BR112020012693A2 - gerador de nano-micro bolha - Google Patents

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BR112020012693A2
BR112020012693A2 BR112020012693-4A BR112020012693A BR112020012693A2 BR 112020012693 A2 BR112020012693 A2 BR 112020012693A2 BR 112020012693 A BR112020012693 A BR 112020012693A BR 112020012693 A2 BR112020012693 A2 BR 112020012693A2
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Abstract

É fornecido um gerador de nano-micro bolha de acordo com um aspecto da presente invenção, o gerador de nano-micro bolha compreendendo: um alojamento no qual um fluido flui para dentro e para fora de; uma pluralidade de rotores acoplados de forma giratória ao interior do alojamento; e uma pluralidade de estatores fixados ao interior do alojamento e alternadamente dispostos com a pluralidade de rotores, em que pelo menos um dos rotores e dos estatores tem uma estrutura tipo malha em que uma pluralidade de passagens do fluxo do fluido são dispostas em um formato de treliça, e os rotores e os estatores são dispostos a serem adjacentes um ao outro de modo a gerar uma colisão, atrito, e cavitação devido a rotação dos rotores no fluido flui através das passagens do fluxo, desse modo, gerando pelo menos uma de nano bolhas e micro bolhas no fluido.

Description

“GERADOR DE NANO-MICRO BOLHA” Campo da Técnica
[0001]A presente invenção se refere a um gerador de nano-micro bolha. Fundamentos da Técnica
[0002]Recentemente, como uma variedade de campos aplicáveis e efeitos de ação de água dissolvida em alta concentração de gás (por exemplo, água oxigenada, água dissolvida em ozônio, água dissolvida em hidrogênio, água carbonatada, água dissolvida em nitrogênio e semelhantes), nos quais uma taxa de gás na água é aumentada pela dissolução de um gás na água, tornaram-se conhecidos vários estudos para uma tecnologia de dissolução de um gás em um líquido. Além disso, como uma função das nano bolhas como meio para dissolver um gás e como meio para manter um estado dissolvido por um longo período de tempo, é conhecido, um estudo para isso foi realizado vigorosamente.
[0003]Em geral, as bolhas podem ser classificadas em mili bolhas, micro bolhas, micro-nano bolhas, e nano bolhas dependendo do diâmetros das mesmas. As micro bolhas se referem a pequenas bolhas tendo um diâmetro de dez a várias dezenas de μm, e pelo menos 30 μm. As micro-nano bolhas se referem a bolhas finas tendo um diâmetro de várias centenas de nm a dez μm. As nano bolhas se referem à bolhas ultrafinas tendo um diâmetro de vários centenas de nm ou menos.
[0004]Diferentemente das bolhas mili, que são bolhas gerais e que crescem na água em alta velocidade e explodem na superfície, as nano bolhas recebem menos flutuabilidade devido a um volume pequeno, de modo a subir para uma superfície a uma velocidade muito baixa e manter um estado de bolha debaixo de água por um longo tempo. Particularmente, devido a seus efeitos, como efeito de dissolução de gás, efeito de auto pressurização, efeito de eletrificação e semelhantes, as nano bolhas são altamente aplicáveis a uma variedade de campos de instalações relacionadas a esgotos, instalações avançadas de tratamento de água, tratamento de terra, indústrias pesqueiras e agrícolas, lavagem de tratamento de efluentes, e semelhantes. Documento da Técnica Relacionada Documento de Patente Registro de Patente Coreana N° 10-1792157 (01 de novembro de 2017) Divulgação Problema da Técnica
[0005]A presente invenção é dirigida para fornecer um gerador de nano-micro bolha que fornece várias colisões e atrito com cavitação para um fluido e acelera a mistura e a pulverização do fluido para gerar bolhas ultrafinas. Solução da Técnica
[0006]Um aspecto da presente invenção fornece um gerador de nano-micro bolha incluindo um alojamento dentro ou a partir do qual um fluido é dispersível, uma pluralidade de rotores acoplados de forma giratória a um interior do alojamento, e uma pluralidade de estatores fixados ao interior do alojamento e alternadamente dispostos com a pluralidade de rotores. Aqui, pelo menos um dos rotores e dos estatores tem uma estrutura de malha em que uma pluralidade de percursos de fluxo do fluido são dispostos em um formato de treliça. Também, os rotores e os estatores são adjacentemente dispostos para gerar colisões, atrito, e cavitação causadas pela rotação dos rotores no fluido, que flui através o percursos de fluxo, de modo que pelo menos uma de nano bolhas e micro bolhas sejam geradas no fluido.
