，通过出口法兰(12)与外部水出口管路相连。
[0023]上述的整流管(7)采用的是聚四氟乙烯材质的内圆外方管，也可采用不锈钢材质的圆管替代，在其表面沿顺时针方向开有间距为18mm、直径为1mm的切向通孔(18)。整流管(7)与微孔管⑶直径的比值为1.9?2.1 ;所述水腔管的高径比为2.3?2.6。
[0024]经过室内试验测试，本实用新型具有如下优点和效果:
[0025]1.能有效地产生大量符合要求的微细气泡，气体利用率高，通过改变外部参数可以实现气泡尺寸的调节。在最佳参数条件下，产生的微气泡平均直径在35 μπι左右，气体利用率达到70%左右；
[0026]2.与其它微细气泡发生方式相比，具有能耗少、占地面积小等优点，所消耗的能量主要是提高气体压力所需的耗功；
[0027]3.避免了污水中杂质易堵塞微孔管的情况，能够实现长期稳定运行。内部无运动部件，噪音小，操作维修较方便。
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型实施例一的总体结构剖视图；
[0029]图2为图1中沿A-A线的剖视图；
[0030]图3为图1中沿B-B线的剖视图；
[0031]图4为本实用新型实施例二的总体结构剖视图；
[0032]图5为图4中沿A-A线的剖视图；
[0033]图6为本实用新型的串联方式的气浮处理用微气泡发生设备结构示意图；
[0034]图中各标记如下:1-气体入口管、2_端盖、3_上盖板法兰、4_水腔管法兰、5_切向进水管、6-水腔管、7-整流管、8-微孔管、9-下盖板法兰、10-螺纹锥形管、11-出口水管、12-出口法兰、13-弧形排水口、14-小O形密封圈、15-外部环形压力腔、16-中间环形旋流腔、17-内部气腔、18-切向通孔、19-大O形密封圈、20-中O形密封圈、21-内六角螺钉、22-螺旋导流片。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但本发明并不局限于以下实施例。
[0036]实施例一:
[0037]一种气浮处理用微细气泡发生设备，整个设备内部腔室被整流管和微孔管分成外部环形压力腔、中间环形旋流腔以及内部气腔三部分。其中整流管7采用的是聚四氟乙烯材质的内圆外方管，也可采用不锈钢材质的圆管替代，在其表面沿顺时针方向开有间距为18mm、直径为Φ 1mm的切向通孔18。水腔管6、水腔管法兰4、上盖板法兰3、下盖板法兰9以及所述整流管7之间构成外部环形压力腔15，水腔管6的高径比为2.3?2.6，外部环形压力腔15通过切向进水管5与待处理污水源相接。所述整流管7和微孔管8之间形成的环形空间为中间环形旋流腔16，整流管7与微孔管8直径的比值为1.9?2.1，最好为2.0 ;中间环形旋流腔16底部与位于下盖板上的弧形排水口 13相连；弧形排水口 13下端是一锥角角度为50°?70°的螺纹锥形管10，螺纹锥形管10通过螺纹连接方式固定在下盖板上；出口水管11焊接在螺纹锥形管底部，通过出口法兰12与外部水出口管路相连。所述微孔管8内部柱形空间形成内部气腔17，内部气腔17通过气体入口管I与外界气源相接；气体入口管I焊接在中心带孔的端盖2上，盖板通过四个内六角螺钉21固定在上盖板上，通过小O形密封圈14来实现装置内部与外部的密封。上述的三个环形腔室之间主要通过小O形密封圈14和大O形密封圈20来实现密封，确保污水只能通过整流管7上的切向通孔18由外部环形压力腔15进入中间环形旋流腔16中；气体只能从微孔管8上的微米级小孔进入中间环形旋流腔16中。
[0038]工作过程中，污水由切向进水管5进入到外部环形压力腔15内形成旋流同时充满整个腔室；由于外部环形压力腔15与中间环形旋流腔16之间唯一通道是整流管7上的切向小孔18，因此水流只能由切向小孔18进入中间环形旋流腔16，在这个过程中污水旋流强度逐渐增强。与此同时，气体由气体入口管I进入到内部气腔17内，由于内部气腔17内压力一般高于中间环形旋流腔16压力，气体在内外压差作用下以微细气流的形式从微孔管8上的微孔挤入中间环形旋流腔16中，随后被向下螺旋状运动的水流剪切扫流作用形成微细气泡。最终形成的气液混合物经弧形排水口 13进入螺纹锥形管10后由出口水管11排出。
[0039]实施例二:
[0040]图4和图5所示为本发明实施例二，与实施例一相比区别在于:外部环形压力腔15内部有一螺旋导流片22，所述螺旋导流片22位于切向进水管5下部，螺旋导流片22主要通过减小流体流通区域从而加强污水的旋流强度。所述螺旋导流片22与所述微孔管8之间间隙为O?8mm，但不为O。
[0041]本发明实施例提出的气浮处理用微细气泡发生设备，不仅可以用于油田含油污水和石化企业含油污水的气浮净化处理过程，而且还可用于日常生活中的含油污水以及其他工业生产过程含油污水的气浮处理过程，如机械加工厂乳化液废水、冶金废水、合成橡胶废水和食品加工废水等；甚至还可以用于市政给水处理去除其中的悬浮物以及其它需要气-液充分接触以强化传质过程的场合。可以根据对液体中微细气泡密度或数量要求的不同，而将多个微细气泡发生设备串联运行(如图6所示，前一个微细气泡发生设备的底部出口接下一个微细气泡发生设备的切向入口)；也可以根据对液体处理量要求的不同，而将多个微细气泡发生设备并联运行。
