[实用新型]一种超声波微纳米气泡装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波微纳米气泡装置。

背景技术

通常指存在于水中直径为10～50μm的微小气泡为微米气泡，直径小于200nm的超微小气泡为纳米气泡，尺寸介于两者之间的称为微纳米气泡。这些气泡由于粒径更小，与传统的大气泡(直径＞50mm)和小气泡(直径＜5mm)有着显著不同的特性，气泡的粒径越小，比表面积越大，在水中停留的时间就越长，表面特性越显著。

目前，在对气泡需求量较大且直径范围要求不高的水处理应用中，常用的方法有：(1)叶轮散气法：采取叶轮组件直接散气产生微气泡，或结合压力溶气与叶轮散气，同时实现气液混合、增压溶气、减压释气这三个过程。这种方法原理简单，但实际操作复杂，有时形成的气泡较大，直径很难控制在50μm以下；(2)高速旋流法：气液混合流体进入装置空心部旋转，比重差异使气体在中心轴形成负压气体轴，负压气体轴的气体通过外部液体和内部高速旋转液体之间缝隙时被切断变为微纳米气泡。这种方法可以快速产生大量微纳米气泡，气泡浓度，均匀性方面表现出较好的优势，溶氧效率高。但这种方法依赖于高速混合设备，一般为气液混合泵，价格高、能耗大、加工难度较大，而且微纳米气泡水的产生量受限于泵的流量，不适用于大体量的应用需求，例如河道增氧等。(3)微多孔结构：利用某些介质(如冶金粉末、陶瓷或塑料)作材料，再掺以适当的黏合剂，在高温下烧结而成的微多孔结构，当压缩气体经过微孔介质时，被微孔切割成微纳米气泡。这种方式相对简单，微孔介质孔径越小，分布越窄，形成气泡粒径越小越集中。但是产生粒径越小的微纳米气泡，要求介质的孔径越小，对于装置的制造加工要求相对较高，而且极易造成堵塞。

发明内容

针对目前微纳米气泡发生装置产生气泡粒径偏大，产生的气液混合流体流量受限的技术问题，本实用新型的目的是提供一种超声波微纳米气泡装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型提供一种超声波微纳米气泡装置，该装置包括气液混合罐1、空压机2、超声波管道3、进液管5、进气管6、气液混合流体管7和气泡发生器8。

气泡发生器8设置在气液混合罐1内，空压机2通过进气管6与气泡发生器8连接；进液管5的一端与液体源连接，另一端与气液混合罐1的进液口连接；气液混合罐1的出液口通过气液混合流体管7与超声波管道3连接。

所述超声波管道3的管体表面上设置有超声波振子4。

所述超声波管道3为圆柱形管，多个超声波振子4在超声波管道3的管体表面上均匀分布。

所述超声波管道3材质为不锈钢。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)微纳米气泡的产生依靠的是气泡发生器的物理切割和超声波作用，结构简单、安装方便、微纳米气泡水制取容易。

(2)超声波振子安装在管状的通道上，可以瞬间利用应力将微小气泡进一步地分解为微纳米气泡，效率高。避免了采用气液混合泵的流量限制，可以大量地制取微纳米气泡。

(3)流体经过超声波管道时，可以起到降温的作用，避免了超声波清洗槽长时间运行时产生的过热问题。

附图说明

图1为本实用新型超声波微纳米气泡装置的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图。

其中的附图标记为：

1气液混合罐

2空压机

3超声波管道

4超声波振子

5进液管

6进气管

7气液混合流体管

8气泡发生器

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。

本实用新型利用微多孔材料作为气泡发生器，气体通过气泡发生器的切割作用在液体中形成微小气泡，液体与气体在气液混合罐中充分混合后形成气液混合流体流入超声波微纳米气泡发生装置。超声波振子产生的震动作用于液体分子，会使液体处于压缩和外拉的状态下，特别是在外拉的作用下，产生应力会在气泡存在的地方集中。最终微小气泡被分裂成更小的微纳米气泡。

如图1所示，本实用新型的一种超声波微纳米气泡装置，包括气液混合罐1、空压机2、超声波管道3、进液管5、进气管6、气液混合流体管7和气泡发生器8。

气泡发生器8设置在气液混合罐1内，空压机2通过进气管6与气泡发生器8连接。进液管5的一端与液体源连接，另一端与气液混合罐1的进液口连接；气液混合罐1的出液口通过气液混合流体管7与超声波管道3连接。