[实用新型]一种纳米级微小气泡水二级气液混合泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种纳米级微小气泡水二级气液混合泵。

背景技术

传统的水泵只能抽水，而传统的气泵只能压缩空气，从未有过在抽水的同时加入气体混合搅拌。如何使空气能与液中进行充分的混合，形成一种气液混合水，是众多行业中亟待解决的问题。

微纳米气泡发生技术是20世纪90年代后期产生的，21世纪初在日本得到了蓬勃的发展，其制造方法包括旋回剪切、加压溶解、电化学、微孔加压、混合射流等方式，均可在一定条件下产生微纳米级的气泡。通常我们把气体在液体中的存在现象称作气泡。气泡的形成现象，在自然界中的许多过程中都能遇到，当气体在液体中受到剪切力的作用时就会形成大小、形状各不相同的气泡。目前，对气泡的分类与定义并不是十分严格，按照从大到小的顺序可分为厘米气泡(CMB)、毫米气泡(MMB)、微米气泡(MB)、微纳米气泡(MNB)、纳米气泡(NB)。所谓的纳米气泡，是指气泡发生时直径在10纳米左右到数百纳米之间的气泡，具有常规气泡所不具备的物理与化学特性。纳米气泡具有下列特点：

水经三万转电机的高速切割、搅拌、打碎。使水与气高度相融混合，超声波空化弥散释放出高密度的均匀的纳米气泡。形成“乳白色”的气液混合体。气体在水中的溶解度受气压影响较大，纳米气泡水的阳离子比阴离子更容易离开气液界面可以让溶入的纳米气泡表面形成双层电离子，纳米气泡表面带有负电荷，负负相斥所以气泡间很难合为一体，在水体中能产生非常浓密而细腻的气泡，不会像常规气泡一样会融合增大而破裂。通常纳米气泡的表面电位为-30～-50mV，利用纳米气泡带有负电性的特性。由于负负相斥，所以能在水中长时间停留，直至破裂。病毒、病菌带有正电性，因正负相吸，所以纳米气泡吸附病菌、病毒的过程就是捕捉的过程。受压、爆裂的过程就是杀死病毒、病菌的过程。负电荷对水体微粒的吸附性，可以把水体中的有机悬浮物固定而分离。因此，该技术在提高溶解氧的同时，也具有一定的水质净化效果。

纳米气泡具有上升速度慢、自身增压溶解的特点，使得纳米气泡在缓慢的上升过程中逐步缩小成纳米级，最后消减湮灭溶入水中，从而能够大大提高气体(空气、氧气、臭氧、二氧化碳等)在水中的溶解度。对于普通气泡，气体的溶解度往往受环境压力的影响和限制存在饱和溶解度。在标准环境下，气体的溶解度很难达到饱和溶解度以上。而纳米气泡由于其内部的压力高于环境压力，使得以大气压为假定条件计算的气体过饱和溶解条件得以打破。纳米气泡破裂瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能一下子释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基。

纳米气泡自身的表面有较强的张力，在水中不断收缩，而形成气液临界表面积更大的超细细微纳米气泡，最后收缩到一定程度则消失溶解于水中，这是它具有强大容氧性的原因所在，而且在收缩的过程中，随着气泡的缩小气泡内的气压呈反比的速度提高，让泡内气体处于高压状态，这种超高压状态与超高温效应结合，是纳米气泡产生超声波的重要原因所在。

中国实用新型专利申请号：201410288514.1公开了一种气液混合泵，具体方案如下：一种气液混合泵，包括有泵体、气液混合腔、气液输入通道、气液输出通道；所述的气液输入通道为三通结构：其中一通为进液口，另一通为进气口，第三通为气液混合泵的气液入口；所述的气液输出通道连接液态净化剂室和抽气装置；泵体内的气液混合腔中安装叶轮、叶片、微孔叶轮、微孔叶片、微孔筛网柱、涡轮筛网体、微孔搅拌棒中的一种或者其组合。本实用新型结构紧凑，气液混合效果好，空气净化彻底，净化空气高效。

中国实用新型专利申请号：201020644912.X公开了一种涡流气液混合泵，具体方案如下：本实用新型提供了一种涡流气液混合泵，该泵可将臭氧气体与水混合产生杀菌臭氧水，作为农作物和养鸡场、养猪场等家禽饲养场所的杀灭“病、毒、菌”之用。混合泵主体在内部设置混合泵内腔叶轮装置，并分别通过通道连接进水口、进气口以及溶气水出口。进水口连接水箱管道，进气口连接臭氧发生器装置的出口通道，混合泵边侧装置连接12V微型电机，微型电机启动即带动涡流气液混合泵内腔叶轮装置加速旋转，叶轮旋转后，涡流气液混合泵进水口进水，同时进气口吸入杀菌臭氧气体，水、气通过泵内叶轮加速旋转，加压搅拌产生一定溶解度的臭氧水，然后由气液混合泵的溶气水出口通道连接圆形喷管通道，输出后的高浓度的臭氧水可以有效消毒和杀灭病、毒、菌。