一种微纳米气泡发生器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113926330A(43)申请公布日2022.01.14(21)申请号202111250111.4(22)申请日2021.10.26(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市黄岛区长江西路66号(72)发明人李强郭旭雷毛朱浩玮高佳璇刘佳琳许伟伟王振波(74)专利代理机构厦门智慧呈睿知识产权代理事务所(普通合伙)35222代理人陈晓思(51)Int.Cl.B01F25/312(2022.01)B01F23/232(2022.01)B01F23/2373(2022.01)B01F23/2375(2022.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种微纳米气泡发生器(57)摘要本发明的目的在于提供一种改进的微纳米气泡发生器，包括：进液流道、渐缩流道、进气流道、喉部流道、渐扩流道、混合流道、壳体；所述进液流道连通渐缩流道，所述渐缩流道、喉部流道、渐扩流道依次连接，形成文丘里管状的过水流道结构，所述过水流道结构包括多个；所述壳体包覆多个过水通道结构的渐缩流道、喉部流道、渐扩流道，且壳体内表面与多个过水通道结构外表面之间形成储气室，所述进气管设置于壳体上，所述进气管连通储气室，所述储气室通过多个进气口连通部分过水流道结构的喉部流道；其具备更大的吸气量，单位时间生成气泡数量增多，而且气泡粒径更小、均匀化程度也得以提高。CN113926330ACN113926330A权利要求书1/1页1.一种微纳米气泡发生器，包括壳体，壳体内部形成进液流道、微纳米气泡生成结构和混合流道，所述微纳米气泡生成结构外部设置有储气室，所述储气室与所述壳体一体式生成且包覆在对应微纳米气泡生成结构部位的外部，气源通过气体入口连通储气室；所述微气泡生成结构部分包括位于轴心的中心流道和环设在中心流道周围的多个圆周流道，所述中心流道和圆周流道均由渐缩流道、喉部流道和渐扩流道组成，每一个圆周流道的喉部流道均通过进气口与所述储气室连通，中心流道的喉部流道不设置进气口。2.根据权利要求1所述的微纳米气泡发生器，其特征还在于，所述进气口为直径小于或等于1mm的圆柱形通道。3.根据权利要求1所述的微纳米气泡发生器，其特征还在于，所述圆周流道的喉部流道为阶梯喉部形式的圆周喉部流道，所述圆周喉部流道包括两段直径不同的细长圆柱段，两段直径不同的细长圆柱段由圆周阶梯喉部连接，且直径较大的细长圆柱段位于直径较小的细长圆柱段的流体下游，进气口设置在临近圆周阶梯喉部处的直径较大的细长圆柱段上。4.根据权利要求3所述的微纳米气泡发生器，其特征还在于，阶梯喉部形式的圆周喉部流道的阶梯比为1.05～1.15。5.根据权利要求1或3所述的微纳米气泡发生器，其特征还在于，所述中心流道的喉部流道下游处连接中心渐扩流道；所述圆周流道的喉部流道下游处连接圆周渐扩流道，所述中心渐扩流道的圆锥角大于所述圆周渐扩流道的圆锥角。6.根据权利要求1所述的微纳米气泡发生器，其特征还在于，渐缩流道和渐扩流道采用拔模方式扩展生成，渐缩流道的锥角设置为20～25°，渐扩流道的锥角设置为10～15°。2CN113926330A说明书1/4页一种微纳米气泡发生器技术领域[0001]本发明属于气液两相混合装置，具体涉及一种微纳米气泡发生器。背景技术[0002]微纳米气泡具有尺寸较小，具有存在时间长、较高的界面电位和传质效率高等特性，在水中通入微纳米气泡，可有效分离水中固体杂质、快速提高水体氧浓度、杀灭水中有害病菌、降低固液界面摩擦系数，因此在气浮净水、水体增氧、臭氧水消毒和微气泡减阻等领域中，相比于宏观气泡具有更高的效率，应用前景也更为广阔。根据微纳米气泡产生的不同机制可将现有的微纳米气泡产生方式分为分散空气法、溶气释气法、电解法、化学法等。[0003]物理剪切破碎微气泡该种气泡发生器的工作原理是建立在质量守恒定律基础上，物理切割的微纳米气泡发生器，主要是通过高速旋流、水力剪切等方式把空气剪切破碎，其能切割形成微细气泡且效率较高。该种型式在现今气泡发生器中具有很大的优势。相比于溶气释放法，此微气泡发生器不需要加压溶气，节省大量能耗，同时，具有结构简单、不宜堵塞、成泡效率高的优点。[0004]微纳米气泡相较于普通气泡，拥有存在时间长、气液传质率高、界面点位高、能自发产生自由基等特点，可广泛应用于水处理、生物制药、水体增氧、气浮净水等领域，且逐渐在污废水处理、地下水水土环境修复等环境污染控制领域中展现出了一定的技术优势以及较为良好的应用前景。虽然现已有一部分专用于产生微纳米气泡的气泡发生器，但在实际应用中，仍然存在着粒径更小、均匀化程度更高的性能需求。发明内容[0005]基于上述现有技术，本发明的目的在于提供一种改进的微纳米气泡发