专利名称：一种直线旋流式高能超微细气泡生成器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直线旋流式高能超微细气泡生成器。
背景技术：
目前气液混合技术领域面临一个技术难题，就是如何提高气体在液体中的溶解度，或者是气体以假溶解方式在液体中长时间停留，以满足气液混合技术使用中的基本要求。如在水处理领域，最常规的要求就是增加氧在水中的溶解度。目前使用的手段是鼓风曝气和射流曝气，从实际工作效果来看，这两种气液混合手段增氧效果都不理想，鼓风曝气可以使水中氧溶解浓度(DO)提高4ppm，动力效率为lkg/kw. h，转移效率为6% ；射流曝气可以使水中氧溶解浓度(DO)提高8ppm，动力效率为^g/kw. h，转移效率为10%。而在水处理中，要求氧浓度需要达到24—40ppm，特殊浓度的污水如纺织印染污水、垃圾渗滤液处理中要求水中氧溶解浓度达到IOOppm—300ppm。为了满足高溶解氧浓度的要求，鼓风曝气和射流曝气手段只能依靠大功率设备进行循环曝气，并延长污水处理中的曝气时间，靠长时间高能耗解决氧供应问题。近几年，为了解决这个问题，国际上许多企业陆续推出许多解决提高氧在水中溶解度问题的手段，包括化学手段和物理手段。单就物理手段而言，目前最好的解决办法是使用气液混合泵，这种气液混合泵可以使水中氧溶解浓度(DO)提高Mppm，动力效率为 3. lkg/kw.h，转移效率为30%。气液混合泵已经解决了部分水中溶解氧的问题，但是由于其输入的气液混合液体中可溶于水的氧气和假溶解于水中的微小气泡(直径50微米以下)的比例不超过30%，因此大量的有用气体仍然没有溶解于水，形成的DO值无法完全满足工艺要求，仍然靠延长污水处理时间解决氧供应问题。另外，气液混合泵的假溶解气体在水中停留时间比较短，单机功率不大(最大功率7. 5kw)，无法满足大污水量的要求。通过气液混合泵的应用，使我们看到了一个前景，就是只要能够把输入水中的气体中绝大部分气泡直径压缩在50微米以下甚至更小，那么通过纯物理手段就能够提高氧溶解浓度。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种直线旋流式高能超微细气泡生成器，结构简单，构思巧妙，成本低廉，生产高能量微小气泡的效率高，解决难溶解气体在液体中高浓度溶解问题和假溶解气体在液体中停留时间短的问题。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现一种直线旋流式高能超微细气泡生成器，包括圆锥形腔体，圆锥形腔体上侧中部设有气体输入口，圆锥形腔体左端设有中空圆柱形进水口，进水口内设有涡旋导向器，涡旋导向器与圆锥形腔体内的圆锥形回转加速体连接，回转加速体的出口端与圆锥形腔体右端的喷射口连接。本实用新型的有益效果为结构简单，构思巧妙，成本低廉，生产高能量微小气泡的效率高，解决难溶解气体在液体中高浓度溶解问题和假溶解气体在液体中停留时间短的问题。
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。图1是本实用新型实施例所述的直线旋流式高能超微细气泡生成器的结构示意图。图中1、圆锥形腔体；2、进水口 ；3、涡旋导向器；4、回转加速体；5、气体输入口 ；6、喷射□。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型实施例所述的一种直线旋流式高能超微细气泡生成器， 包括圆锥形腔体1，圆锥形腔体1上侧中部设有气体输入口 5，圆锥形腔体1左端设有中空圆柱形进水口 2，进水口 2内设有涡旋导向器3，涡旋导向器3与圆锥形腔体1内的圆锥形回转加速体4连接，回转加速体4的出口端与圆锥形腔体1右端的喷射口 6连接。