[0007]Um outro aspecto da presente invenção fornece um gerador de nano-micro bolha incluindo um alojamento em que uma entrada e uma saída são formadas para permitir que um fluido flua para dentro ou a partir dele, uma unidade de geração de bolha que inclui uma pluralidade de membros de colisão instalados em um percurso de movimento do fluido dentro do alojamento, configurado para gerar bolhas no fluido de acordo com colisões e atrito com o fluido, e disposta para ser afastada uma da outra, e um percurso de fluxo disposto em pelo menos um de um interior e um exterior do alojamento e configurada para guiar as bolhas no fluido a ser finamente pulverizadas pela tensão gerada durante o movimento do fluido.
[0008]Ainda um outro aspecto da presente invenção fornece um gerador de nano-micro bolha incluindo uma unidade de transferência de fluido configurada para fornecer uma força de fluxo para transferir um fluido, uma linha de fornecimento de gás configurada para fornecer um gás, que difere a partir do fluido, para o fluido transferido pela força de fluxo da unidade de transferência de fluido, uma unidade de dissolução de gás disposta em um percurso de transferência do fluido e configurada para promover a dissolução do gás, que é fornecido a partir da linha de fornecimento de gás, no fluido, e uma unidade de nano bolha configurada para gerar nano bolhas no fluido transferido a partir da unidade de dissolução de gás. Efeitos Vantajosos
[0009]De acordo com a presente invenção, é possível gerar de forma mais eficaz nano bolhas gerando e pulverizando finamente bolhas usando uma unidade de geração de bolha e um percurso de fluxo. Descrição dos Desenhos
[0010]As Figuras 1 e 2 são vistas de um gerador de nano-micro bolha de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0011]A Figura 3 é uma vista de um gerador de nano-micro bolha de acordo com uma outra modalidade da presente invenção.
[0012]A Figura 4 é uma vista que ilustra uma estrutura de uma câmara de acordo com uma outra modalidade da presente invenção.
[0013]A Figura 5 é uma vista que ilustra uma estrutura de malha do gerador de nano-micro bolha de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0014]A Figura 6 é uma vista de um gerador de nano-micro bolha de acordo com uma outra modalidade da presente invenção.
[0015]As Figuras 7 a 9 são vistas que ilustram um estrutura de percurso de fluxo de acordo com uma outra modalidade da presente invenção.
[0016]As Figuras 10 e 11 são vistas de um gerador de nano-micro bolha de acordo com ainda uma outra modalidade da presente invenção.
