[实用新型]一种旋流式微泡发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋流式微泡发生器，属于选矿、废水处理、废纸脱墨、水产品养殖和运输等多个领域。

背景技术

微泡是微泡浮选中的至关重要的因素，不同的浮选需要不同尺寸和不同数量的微泡，如何产生适合于不同要求的微泡，是微泡浮选分离成功的关键，在实践中发现，产生获得小尺寸、稳定的微泡尤其重要。

微泡浮选本身是浮选业的巨大革新，目前在国外已被广泛应用于金属与非金属选矿、废水处理、废纸脱墨等多个领域。微泡浮选是根据不同的固态物质的表面性质差异，通过对液体和气体的作用不同而实现分选的。微泡的大小会直接影响其携带物粒的能力，微泡越小其比表面积就越大，每单位空气携带的物粒也越多，而且有利于提高粘性碰撞概率和惯性碰撞概率。但并不是越小的微泡其带物粒能力就越强，过小的微泡在浮选密度较大的物粒时，可能会造成浮力不够等不利因素。微泡浮选的重要关键技术在于如何获得尺寸、数量、分布合理的微泡。常用的微泡发生器主要有剪切发泡、微孔发泡、电解发泡和射流发泡等。剪切发泡虽然分选速度快，但是微泡尺寸严重分散，浮选效果很不理想；微孔发泡由于堵塞问题，使得微孔材料不能充分发挥作用；电解发泡，能源消耗量较大，运行费用高，而且微泡与矿粒的碰撞与吸附概率不高；作为微泡生成技术的一大变革，射流发泡技术能耗低、噪声小，但仍然在一定程度上存在生成的微泡尺寸和分布上不均匀、尺寸不够小等问题，这将影响微泡浮选的效果。

发明内容

本实用新型提供了一种旋流式微泡发生器，以用于克服现有发泡技术生成的微泡在尺寸和分布上不均匀等问题。

本实用新型的技术方案是：一种旋流式微泡发生器，包括三种结构，分别为自吸气式结构、非自吸气式结构、混流式结构。

所述自吸气式结构、非自吸气式结构都包括入流口1、进气口支架2、锥形型腔Ⅰ3、锥形型腔Ⅱ4、连接环5、橡胶垫圈6、凸台支架7、螺钉8、小孔9、出流口10；其中入流口1的一端与泵连接，入流口1的另一端与圆形连接环5相切，连接环5两侧设有的螺纹分别与锥形型腔Ⅰ3、锥形型腔Ⅱ4连接，连接环5与锥形型腔Ⅰ3、锥形型腔Ⅱ4连接的连接部位设有橡胶垫圈6，锥形型腔Ⅰ3腔壁上均匀设有三个凸台支架7，三个凸台支架7分别通过螺钉8和进气口支架2连接，进气口支架2的中间有一根连接外部空气的中空管，锥形型腔Ⅰ3的一侧设有小孔9，锥形型腔Ⅱ4的一侧设有出流口10。

所述混流式结构包括入流口1、锥形型腔Ⅰ3、锥形型腔Ⅱ4、连接环5、橡胶垫圈6、小孔9、出流口10；其中入流口1的一端与泵连接，入流口1的另一端与圆形连接环5相切，连接环5两侧设有的螺纹分别与锥形型腔Ⅰ3、锥形型腔Ⅱ4连接，连接环5与锥形型腔Ⅰ3、锥形型腔Ⅱ4连接的连接部位设有橡胶垫圈6，锥形型腔Ⅰ3的一侧设有小孔9，锥形型腔Ⅱ4的一侧设有出流口10。

所述锥形型腔Ⅰ3、锥形型腔Ⅱ4可替换为柱形型腔、球形型腔、椭球形型腔；其中锥形型腔Ⅰ3、锥形型腔Ⅱ4可为相同型腔或者为不同型腔。

所述锥形型腔Ⅰ3、锥形型腔Ⅱ4可替换为柱形型腔、球形型腔、椭球形型腔；其中锥形型腔Ⅰ3、锥形型腔Ⅱ4为相同型腔。

所述进气口支架2处的中空管与小孔9之间为紧贴或者之间留有2mm-6mm的间隙。

所述凸台支架7采用焊接的方式焊接在锥形型腔Ⅰ3腔壁上。

所述小孔9、出流口10的孔径为不同；其中，小孔9的孔径小于出流口10的孔径；其中，可设置小孔9的孔径为0.5mm-5mm，出流口10的孔径为1mm-10mm。

所述小孔9、出流口10的孔径为相同；其中，可设置小孔9、出流口10的孔径为1mm-10mm。

本实用新型的工作原理是：

根据旋流式微泡发生器的结构，可分别根据需要构建三种不同类型的旋流式微泡发生器。

如果为自吸式结构的旋流式微泡发生器，则生成微泡的过程为：液体或固液混合流体经泵加压后，经过入流口1沿着切线方向进入到连接环5中，接着沿锥形型腔Ⅰ3、锥形型腔Ⅱ4分别向两端前进，通过型腔的诱导作用形成旋流；旋流经型腔端部喷出后，在型腔的另一端将形成负压；通过设置的小孔9的孔径小于出流口10的孔径使空气会从进气口支架2处通过自吸的方式吸入小孔9进入型腔，在旋流的强力作用下（指吸入的空气在旋流的强力作用下），被粉碎成微泡；与流体（指液体或固液混合流体）一起喷出出流口10。