一种臭氧水混合装置、食品清洗净化机及臭氧水混合方法与流程

本发明涉及臭氧水混合设备
技术领域：
，具体而言，涉及一种臭氧水混合装置、食品清洗净化机及臭氧水混合方法。
背景技术：
：随着社会的不断发展，人类对卫生、环境、健康的要求日益迫切。但是，目前种植瓜果、蔬菜基本上都是采用化肥和农药在植物上喷洒，果蔬成熟后其表面仍可能有部分有毒有机物残留，在食用前若不能有效地将这些残留物彻底清除，食用后在人体内将逐步形成慢性积累，时间长对人体产生危害。各种肉类会有大量沙门细菌，用水冲洗会导致细菌四溅，污染了餐具可能会导致疾病。传统的消毒方式是使用消毒液、漂白粉或电解自来水产生氯气溶于水产生氯酸的设备等处理，但这种消毒方式在消毒同时会产生卤代物，造成二次污染；市场上也有臭氧消毒的果蔬机，但现有臭氧消毒的果蔬机，使用简单的曝气石或射流器，但这些混合方式存在臭氧溶解困难的问题，溶解效率低，水中臭氧浓度达不到消毒的要求，还会导致大量臭氧挥发到空气中，造成空气污染。技术实现要素：有鉴于此，本发明旨在提出一种臭氧水混合装置、食品清洗净化机及臭氧水混合方法，以期至少在一定程度上解决上述问题中的至少一个方面。为解决上述问题，本发明提供一种臭氧水混合装置，包括第一壳体和设置在所述第一壳体内的可转动的离心叶轮，所述第一壳体的内腔位于所述离心叶轮以下的部分为扩散区域，位于所述离心叶轮以上的部分为混合区域，位于所述离心叶轮外沿以外的部分为离心区域，所述离心区域分别与所述扩散区域和所述混合区域连通，所述离心叶轮上设置有通孔，所述扩散区域和所述混合区域通过所述通孔连通，所述第一壳体上设置有进气嘴、进水口和出水口，所述进气嘴和所述进水口分别与所述扩散区域连通，所述出水口与所述离心区域连通。可选地，所述离心叶轮包括底盘和套设于所述底盘外侧的叶片，且所述底盘和所述叶片间隔设置形成有通道；所述离心叶轮还包括多个第一筋条，多个所述第一筋条的一端沿周向设置在所述底盘的外沿并与所述底盘连接，多个所述第一筋条的另一端和所述叶片连接，所述通道被多个所述第一筋条分割形成多个所述通孔。可选地，所述离心叶轮还包括还包括第二筋条，所述第二筋条设置于所述叶片的表面，所述第二筋条的一端和所述第一筋条连接，所述第二筋条的另一端沿着所述第一筋条的延伸方向延伸至所述叶片的外沿。所述进气嘴的上端面到所述离心叶轮的叶片的下侧面的间距的范围为1mm-5mm之间。可选地，所述第二筋条在所述离心叶轮的叶片上的径向长度与所述第二筋条的上侧面到所述第一壳体的内侧壁之间的距离的比值的范围为4-10。可选地，所述第二筋条为齿状结构，所述第一壳体的内侧壁上设置有凸起结构，所述第二筋条和所述凸起结构配合对水和臭氧进行切割混合。可选地，所述底盘为凹槽结构，所述底盘的底壁上靠近所述离心叶轮的中心轴线的位置设置有排气孔，所述第一筋条连接于所述底盘的侧壁。可选地，还包括底座和联动装置，所述底座和所述第一壳体固定连接，所述底座内设置有用于驱动所述离心叶轮转动的电机，所述电机通过所述联动装置与所述离心叶轮连接。可选地，所述第一壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体周向外侧壁设置有卡槽，所述下壳体的周向内侧壁设置卡扣，所述上壳体和所述下壳体通过所述卡槽和所述卡扣卡合连接。相对于现有技术，本发明所述的臭氧水混合装置具有以下优势：本发明所述的臭氧水混合装置，臭氧和水注入到扩散区域后，扩散区域中的臭氧和水通过离心叶轮高速旋转带动水流产生自吸力，气液相对运动进入混合区域，臭氧和水在混合区域内经过离心叶轮高速旋转产生内压力，压缩分离混合，形成液滴运动产生离心力，混合臭氧水进入离心区域时，由于空间瞬间变大，混合区域的内压力被瞬间释放，在压力差以及离心力的作用下，离心区域内臭氧水进一步剥离形成气液泡沫运动产生微纳米气泡，同时将形成的微纳米臭氧气泡水通过出水口抛出，提高了臭氧与水的接触效果，提高了臭氧溶解度；再者，高速旋转的离心叶轮产生自吸力，形成第一壳体内水的循环，将离心区域内大气泡吸入扩散区域到混合区域进一步压缩分离，形成高浓度的臭氧水，方便快速清洗净化食物。