[发明专利]一种微纳米气泡发生器及增氧装置有效

专利信息
申请号: 201910630635.2 申请日: 2019-07-12
公开(公告)号: CN110521431B 公开(公告)日: 2021-11-19
发明(设计)人: 魏正英;冯培存;张育斌;张千;张磊;贾维兵 申请(专利权)人: 西安交通大学
主分类号: A01G7/06 分类号: A01G7/06;A01G9/24;A01G25/00;C02F7/00
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 安彦彦
地址: 710049 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 纳米 气泡 发生器 装置
【说明书】:

发明公开一种微纳米气泡发生器及增氧装置,包括沿着介质流向设置且依次连通的便携安装入口、溶气水入口、湍流腔、锥形通道以及便携安装出口;湍流腔上至少设置有两个喉部孔,锥形通道数量与喉部孔数量相等,喉部孔为锥形通道入口;湍流腔与溶气水入口同轴线;增氧装置包括微纳米气泡发生器、气液混合泵以及气液分离罐,气液混合泵上设有进水口和进气口做为整个装置的介质入口,气液混合泵的出口连通气液分离罐的入口,气液分离罐的出口连接微纳米气泡发生器的便携安装入口;本发明适用于增氧灌溉系统,与现有微灌系统匹配度高;可以在短时间内产生大量的微纳米级别的气泡,溶气效率高,该设备结构简单,体积较小,能耗较低。

技术领域

本发明属于增氧灌溉领域,涉及一种微纳米气泡发生器及增氧装置。

背景技术

水肥气热光是满足农作物生长必需的重要因素,各个因素之间相互协调共同决定了作物的生长状态,营造适宜的水肥气热环境对于作物生长意义重大。随着水肥一体化技术的逐渐推广,增氧灌溉逐渐成为作物增产增效的关键因素,开发与现有灌溉系统匹配的增氧系统有着较大的现实需求。利用这一技术可以缓解作物根区缺氧环境,提高土壤中的氧含量,促进根系生长,提高根系活力。目前常用增氧方式有文丘里增氧,机械式增氧以及化学式增氧等,这些增氧方式普遍存在很多的缺点和不足,如气体在水中溶解度低、保存时间短、气泡尺寸大以及与作物根系接触面积小等。较为前沿的微纳米气泡增氧技术主要应用在污水处理、石油化工、水产养殖等领域,现有的增氧装置体积、重量相对较大,不能与现有滴灌系统实现较好匹配与融合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微纳米气泡发生器及增氧装置,增强灌溉水溶氧浓度、提高气液传质效率,解决增氧气泡颗粒大、水体含氧浓度低、与现有灌溉系统不匹配的问题

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是,一种微纳米气泡发生器,包括沿着介质流向设置且依次连通的便携安装入口、溶气水入口、湍流腔、喉部孔、锥形通道以及便携安装出口;喉部孔至少设置有两个,锥形通道的数量与喉部孔的数量相等,喉部孔为锥形通道的入口;湍流腔与溶气水入口同轴线,湍流腔为扁圆形腔体,喉部孔的中心沿湍流腔某一圆周均匀设置;所述圆周的直径大于溶气水入口的直径。

沿着介质流向,锥形通道的直径逐渐增大,锥形通道的开口角度β为6°~10°;便携安装入口1的直径为4~6mm,喉部孔4的直径为3~4mm,湍流腔3的宽度为1.8~2.2mm,便携安装出口6设置有两个。

便携安装入口的直径大于溶气水入口的直径,便携安装入口至溶气水入口设置直径逐渐减小的过渡段。

便携安装入口的直径为4~6mm,喉部孔的直径为3~4mm,湍流腔的宽度为1.8~2.2mm,便携安装出口设置有两个。

一种装有微纳米气泡发生器的增氧装置,包括微纳米气泡发生器、气液混合泵、气液分离罐以及电控柜,电控柜中设置有PLC控制器以及供电模块,气液混合泵连接所述供电模块和PLC控制器;气液混合泵上设有进水口和进气口,所述进水口和进气口为整个装置的介质入口,气液混合泵的出口连通气液分离罐的入口,气液分离罐的出口连接微纳米气泡发生器的便携安装入口。

气液分离罐上设置有压力表,气液分离罐的顶部设置有排气阀,压力表连接电控柜中的PLC控制器。

气液分离罐的出口与微纳米气泡发生器的便携安装入口之间的管路上设置有单向阀和球阀,单向阀使介质从气液分离罐流向微纳米气泡发生器。

电控柜还连接有工控触摸屏,工控触摸屏用于向电控柜输入参数,并输出电控柜的状态。

还包括用于支撑和固定气液混合泵以及电控柜的支架,支架的底部设置有底板,气液混合泵设置在所述底板上;支架底部设置有万向轮,工控触摸屏设置在支架的顶部,电控柜安装在支架的侧面,微纳米气泡发生器安装在支架上。

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