[发明专利]一种高压静电辐射式微气泡发生装置

说明书

本发明公开了一种高压静电辐射式微气泡发生装置，包括发生装置主体，发生装置主体一端配套设有微调装置，发生装置主体的另一端配套设有破碎隔离腔，在与破碎隔离腔靠接的发生装置主体端部设有喷嘴，喷嘴上设有喷嘴帽，喷嘴帽伸入破碎隔离腔的空腔内；环绕喷嘴设有外腔，外腔一端与破碎隔离腔的空腔连通，另一端与液体入口连通；沿发生装置主体和微调装置的轴心均开有轴向通孔，发生装置主体上还设有气体入口与轴向通孔连通；轴向通孔内安装有调节杆，调节杆与喷嘴帽构成微调式辐射破碎喷头；破碎隔离腔顶部开有通孔以及接地电极；本发明能有效将细化的气泡混合更加均匀，提高了工作效率，且极大地扩展了适用范围。

技术领域

本发明属于静电破碎分散技术来制备微米尺度气泡的领域，尤其涉及一种用于气泡分散细化和均匀混合的高压静电辐射式微气泡发生装置。

背景技术

静电破碎分散是将液体或气体通过施加有一定高压电的毛细管，在电场力的作用下，液体或气体表面的电荷会重新排布，当电场力超过自身表面张力的临界值时，气体或液体就会破碎成细小的液滴或气泡而分散到周围相中，以此达到较好的分散效果。

高压静电辐射式微气泡发生装置主要由静电发生器、液体和气体供给装置、辐射式破碎喷头和破碎隔离腔所组成。其原理为通过静电发生器在破碎隔离腔内腔激发一个静电场，当电场强度达到某一临界值时，喷嘴喷出的气体在电场力的作用下会克服其表面张力发生破碎，产生微米尺度的气泡，分散到周围的液相中。

采用静电破碎分散技术，可以产生大小均匀的微米尺度气泡并分散到周围液相中，与传统直接通入气体或机械式气泡破碎装置相比，本发明具有较好的破碎分散效果，效率高等优点。但是电场必须在相应的介电相中才能形成，这也一定程度上限制了静电破碎分散技术在导电介质中的应用。

发明内容

本发明根据现有技术的不足与缺陷，提出了一种高压静电辐射式微气泡发生装置，目的在于提供一种可以在任何液相中得到应用的气泡分散细化和均匀混合的高压静电辐射式微气泡发生，极大地扩展了其适用范围。

本发明采用的技术方案如下：

一种高压静电辐射式微气泡发生装置，包括发生装置主体，所述发生装置主体的一端配套设有微调装置，发生装置主体的另一端配套设有破碎隔离腔，在与破碎隔离腔靠接的发生装置主体端部设有喷嘴，所述喷嘴上设有喷嘴帽，所述喷嘴帽伸入破碎隔离腔的空腔内；环绕喷嘴设有外腔，所述外腔一端与破碎隔离腔的空腔连通，另一端与液体入口连通；沿发生装置主体和微调装置的轴心均开有轴向通孔，所述发生装置主体上还设有气体入口与轴向通孔连通；所述轴向通孔内安装有调节杆，所述调节杆与喷嘴帽构成微调式辐射破碎喷头；所述破碎隔离腔顶部开有通孔以及接地电极。

进一步，所述微调式辐射破碎喷头包括依次放置的调节杆、调节弹簧、周布环形针和喷嘴帽，所述喷嘴帽的内部向外侧面均匀设有通道；周布环形针包括圆柱体以及在圆柱体某个端面上沿周向均匀分布的实心针头，所述实心针头可以弯曲，且每个实心针头与喷嘴帽的通道一一对应；

进一步，所述周布环形针的针头头部加工为斜截面，且与针头的中心线夹角在0°～60°之间；

进一步，所述的微调装置、发生装置主体、破碎隔离腔和喷嘴帽均由绝缘材料加工而成；

进一步，所述调节杆的形状可为棱柱、圆柱等形状，调节杆的材质为导电金属；

进一步，所述接地电极的形状为圆柱体，设置在破碎隔离腔顶部圆心处，且接地电极伸入破碎隔离腔内的长度不超过2CM，且保证电极与腔内的液体有接触；

进一步，所述发生装置主体一端开有圆柱孔，所述圆柱孔内壁设有螺纹，所述微调装置与圆柱孔通过螺纹配合，通旋转微调装置可以在发生装置主体内旋进或旋出；

进一步，所述调节杆与微调装置的轴向通孔过盈配合，所述调节杆与发生装置主体的轴向通孔间隙配合。