[实用新型]利用微纳米气泡处理有机废气的设备

说明书

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种有机废气处理设备，特别是一种利用微纳米气泡处理有机废气的设备。

背景技术

早在19世纪，研究者们就已经利用流体力学和物理学开始了对于毫米级气泡在液体中生成、上升过程的研究。上世纪50年代，在化工领域开始了对气泡和液滴的研究。两相流(气液、液液)特别是气液分散相的基础现象的研究成果，极大地促进了化工机械的大规模应用。微纳米气泡发生技术是20世纪90年代后期产生的，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。

微气泡破裂瞬间，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。羟基自由基具有超高的氧化还原电位，其产生的超强氧化作用可降解水中正常条件下难以氧化分解的污染物如苯酚等，实现对水质的净化作用。

现有的利用微纳米气泡处理废气的设备一般包括具有过水通道的壳体，过水通道的两端分别为进水口和出水口，且过水通道中部设有高速旋转的叶轮，壳体靠近进水口的位置设有与过水通道连通的废气入口。

使用时，废气进入废气入口，并在进水口处水流的推动下汇入到过水通道中部；叶轮高速转动，以在过水通道中部制造低压强、高流速的状态，使液体中的气泡不断膨胀，体积变大，并伴随着流体运动，气泡到达高压强、低流速区域之后，气泡就会塌缩、爆裂，以分解废水。

有机废气在分解时会产生颗粒物，这些颗粒物会沉淀在壳体内部，当颗粒物堆积过多时会影响叶轮的旋转。而现有的设备没有设置用于排出颗粒物的排污结构，导致现有的设备不适用于有机废气的处理。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种利用微纳米气泡处理有机废气的设备，解决的技术问题是如何清理颗粒物。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：利用微纳米气泡处理有机废气的设备，包括支架和设于支架上的壳体，壳体内设有具备进水口和出水口的过水通道，壳体靠近进水口的位置设有与过水通道连通的废气入口，壳体靠近出水口的位置安装有用于检测过水通道内压力状态的压力传感器，壳体外设有通过管道与废气入口连通的气泵以及通过接受压力传感器发出的信号来控制管道内介质通断的控制机构，过水通道的中部竖直设有搅拌轴，且搅拌轴上安装有叶轮，支架上还设有潜水泵，潜水泵包括泵体和设于泵体内的电机，且电机的输出轴伸出泵体，其特征在于，壳体底部设有与过水通道连通的排污口，排污口位于进水口和出水口之间并与搅拌轴正对，所述的壳体外还设有能将排污口封闭的挡板，且挡板通过螺丝与壳体可拆卸固定；所述的搅拌轴呈中空状，该搅拌轴上端封闭，其下端穿过挡板并通过密封圈使两者之间形成密封；搅拌轴的下端套在电机的输出轴上且两者之间通过花键相连，所述的搅拌轴和挡板通过轴承轴向固定，且当卸下螺丝后，所述的搅拌轴能沿电机的输出轴的轴向滑动。

使用时，有机废气通过气泵吸入到废气入口，并在进水口处水流的推动下汇入到过水通道中部；潜水泵驱动叶轮高速转动，以在过水通道中部制造低压强、高流速的状态，使液体中的气泡不断膨胀，体积变大，并伴随着流体运动，气泡到达高压强、低流速区域之后，气泡就会塌缩、爆裂。气泡爆裂时会瞬间(约10的-9次方秒)绝热压缩而产生约10个大气压的超高压和在分子间达4400℃超高温的极限反应场，将电离现象特有的超氧化物(super oxide)和活性氢氧基(hydroxyl radical)，由压坏效应产生大量直径更小的微气泡，并呈现出超声波、带电性、滞留性、自我加压性、扩散性、强氧化性等特性，将有机物(VOCs)分解消灭(化学反应),同时将脏污成分破坏分离而悬浮水面，促使有机化合物(VOCs)部分转化成二氧化碳及水、另一部分被矿化形成颗粒状沉入水中并堆积在挡板上侧。

当壳体中的颗粒物堆积过多时，先将螺丝旋出，接着下移挡板使其与壳体之间产生操作间隙，此时便可清除处于挡板上侧的颗粒物。

本设备只需要旋出螺丝并下移挡板即可将处于壳体内部的颗粒物清除出来，具有操作方便的优点。

在上述的利用微纳米气泡处理有机废气的设备中，所述的挡板中部具有供搅拌轴穿过的通孔，所述的搅拌轴的外壁上设有环形凹槽，所述的密封圈位于环形凹槽内，且该密封圈的外侧壁与通孔的孔壁相抵。

采用上述设计，以较好地定位密封圈，确保挡板和搅拌轴之间形成可靠的密封，来提高本设备的工作稳定性。