[发明专利]垂直混合式连续谱气泡发生器及连续谱气泡的制作方法有效
申请号: | 202110413741.2 | 申请日: | 2021-04-16 |
公开(公告)号: | CN113230916B | 公开(公告)日: | 2022-04-01 |
发明(设计)人: | 尹俊连;黄子健;石海量;陈武光;胡沅彪;童阳 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | B01F23/232 | 分类号: | B01F23/232;B01F23/237;B01F33/83;B02C18/14;B02C18/16;B02C18/18 |
代理公司: | 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 | 代理人: | 胡晶 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 垂直 混合式 连续谱 气泡 发生器 制作方法 | ||
1.一种垂直混合式连续谱气泡发生器,其特征在于,包括鼓泡装置(1)和破碎装置(2),所述破碎装置(2)位于鼓泡装置(1)的上方,所述破碎装置(2)与鼓泡装置(1)连通,且所述鼓泡装置(1)用于产生泡状流;
所述破碎装置(2)包括破碎腔体(22)和破碎件(25),所述破碎件(25)设置在破碎腔体(22)内,所述破碎件(25)在驱动件的作用下连续转动,且所述破碎件(25)转动的转速能够通过驱动件控制;
所述破碎件(25)转动作用于流体产生的剪切流与泡状流基本垂直;
所述破碎腔体(22)包括弯管段(221)和直管段(222),所述弯管段(221)与鼓泡装置(1)连通;
所述破碎件(25)设置在直管段(222)内,且所述破碎件(25)的轴线与直管段(222)的轴线平行或共线;
所述破碎件(25)包括中心轴(251)和刀片(252),所述中心轴(251)转动安装在直管段(222),且所述中心轴(251)的轴线与直管段(222)的轴线平行或重合;
所述刀片(252)在中心轴(251)上设置有一片或多片,任一相邻两片所述刀片(252)之间均留有空隙;
所述直管段(222)靠近弯管段(221)的侧壁上设置有固定台(23),所述中心轴(251)的一端穿过固定台(23)并与其转动配合,且所述中心轴(251)穿出固定台(23)的一端与驱动件传动连接;
所述直管段(222)远离弯管段(221)的一侧设置有轴固定端(24),所述中心轴(251)的另一端探入轴固定端(24)并与其转动配合;
所述鼓泡装置(1)包括混合腔体(12)、气泡生成管(17)、进气管(14)以及多孔管(15),所述气泡生成管(17)的一端探入混合腔体(12)内并与其连通,所述进气管(14)的一端探入气泡生成管(17),所述多孔管(15)设置在进气管(14)探入气泡生成管(17)的端部,且所述多孔管(15)分别与进气管(14)和气泡生成管(17)连通;
所述气泡生成管(17)上还连通有辅助给水管(13),所述辅助给水管(13)位于多孔管(15)的上游,所述混合腔体(12)上连通有主给水管(11),且所述主给水管(11)位于气泡生成管(17)出口的上游;
所述鼓泡装置(1)和破碎装置(2)之间连接有发展管道(3),所述发展管道(3)的下端与鼓泡装置(1)连通,所述发展管道(3)的上端与破碎装置(2)连通。
2.如权利要求1所述的一种垂直混合式连续谱气泡发生器,其特征在于,所述弯管段(221)的弯曲角度包括九十度,所述直管段(222)呈水平设置。
3.如权利要求1所述的一种垂直混合式连续谱气泡发生器,其特征在于,所述刀片(252)与中心轴(251)的轴线呈垂直设置,且所述刀片(252)与直管段(222)的管壁之间留有间隙。
4.如权利要求1所述的一种垂直混合式连续谱气泡发生器,其特征在于,所述主给水管(11)沿混合腔体(12)的周向均匀布置有多个。
5.如一种连续谱气泡的制作方法,其特征在于,采用权利要求1-4任一项所述的垂直混合式连续谱气泡发生器,方法包括如下步骤:
S1、通过所述辅助给水管(13)向气泡生成管(17)内给水,并通过所述进气管(14)向多孔管(15)内输送空气,空气通过所述多孔管(15)进入气泡生成管(17)的水相中形成泡状流;
S2、多个所述主给水管(11)向混合腔体(12)内给水并形成流场,流场对泡状流进行初步切割,并使气泡分布均匀,经初步切割后的泡状流进入所述发展管道(3)内尽可能地充分发展,之后再进入所述弯管段(221);
S3、泡状流通过所述弯管段(221)进入直管段(222)内,驱动件驱动所述破碎件(25)连续转动并形成与直管端轴线垂直的高速剪切流,泡状流在所述破碎件(25)形成的高速剪切流的作用下在直管段(222)内流动并破碎,经破碎后的泡状流经直管段(222)的流出破碎腔体(22),得到成品。
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