使用时，气液混合液体从圆锥形腔体1的进水口 2进入，经过涡旋导向器3的导向作用气液混合体沿圆锥形腔体1的体壁做涡旋运动，进入回转加速体4后，随着回转加速体 4的直径逐渐缩小，液体的涡旋转速和线速度加快，液体瞬间压力升高，液体中的气泡被强制压缩，到喷射口 6时转速、线速度和瞬间压力达到最大，被加速的气液混合液体随压力被喷射到外部液体中，对外部液体发生电离和溶解作用，产生高能微小气泡，微细气泡的直径在50微米以下，最小的气泡直径达到5纳米。本直线旋流式高能超微细气泡生成器的结构适合对4kw以上气液混合泵输出的气液混合液体加速压缩，制造高能微小气泡，也适合4kw以上直至超大规模射流泵输出的液体在加速过程中吸入外加的气体制造高能微小气泡。当选择射流水泵而没有选择气液混合泵时，可以把射流泵的出水口直接连接到本直线旋流式高能超微细气泡生成器的进水口 2进行液体加速，同时把要制造微小气泡的气体从气体输入口 5输入，利用液体的高速流动吸入气体，产生直径小于0. 5mm的小气泡，再经过回转加速体4后段的加速作用制造高能微小气泡，可以取得同样的效果，制作出等同的高能微小气泡，所以这种结构更适合于较大输水量和输气量的需求。生产本直线旋流式高能超微细气泡生成器可以使用机械加工完成，也可以使用模具压铸制造，使用的材料包括工程塑料，如PVC，和聚四氟乙烯、不锈钢、工程陶瓷，如氧化铝等。本直线旋流式高能超微细气泡生成器实际产生的微小气泡直径百分之百小于150 微米，气泡直径的正态分布为直径小于50微米的气泡比例为90%-95%，气泡直径在50微米到150微米的气泡比例为5%-10%，使所有的气泡全部以溶解态和假性溶解状态长时间存在于液体中，解决了难溶气体高浓度溶解问题。同时，由于高速动能、电离能、分子间能、气泡爆炸能等多种能量在微小气泡体上共存，这些结合后使微小气泡拥有超高的粒子能量， 能量的级别相当于气体在6000°C -8000°C条件下的气体分子热运动能量，达到几十万甚至百万电子伏特以上，从而成功地实现了把宏观能量加载在微小气泡这种微观粒子上，制造出来具有高能量密度的微小气泡。 本直线旋流式高能超微细气泡生成器实现了高效率生产高能量微小气泡的目的， 解决了难溶解气体在液体中高浓度溶解问题，使目标气体在液体中的溶解率超过80%，包括假性溶解在内的溶解率达到80%以上。
权利要求1. 一种直线旋流式高能超微细气泡生成器，包括圆锥形腔体(1)，其特征在于圆锥形腔体(1)上侧中部设有气体输入口( 5 )，圆锥形腔体(1)左端设有中空圆柱形进水口( 2 )，进水口(2)内设有涡旋导向器(3)，涡旋导向器(3)与圆锥形腔体(1)内的圆锥形回转加速体 (4)连接，回转加速体(4)的出口端与圆锥形腔体(1)右端的喷射口(6)连接。
专利摘要本实用新型涉及一种直线旋流式高能超微细气泡生成器，包括圆锥形腔体，圆锥形腔体上侧中部设有气体输入口，圆锥形腔体左端设有中空圆柱形进水口，进水口内设有涡旋导向器，涡旋导向器与圆锥形腔体内的圆锥形回转加速体连接，回转加速体的出口端与圆锥形腔体右端的喷射口连接。本实用新型的有益效果为结构简单，构思巧妙，成本低廉，生产高能量微小气泡的效率高，解决难溶解气体在液体中高浓度溶解问题和假溶解气体在液体中停留时间短的问题。
文档编号B01F5/06GK202078862SQ201120148829
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者戴礼潜, 杨霆 申请人:深圳市神州创宇低碳技术有限公司