本发明还提供一种食品清洗净化机，包括臭氧生成装置以及包括如上述所述的臭氧水混合装置，所述所述臭氧生成装置包括第二壳体和设置在所述第二壳体内的臭氧发生器，所述臭氧发生器的出口端通过导气电缆和所述臭氧水混合装置的进气嘴连通。所述食品清洗净化机与所述臭氧水混合装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本发明还提供一种臭氧水混合方法，应用于如上述所述的食品清洗净化机，包括以下步骤：控制水从进水口注入扩散区域内；并控制臭氧发生器产生的臭氧通过进气嘴注入扩散区域；控制第一壳体内的离心叶轮转动，以使扩散区域内的臭氧通过叶片上的通孔进入混合区域；臭氧和水在混合区域内混合得到臭氧水；臭氧水经过离心运动进入到离心区域内产生微纳米气泡，并从出水口排出；其中，通过进气嘴中注入臭氧的流量介于0.5-1.0l/min之间。本方法通过对臭氧流量的控制，实现臭氧与水充分混合，在相同环境温度、湿度情况下，使处理后的水中臭氧浓度较高，保证杀菌消毒效果，避免臭氧挥发到空气中，造成空气污染。附图说明图1为本发明实施例所述的臭氧水混合装置的结构示意图；图2为本发明实施例所述的臭氧水混合装置的的离心叶轮的结构示意图；图3为本发明实施例所述的臭氧水混合装置的的联动装置的结构示意图；图4为本发明实施例所述的食品清洗净化机的结构示意图；图5为图4的a处结构放大图；图6为本发明实施例所述的食品清洗净化机的臭氧水混合装置内部气液流态图；图7为进气嘴的上端面到离心叶轮的叶片的下侧面的间距与臭氧浓度的关系折线图；图8为第二筋条在所述离心叶轮的叶片上的径向长度与所述第二筋条的上侧面到所述第一壳体的内侧壁之间的距离和臭氧浓度的关系折线图。附图标记说明：1、第一壳体，101、扩散区域，102、混合区域，103、离心区域，104、进水口，105、出水口，106、上壳体，107、下壳体，2、离心叶轮，201、通孔，202、底盘，203、叶片，204、第一筋条，205、第二筋条，206、排气孔，3、进气嘴，4、底座，5、电机，6、第二壳体，7、臭氧发生器，8、导气电缆，9、空气过滤器，10、气泵，11、中心轴，12、轴套，13、油封。具体实施方式随着社会的不断发展，人类对卫生、环境、健康的要求日益迫切。但是，目前种植瓜果、蔬菜基本上都是采用化肥和农药在植物上喷洒，果蔬成熟后其表面仍可能有部分有毒有机物残留，在食用前若不能有效地将这些残留物彻底清除，食用后在人体内将逐步形成慢性积累，时间长对人体产生危害。各种肉类会有大量沙门细菌，用水冲洗会导致细菌四溅，污染了餐具可能会导致疾病。传统的消毒方式是使用消毒液、漂白粉或电解自来水产生氯气溶于水产生氯酸的设备等处理，但这种消毒方式在消毒同时会产生卤代物，造成二次污染；市场上也有臭氧消毒的果蔬机，但现有臭氧消毒的果蔬机，使用简单的曝气石或射流器，但这些混合方式存在臭氧溶解困难的问题，溶解效率低，水中臭氧浓度达不到消毒的要求，还会导致大量臭氧挥发到空气中，造成空气污染。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本文中设置有xy坐标系，其中x轴的正向代表右方，x轴的反向代表左方，y轴的正向代表上方，y轴的反向代表下方。另外，对该具体实施方式中涉及到方位作简要说明：下述在提到每个结构件的“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方向或位置关系，是指附图中所示的方位或位置关系；这些位置关系仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。