[实用新型]超饱和稳定气泡液生成装置

说明书

本实用新型涉及一种超饱和稳定气泡液生成装置，属于一般的物理或化学的方法或装置的混合作业技术领域。该装置包括循环泵和电解槽，电解槽包括隔离膜以及由隔离膜分隔出的阴、阳电解室，隔离膜两侧设有分别位于阴、阳电解室内的阴、阳电极，阴电解室或阳电解室的进、出水口与循环泵的进、出水口通过管路依次串行连通并形成循环回路，管路上靠近循环泵的进水口处还外接有连通外部的进水管，管路上靠近电解室的出水口处还外接有连通外部的出水管；在使用时，位于循环回路上的阴电解室或阳电解室中电极生成的气体与该电解室中的水体混合生成气泡并在循环回路中高速流动。该装置可以保持水中的气泡的溶解浓度不衰减、水中的气泡长期维持有足够的数量不破碎消失。

技术领域

本实用新型涉及一种超饱和稳定气泡液生成装置，属于一般的物理或化学的方法或装置的混合作业技术领域。

背景技术

液体及固液接触面之间普遍存在大小不同的气泡。根据气泡直径级别不同，可分为大气泡（粒径大于数百微米）、微米气泡（粒径介于数十到数百微米）、微纳米气泡（粒径小于数十微米）以及纳米气泡（粒径小于0.1微米，即100纳米）。

高溶解度且富含超微气泡的气液混合体表现出很多有益特性，从而得到越来越多的推广应用。例如有机农业灌溉用氢/氧微气泡水，水产养殖增氧，医疗养生饮用富氢水/高氧水，高浓度臭氧气泡水，超微气泡洗涤液、消毒液、润滑液，等等。然而，超微气泡液从制取到应用都还存在很多难以解决的技术问题。

不过，很多气体却不易溶入水中。例如，在常温常压下(20℃，101.3Kpa)，氢气在1L水中的饱和溶解量仅18.2ml或1.6mg（通常我们用质量浓度1.6PPM或16000ppb来表示）；相似地，氧气常温常压下在水中的饱和溶解量也仅约12 ppm而已。

一般而言，通过水气双膜界面向水体里溶解气体，无论费多大劲，都不能使水体产生超饱和溶解度，这是因为它受液表面溶气性质和传递规律的限制的结果。目前首选解决方法，是向液体中加注入足量超微气泡，伴随着气泡的破灭，气体在水中释放，就可能发生气体在水中以单分子或多分子态的的超量溶解，成为超饱和气水（液）。这其中，气泡的粒径大小是至关重要的因素。例如，当气泡粒径从10 μm下降至10 nm，粒径尺寸的大小变化仅为1000倍，但如果换算成体积的变化，则有10⁹倍之大！也就是说，水中溶存的气体浓度将增加10⁹倍。显然，水（液）中气泡密度越大，气泡粒径越小，越容易达到超饱和。于是人们总是期望气水混合液中气泡粒径越小越好。

此外，如何维持气泡在液体中稳定存在是一个难题。气泡本身是不稳定体，在液体中总是要受浮力而上升，最终穿越气液双膜界面而外逃。尽管减小气泡尺寸可以有效延长气泡在液体中存在时间，但是要想保持气泡在液体中长时间不破灭，气泡数量维持足够密度，气体溶解度不衰减，这在静止容器中是做不到的。

综上，如何保持水中的气泡的溶解浓度不衰减、水中的气泡始终维持有足够的数量不破碎消失（气泡在水中的溶解度达到饱和或超饱和并长时间保持），是现实中急需解决的问题。除了现制现用，目前未见有更好办法。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种保持水中的气泡的溶解浓度不衰减、水中的气泡长期维持有足够的数量不破碎消失的超饱和稳定气泡液生成装置。