[0017]As Figuras 12 e 13 são vistas que ilustram uma unidade de dissolução de gás de acordo com ainda uma outra modalidade da presente invenção. Descrição de Numerais de Referência
[0018]10: fluido 30: fonte de fornecimento de fluido 100: gerador de nano-micro bolha 110: alojamento 120: unidade de geração de bolha 122: primeiro membro de colisão (rotor) 124: segundo membro de colisão (estator) 125: barra lateral 126: barra longitudinal 127: porção de abertura 130: percurso de fluxo 140: eixo de rotação 150: lâmina do rotor 160: unidade motriz 170: câmara 180: linha de fornecimento de gás 190: unidade de transferência de fluido 200: unidade de dissolução de gás 210: tubo 220: membro de mistura Modos da Invenção
[0019]Uma vez que a presente invenção pode ser modificada de várias formas e ter uma variedade de modalidades, modalidades particulares serão ilustradas nos desenhos e descritas em detalhes a seguir. No entanto, estes não se destinam a limitar a presente invenção a uma forma particularmente divulgada e deve ser entendido que a presente invenção inclui todas as alterações, equivalentes e substitutos incluídos no conceito e escopo técnico da presente invenção. Em uma descrição das modalidades da presente invenção, uma descrição detalhada de componentes ou funções conhecidas da técnica relacionada será omitida quando for considerado obscuro o entendimento das modalidades da presente invenção.
[0020]Os termos como primeiro, segundo e semelhantes podem ser usados para descrever uma variedade de componentes, e os componentes não estão limitados aos termos. Os termos são usados apenas para distinguir um componente do outro.
[0021]Os termos aqui utilizados são utilizados apenas para descrever modalidades particulares e não se destinam a limitar a presente invenção. Expressões singulares, a menos que claramente definidas de outra forma no contexto, incluem expressões plurais. Em todo o aplicativo, os termos “compreendem”, “possuem” ou semelhantes são usados aqui para especificar a presença de recursos, números, estágios, operações, elementos, componentes ou combinações dos mesmos declarados, mas não impedem a presença ou adição de um ou mais outros recursos, números, estágios, operações, elementos, componentes ou combinações dos mesmos.
[0022]Em seguida, as modalidades de um gerador de nano-micro bolha 100 de acordo com a presente invenção serão descritas em detalhe com referência aos desenhos anexos. Em uma descrição com referência aos desenhos anexos, os componentes iguais ou correspondentes serão referidos com os mesmos números de referência e uma descrição repetitiva dos mesmos será omitida.
[0023]A Figura 1 ilustra componentes do gerador de nano-micro bolha 100 de acordo com a presente invenção. O gerador de nano-micro bolha 100 pode fornecer nano-micro bolhas que são geradas fornecendo, misturando, e dissolvendo pelo menos um gás selecionado a partir de um grupo de gás consistindo em, por exemplo, ar, oxigênio (O2), nitrogênio (N2), ozônio (O3), dióxido de carbono (CO2), e semelhantes em água (ou líquido). Com referência à Figura 1, o gerador de nano-micro bolha 100 de acordo com a presente invenção pode incluir o gerador de nano-micro bolha 100 usando um princípio de rotação relativa de um rotor 122 e um estator 124. O gerador de nano-micro bolha 100 pode permitir que um gás misturado em um fluido 10 seja melhor dissolvido no fluido 10 bem como permitir que o gás seja ainda mais finamente pulverizado usando um efeito de colisão e atrito gerado pela rotação relativa do rotor 122 e do estator 124.
[0024]Na presente invenção, a água (ou um líquido) fornecido ao gerador de nano-micro bolha 100 é fornecido por uma bomba, e pelo menos uma parte de um conduto de tubo que conecta a bomba ao gerador de nano-micro bolha 100 pode ser configurada como uma estrutura de tubo de venturi formada para ter uma entrada e uma saída, que são largas, e um interior relativamente estreito (em seguida, denominado como uma porção venturi 132). Também, estando divergente a partir do conduto de tubo, uma ou mais porções de fornecimento de gás/líquido podem ser conectadas a um lado da porção venturi 132 para misturar um certo gás (ou líquido, por exemplo, um catalisador e semelhantes) com água (ou um líquido) dentro do conduto de tubo.