如图1所示，本发明实施例提供一种臭氧水混合装置，包括第一壳体1和设置在第一壳体1内的可转动的离心叶轮2，所述第一壳体1的内腔位于所述离心叶轮2以下的部分为扩散区域101，位于所述离心叶轮2以上的部分为混合区域102，具体地，离心叶轮的叶片将第一壳体的内腔分割为扩散区域和混合区域，扩散区域也可以称为扩散腔，混合区域可以成为混合腔，扩散区域在叶片的下方，混合区域在叶片的上方，叶片所述第一壳体1上设置有进气嘴3，所述进气嘴3和所述扩散区域101连通，臭氧通过进气嘴进入扩散区域内，所述离心叶轮2上设置有通孔201，所述扩散区域101和所述混合区域102通过所述通孔201相连通，通孔设置靠近离心叶轮的中心轴线的位置，在离心叶轮高速转动时，离心叶轮的中心轴线位置处带动水流产生自吸力，臭氧和水进入到扩散区域后通过通孔进入到混合区域，臭氧和水在混合区域内经过离心叶轮高速旋转产生内压力，压缩混合形成液滴，并被离心叶轮旋转甩出产生离心力，位于所述离心叶轮2外沿以外的部分为离心区域103，离心区域可以称为离心腔，所述离心区域103分别与所述扩散区域101和所述混合区域102连通，混合臭氧水进入离心区域时，由于空间瞬间变大，混合区域的内压力被瞬间释放，在压力差以及离心力的作用下，离心区域内臭氧水进一步剥离形成气液泡沫运动产生微纳米气泡，提高了臭氧与水的接触效果，提高了臭氧溶解度，所述第一壳体1上设置有进水口104和出水口105，所述进水口104和所述扩散区域101连通，通过进水口向第一壳体内注水，使第一壳体内的离心叶轮浸没在水中，所述出水口105和所述离心区域103连通，离心区域内形成的微纳米臭氧气泡通过出水口抛出，方便快速清洗净化食物。本发明所述的臭氧水混合装置，臭氧和水注入到扩散区域后，扩散区域中的臭氧和水通过离心叶轮高速旋转带动水流产生自吸力，气液相对运动进入混合区域，臭氧和水在混合区域内经过离心叶轮高速旋转产生内压力，压缩分离混合，形成液滴运动产生离心力，混合臭氧水进入离心区域时，由于空间瞬间变大，混合区域的内压力被瞬间释放，在压力差以及离心力的作用下，离心区域内臭氧水进一步剥离形成气液泡沫运动产生微纳米气泡，同时将形成的微纳米臭氧气泡水通过出水口抛出，提高了臭氧与水的接触效果，提高了臭氧溶解度；再者，高速旋转的离心叶轮产生自吸力，形成第一壳体内水的循环，将离心区域内大气泡吸入扩散区域到混合区域进一步压缩分离，形成高浓度的臭氧水，方便快速清洗净化食物。如图2所示，所述离心叶轮2包括底盘202和套设于所述底盘202外侧的叶片203，且所述底盘202和所述叶片203间隔设置形成有通道；具体地，通道为环形通道，所述离心叶轮2还包括多个第一筋条204，多个所述第一筋条204的一端沿周向设置在所述底盘202的外沿并与所述底盘连接，多个所述第一筋条204的另一端和所述叶片203连接，第一筋条用于将底盘和叶片连接在一起，第一筋条为弧形形状，第一筋条沿着离心叶轮的旋转方向进行延伸，提高叶片对水的扰动能力，本实施例中，叶片靠近底盘的一侧设置有斜面部，斜面部相对于叶片向下倾斜设置，通过斜面部便于和第一筋条固定连接，所述通道被多个所述第一筋条204分割形成多个所述通孔201，扩散腔和混合腔之间的通透性较好，便于快速将扩散器腔内的臭氧和水吸入混合腔内，提高臭氧水的生产效率。如图2所示，离心叶轮还包括第二筋条205，所述第二筋条205设置于所述叶片203的表面，所述第二筋条205的一端和所述第一筋条204连接，所述第二筋条205的另一端沿着所述第一筋条204的延伸方向延伸至所述叶片203的外沿，第二筋条设置在叶片的上侧面，因此第二筋条位于混合腔内，在离心叶轮高速转动时，第二筋条用于对混合腔内的臭氧进行切割压缩提高臭氧和水的混合效率。如图5所示，所述进气嘴3的上端面到所述离心叶轮2的叶片的下侧面的间距h1的范围为1mm-5mm之间，如图7所示，在相同环境温度、水温情况下，h1在1mm-5mm之间时，臭氧浓度较高，其中图7的横坐标表示h1的数值，纵坐标表示臭氧浓度。如图5所示，所述第二筋条205在所述离心叶轮2的叶片上的径向长度l1与所述第二筋条205的上侧面到所述第一壳体1的内侧壁之间的距离d1的比值在4-10之间，如图8所示，在相同环境温度、水温情况下，l1/d1的比值在4-10之间时，臭氧浓度较高，其中l1/d1的比值在6-8之间时最优，其中，图8的横坐标表示l1/d1的比值，纵坐标表示臭氧浓度。