水力停留时间，并利用减压腔和引流管，减少了高速流体喷射引起的湍流大涡街或马尾涡街，有效降低气泡碰撞几率，将气泡汇聚过程推移至释放器出口以外，相比传统溶气气浮释放器形成20微米
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40微米的气泡，该装置可形成大量20微米以下的气泡，所需气量小、比表面积大，气浮效果更好。
附图说明
14.图1为本发明的整体结构示意图。
15.图2为本发明的剖面示意图。
16.图中：1为进水法兰进口，2为压力腔，3为截流孔板，31为通孔，4为圆柱凸台，41为凸台通孔，5为减压腔，6为引流管。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.在本发明的描述中，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”、“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设备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。
19.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。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。
20.请参阅图1
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图2所示，本发明提供的一种溶气释放器实施例1：
21.进水法兰接口1与溶气水管道(未画出)密封连接，流量10l/min，压力0.2mpa的饱和溶气水进入压力腔2，再进入通孔31和凸台通孔41，其中，通孔31和凸台通孔41的直径为4.5mm，截流孔板3的厚度2mm，凸台高度为3mm，溶气水通过通孔31和凸台通孔41的流速约为10m/s，停留时间约为5
×
10
‑4秒，该过程中，气泡通过同向碰撞形成纳米级或亚微米级的气泡核；随后，溶气水进入内径20mm，长20mm减压腔5压力下降至0.04mpa，溶气水随后进入减压腔4，目的是将凸台通孔31出口高速水流形成的涡街尽可能限制在减压腔4内，随后溶气水进入长度300mm，内径8mm的引流管5；此时，水中已经存在大量1
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10微米左右的细小气泡，经过引流管5速度梯度小、停留时间较长的区域，气泡进一步合并，形成10
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20微米的气泡。
22.实际上，设置引流管5会使得气泡尺寸变大，但取消引流管5导致凸台通孔出口的高速水流将直接进入水体，形成大量的湍流大涡街或马尾涡街，造成气泡碰撞几率快速增
加，导致气泡尺寸相比设置有引流管5的情况更大。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置了通过缩短高阻力区域的水力停留时间，并利用减压腔和引流管，减少了高速流体喷射引起的湍流大涡街或马尾涡街，有效降低气泡碰撞几率，将气泡汇聚过程推移至释放器出口以外，相比传统溶气气浮释放器形成20微米
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40微米的气泡，该装置可形成大量20微米以下的气泡，所需气量小、比表面积大，气浮效果更好。
24.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。