[0025]Nesta configuração, uma taxa de fluxo da água (ou líquido) fornecida pela bomba rapidamente aumenta enquanto passa através da porção venturi 132 e um gás (ou líquido) fornecido a partir de uma linha de fornecimento de gás 180 é auto preparada na porção venturi 132 devido a uma forte força de sucção causada por um aumento na taxa de fluxo e é misturado com a água (ou líquido) dentro do conduto de tubo. O fluido 10 formado misturando-se a água (ou líquido) com o gás (ou líquido) como descrito acima flui no gerador de nano-micro bolha 100, é mais minuciosamente misturado, e então flui ao longo de um conduto de tubo de descarga 195.
[0026]Como descrito acima, a presente invenção pode processar o fluido 10 de uma pequena quantidade a um grande quantidade do mesmo modularizando-se um sistema de geração de bolha e mistura de gás, pode reduzir uma quantidade de injeção de gás aumentando-se uma taxa de gás- em-água de um gás selecionado a partir de um grupo consistindo em ar, oxigênio, hidrogênio, ozônio, e semelhantes, e pode miniaturizar um gerador de gás como um gerador de oxigênio, um gerador de hidrogênio, um gerador de ozônio, ou semelhantes.
[0027]A Figura 2 ilustra uma primeira modalidade do gerador de nano-micro bolha 100 da Figura 1 que tem um rotador de malha axial simples de contato com a superfície
122. Em um alojamento 110 do gerador de nano-micro bolha 100, uma pluralidade de tais rotores 122 que giram em um eixo de um motor e uma pluralidade de tais estatores 124 que são fixados a uma parede interna do alojamento 110 e entram em contato com cada um dos rotores 122 em um certo intervalo são fornecidos. Aqui, os rotores 122 e os estatores 124 podem ser fornecidos em uma estrutura de malha incluindo uma pluralidade de porções de abertura 127 para permitir que o fluido 10 passe através delas, e cada uma das porções de abertura 127 pode ter um tamanho adequado para permitir que o fluido 10 passe através delas. Também, uma distância entre camadas entre o rotor 122 e o estator 124 pode adequadamente permitir que o fluido 10 escape enquanto mantém um estado em que superfícies do rotor 122 e o estator 124 entram em contato substancial ou aproximadamente entre si.
[0028]Na configuração acima, o fluido 10 que flui através de uma entrada 112 fornecida em um lado do alojamento 110 gera cavitação bem como vários estágios repetitivos de colisões e atrito entre os rotores 122 e os estatores 124 devido à rotação relativa dos rotores 122 e os estatores 124 enquanto o motor é acionado. Também, as colisões e atrito podem permitir um gás para ser melhor dissolvido no fluido 10 bem como ainda atomizar moléculas de água (ou um líquido) de modo a ajustar e aumentar a geração de nano-micro bolhas de pelo menos de vários nanômetros (nm) a várias dezenas de micrômetros (μm).
[0029]Enquanto isso, o número de eixos do motor em que a pluralidade de rotores 122 são instalados em certos intervalos pode ser dois ou três ou mais instalados no alojamento 110 como um espaço interno do alojamento 110 permita.
[0030]Como um exemplo do gerador de nano-micro bolha 100 incluindo um rotor de malha de eixo duplo de contato superficial 122, no alojamento 110 do gerador de nano-micro bolha 100, eixos de um motor são dispostas em duas linhas e uma pluralidade de tais rotores 122 para serem girados simultaneamente com o acionamento do motor pode ser instalado em cada um dos eixos do motor em um certo intervalo ao longo de uma linha axial. Aqui, uma distância entre camadas entre os eixos do motor pode ser formada de modo a permitir que os rotores 122 dispostos em cada eixo sejam alternadamente inseridos. Os rotores 122 dispostos em cada eixo são mantidos de modo que pelo menos alguns destes sejam inseridos entre os rotores 122 dispostos no eixo oposto para ficarem verticalmente um ao outro. Neste estado, uma distância entre camadas entre os rotores 122 que entram em contato um com o outro pode ser formada para permitir que o fluido 10 escape através do mesmo enquanto permite que as superfícies dos rotores 122 entrem em contato verticalmente para entrar em contato substancial ou aproximadamente entre si. Como um outro exemplo, os rotores 122 podem ser dispostos em paralelo enquanto estão afastados um do outro, e o alojamento 110 pode ter uma variedade de formas externas como um formato circular, um formato quadrangular, e semelhantes.
