[发明专利]乳化装置

说明书

技术领域

本发明属于一种乳化装置，尤指一种使高压气液经由气穴作用(cavitation)而乳化的装置。

背景技术

溶有空气的水减压后所释出的微小气泡被广泛而成功的应用在水质处理及其它程序上。气泡越小，在水中滞留的时间越久，发生的作用越大。水中的气泡密度到达最高状态时便是乳化。乳化需要的气泡直径小于数微米。因此，如何获得直径更小及密度更高的气泡为加压浮除法的重要课题。

台湾发明专利第I245667号的目的即在于提供一种“超微细气泡产生器”，其利用一多段式泵将空气溶解于水中而产生一气液，并将气液送至减压装置使气液瞬间减压并排出以产生超微细气泡。

然而，前述揭示专利因为结构的关系致其产生的气泡不论大小及密度均受到限制，因此达不到乳化的条件。

发明内容

根据发明人发现，在高速水流通路中，速度改变时，局部压力会低于水的蒸发压力，使水蒸发成微小的气穴泡(cavitation bubble)，该气穴泡随后会向内溃缩(collapse)并释出高能量。此现象在流体力学(fluid mechanics)上称为“气穴作用”(cavitation)。

发明人进一步发现，在气液流经气穴发生区(cavitation zone)时，会从水中释出细小的气泡(air bubble)；又，当气穴泡溃缩时其所含的空气会分解成细小的气泡，同时气穴泡因溃缩所释出的高能量会从水中激发出更多的气泡，产生乳化效果。

因此，本发明的目的在于提供一种乳化装置，其运用流体力学中的气穴作用，使气泡可以在水中扩散后如牛奶般，形成乳化状态。

实现本发明的乳化装置，包含一混合泵；一水源，与混合泵连通，以供给水至混合泵；一进水调节器，与混合泵连通，以调整水进入混合泵的流量；一进气调节器，与混合泵连通，以调整空气进入混合泵的流量，而混合泵将空气溶入水中后输出一高压气液；及一乳化器，与混合泵连通，包含一壳体其内部空间被一隔板隔成一前室和一后室，隔板具有复数狭孔，在高压气液流经狭孔时，因为气穴作用(cavitation)而形成乳化状态。

在较佳的实施例中，乳化器的狭孔宽度小于0.3mm，使气穴发生区占狭孔断面积的20％以上。

在较佳的实施例中，乳化器又包含一可被移动地设置于隔板一侧的调隙板，调隙板具有复数狭孔，经由移动调隙板可调整其狭孔相对于隔板狭孔的位置，使面对面的二狭孔因为错开而产生的间隙能够调整。

在较佳的实施例中，混合泵为离心式，包含至少一与其泵轴同转的动叶轮，及至少一固定于其泵壳的静叶轮，动叶轮及静叶轮分别具有设在其圆盘外缘的复数通道供高压气液成轴方向流过。

至于本发明的技术内容及其它目的与特点参照下面配合图式的详细实施例说明即可完全明白。

附图说明

图1为本发明的乳化装置平面图。

图2为本发明的混合泵局部剖面图。

图3为本发明的混合泵局部平面图。

图4为本发明的乳化器剖面图。

图5为本发明的乳化器另一实施例剖面图。

主要组件符号说明

10…乳化装置      20…水源

21…过滤器        25  第一管路

30…混合泵        31…泵轴

32…泵壳          33…动叶轮

34…静叶轮        35…圆盘

36…圆盘          37…通道

38…通道          39…出口

40…进水调节器    45…第二管路

50…进气调节器    55…第三管路

60…止回阀        65…第四管路

70…乳化器        70a…乳化器

71…壳体          72…隔板

73…前室          74…后室

75…狭孔          76…调隙板

77…狭孔    80…水槽

a…宽度     b…间隙

具体实施方式

在图1中，显示一乳化装置10的平面，可供说明本发明的技术内容。该乳化装置10包含一水源20、一混合泵30、一进水调节器40、一进气调节器50、一止回阀60、一乳化器70及必要的管路。其中：

水源20，经由一第一管路25与混合泵30连通，以供给水至混合泵30。为了确保进入混合泵30的水是清洁的，水源20的流出口设有一过滤器21，可以过滤水中的固体杂质，避免后述的乳化通路被堵塞。