[0042]以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域技术人员依据申请文件公开的技术理念，对本发明实施例进行的各种改动或变型，都并未脱离本发明的精神实质和涵盖范围。
【主权项】
1.一种气浮处理用微细气泡发生设备，整个流体腔室被中间整流管和内部微孔管分成外部环形压力腔、中间环形旋流腔以及内部气腔三部分，其特征在于:水腔管￠)、水腔管法兰(4)、上盖板法兰(3)、下盖板法兰(9)以及所述整流管(7)之间构成外部环形压力腔(15)，外部环形压力腔(15)通过切向进水管(5)与待处理污水源相接；所述整流管(7)和微孔管(8)之间形成的环形空间为中间环形旋流腔(16)，中间环形旋流腔(16)底部与弧形排水口(13)相连；所述微孔管(8)内部柱形空间形成内部气腔(17)，内部气腔(17)通过气体入口管(I)与外界气源相接。
2.根据权利要求1所述的气浮处理用微细气泡发生设备，其特征在于:三个环形腔室之间通过小O形密封圈(14)和大O形密封圈(20)实现密封，污水只能通过整流管(7)上的切向通孔(18)由外部环形压力腔(15)进入中间环形旋流腔(16)中；气体从微孔管(8)上的微米级小孔进入中间环形旋流腔(16)中；整流管(7)与微孔管(8)直径的比值为1.9?2.1 ;水腔管的高径比为2.3?2.6。
3.根据权利要求1所述的气浮处理用微细气泡发生设备，其特征在于:气体入口管(I)焊接在中心带孔的端盖(2)上，盖板通过四个内六角螺钉(21)固定在上盖板上，通过小O形密封圈(14)实现装置内部与外部的密封。
4.根据权利要求1所述的气浮处理用微细气泡发生设备，其特征在于:弧形排水口(13)位于下盖板上，由三个形状相同、均匀分布于圆周上的扇形柱构成，所述扇形柱角度为100°?130° ;弧形排水口(13)下端为一螺纹锥形管(10)，螺纹锥形管(10)通过螺纹连接方式固定在下盖板上，所述螺纹锥形管(10)角度为50°?70° ;所述螺纹锥形管底部焊接有出口水管(11)，出口水管(11)通过出口法兰(12)与外部水出口管路相连。
5.根据权利要求2所述的气浮处理用微细气泡发生设备，其特征在于:整流管(7)采用聚四氟乙烯材质的内圆外方管，或采用不锈钢材质的圆管；其表面沿顺时针方向开有间距为18mm、直径为ΦΙΟι?πι的切向通孔(18)。
6.根据权利要求1所述的气浮处理用微细气泡发生设备，其特征在于:整个装置内部腔室被微孔管分成外部环形压力腔和内部气腔两部分，水腔管￠)、水腔管法兰(4)、上盖板法兰(3)、下盖板法兰(9)以及所述微孔管(8)之间构成外部环形压力腔(15)，外部环形压力腔(15)通过切向进水管(5)与待处理污水源相接，外部环形压力腔(15)底部与弧形排水口(13)相连；所述微孔管(8)内部柱形空间形成内部气腔(17)，内部气腔(17)通过气体入口管(I)与外界气源相接。
7.根据权利要求6所述的气浮处理用微细气泡发生设备，其特征在于:外部环形压力腔(15)内部有一螺旋导流片(22)，所述螺旋导流片(22)位于切向进水管(5)下部，螺旋导流片(22)通过减小流体流通区域从而加强污水的旋流强度；所述螺旋导流片(22)与所述微孔管⑶之间间隙为O?8mm，但不为O。
8.根据权利要求1所述的气浮处理用微细气泡发生设备，其特征在于:根据对处理效果要求的不同和工作流量需求的不同，微气泡发生器采用串联的方式组合。
【专利摘要】本实用新型公开了一种气浮处理用微细气泡发生设备，主要由外筒水腔管(6)、中间整流管(7)、内部微孔管(8)以及必要的法兰和接管等组成，工作中，原水由切向进水管(5)进入到外部环形压力腔(15)，并经中间整流管(7)上的切向通孔(18)进入中间环形旋流腔(16)，并产生较为强烈的旋转运动。与此同时，气体进入到内部气腔(17)内，由于内部气腔(17)内压力一般高于中间环形旋流腔(16)压力0.02-0.1MPa，气体在内外压差作用下以微细气流的形式从微孔管上(8)的微孔透入中间环形旋流腔(16)，在自上而下旋转水流的冲刷剪切作用下，形成大量微细气泡分散在原水中，最后经多段弧形排水口(13)排出。本实用新型气体利用率更高、对大处理量的适应能力更强、结构更加紧凑，完全能够满足气浮净化处理工艺需要，易于安装维护，能够实现长期稳定运行，且无转动部件，便于推广。
【IPC分类】C02F1-24, C02F103-10
【公开号】CN204324934
【申请号】CN201420568536
【发明人】陈家庆, 陈涛涛, 蔡小垒
【申请人】北京石油化工学院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年9月29日