如图5所示，所述第二筋条205为齿状结构，所述第一壳体1的内侧壁上设置有凸起结构，所述第二筋条205和所述凸起结构配合对水和臭氧进行切割混合，在离心叶轮高速转动时，齿状的第二筋条和第一壳体的凸起配合可以进一步提高臭氧在水中的溶解度。如图1和图2所示，为了便于和电机进行连接，且为叶片的在第一壳体内的安装预留空间，本实施例中，所述底盘202为凹槽结构，底盘相对于叶片向下凸出设置，由于凹形的底盘内容易聚集臭氧，这样会影响离心叶轮的转速的稳定性，进而影响臭氧水的浓度，所述底盘202的底壁上靠近所述离心叶轮2的中心轴线的位置设置有排气孔206，所述第一筋条204连接于所述底盘202的侧壁，通过排气孔可以将底盘内的臭氧排出，保证离心叶轮完全浸没在水中，保证臭氧水的浓度的稳定。如图1所示，一种臭氧水混合装置还包括底座4，所述底座4和所述第一壳体1固定连接，具体地，所述底座和第一壳体之间设置有o型圈，进而保证底座和第一壳体连接的密封性，所述底座4内设置有用于驱动所述离心叶轮2的电机5，所述电机5通过联动装置与所述离心叶轮2连接。如图3所示，本实施例中，联动装置包括中心轴11，所述中心轴11的一端和所述离心叶轮固定连接，所述中心轴11的另一端穿过所述第一壳体和所述电机的电机轴固定连接，所述中心轴的外侧壁套设有轴套12，轴套12用来密封中心轴和第一壳体的装配间隙；还包括油封13，所述油封13位于所述轴套内且套设于所述中心轴的外侧，通过设置油封进一步对中心轴进行密封，避免第一壳体内的水通过中心轴渗入到电机内。市场上电解消毒产品及臭氧消毒产品在使用过程中会有细小的食物残渣进入到机器内，由于机器内部空间小，清洗时非常麻烦，而且无法彻底清洗干净；如残渣不能清洗干净会产生异味。因此，如图5所示，所述第一壳体1包括上壳体106和下壳体107，所述上壳体106周向外侧壁设置有卡槽，所述下壳体107的周向内侧壁设置卡扣，所述上壳体106和所述下壳体107通过所述卡槽和卡扣卡合连接。上壳体的卡槽顺时针旋转与下壳体卡扣旋紧，上壳体的卡槽与下壳体卡扣逆时针旋转松开。上壳体与下壳体通过旋紧固定，清洗时旋出上壳体，即可冲洗离心叶轮和整个内腔体，方便清洗，避免异味。如图4所示，一种食品清洗净化机，包括臭氧生成装置以及包括如上所述的臭氧水混合装置，所述所述臭氧生成装置包括第二壳体6和设置在第二壳体6内的臭氧发生器7，所述臭氧发生器7的出口端通过导气电缆8和进气嘴3连通。具体地，臭氧发生器的导气电缆伸入底座内和进气嘴固定安装，所述臭氧生成系统还包括空气过滤器9，所述空气过滤器设置在第二壳体上，用于收集第二壳体外部的空气并进行过滤，供应给臭氧发生器。所述空气过滤器9与臭氧发生器7之间的管路上设置有气泵10，所述臭氧发生器7的出口端管路上设置有单向阀。如图6所示，一种臭氧水混合方法，应用于如上所述的食品清洗净化机，包括以下步骤：控制水从进水口104注入扩散区域101内，进水口可以与外接输水设备或市政供水连接，使第一壳体内内持续有水注入；并控制臭氧发生器7产生的臭氧通过进气嘴3注入扩散区域101；控制第一壳体内1的离心叶轮2转动，以使扩散区域101内的臭氧通过通孔201进入混合区域102；臭氧和水在混合区域102内混合得到臭氧水；臭氧水经过离心运动进入到离心区域103内产生微纳米气泡，并从出水口105排出；为了保证臭氧出口的浓度最大，所述气泵流量、单向阀流量、导气电缆长度匹配后，其中，通过进气嘴3中注入臭氧的流量介于0.5-1.0l/min之间。通过表1所示，在相同环境温度、湿度情况下，流量在0.5-1.0l/min时，臭氧出口浓度ppm值较高，其中在0.6-0.8l/min之间时最优。表1流量(l/min)浓度(ppm)流量(l/min)浓度(ppm)1.21130-11550.71265-12731.11150-11820.61247-12571.01204-12260.51205-12200.91210-12330.41153-11650.81245-12550.31097-1119虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。当前第1页12