[0031]Na configuração acima, o fluido 10 que flui através da entrada 112 fornecida em um lado do alojamento 110 gera cavitação bem como vários estágios repetitivos de colisões e atrito entre os rotores 122 e os estatores 124 devido à rotação relativa dos rotores 122 e os estatores 124 enquanto o motor é acionado. As colisões e atrito podem permitir que um gás seja melhor dissolvido no fluido 10 bem como ainda atomizar moléculas de água no fluido 10 de modo a gerar bolhas ultrafinas de tamanho micro ou nano.
[0032]A Figura 4 ilustra uma estrutura de malha dos rotores 122 e os estatores 124 que podem ser fornecidos no gerador de nano-micro bolha 100. Pode ser observado que a estrutura de malha dos rotores 122 e os estatores 124 formam um formato de treliça tendo um flat plane estrutura. Também, pode ser observado que a estrutura de malha dos rotores 122 e os estatores 124 formam uma estrutura de treliça em que uma barra lateral 125 e uma barra longitudinal 126 são desigualmente escalonados com uma diferença de altura uniforme. O fluido 10 pode colidir com a barra lateral 125 e a barra longitudinal 126 enquanto passa através das porções de abertura 127 da malha treliçada. Durante esse processo, colisões e atrito são gerados pela rotação relativa dos rotores 122 e os estatores 124 de modo que o gás possa ser melhor dissolvido no fluido 10. Simultaneamente, as moléculas de água no fluido 10 são ainda mais atomizadas para gerar bolhas ultrafinas de tamanho micro ou nano. Enquanto isso, embora a estrutura de malha treliçada seja mostrada nos desenhos, a presente invenção não é limitada a ela e pode fornecer estruturas de malha com uma variedade de formatos, tais como um formato de pente de mel, um formato triangular, um formato pentagonal, e semelhantes.
[0033]Como uma forma modificada do rotor 122, o rotor 122 pode ter lâminas do rotor que se estendem a partir de uma superfície circunferencial de um eixo do rotor nas respectivas direções e têm uma estrutura de camada única. As lâminas do rotor podem ter um formato com uma largura de uma extremidade superior a uma extremidade inferior do eixo do rotor e têm uma curvatura uniforme em relação a uma direção de rotação. Neste caso, os estatores 124 podem ser dispostos em posições espaçadas em um certo intervalo a partir dos rotores 122 em uma direção vertical. As superfícies das lâminas do rotor e dos estatores 124 podem ter uma estrutura de treliça escalonada ou outras estruturas de malha tendo uma variedade de formas.
[0034]Também, os rotores 122 podem ser fornecidos em uma estrutura de várias camadas em que pelo menos duas lâminas do rotor se estendem nas respectivas direções do eixo do rotor em um intervalo verticalmente uniforme ao longo da superfície circunferencial do eixo do rotor. Neste caso, uma distância de separação vertical entre lâminas do rotor do rotor 122 pode ser formada como um intervalo que permite que os rotores 122 sejam acopláveis por inserção um ao outro ou permite que o rotor 122 e o estator 124 sejam acopláveis por inserção um ao outro. Também, além das formas descritas acima, o rotor 122 pode ter uma estrutura tendo lâminas do rotor do tipo turbo geral ou lâminas do rotor do tipo hélice de propulsão ou uma estrutura tipo escova incluindo uma pluralidade de membros em formato de agulha.
[0035]De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, como mostrado em Figura 3, como um aparelho que gera nano bolhas fornecendo, misturando, e dissolvendo pelo menos um gás selecionado a partir de um grupo de gás consistindo em ar, oxigênio, nitrogênio, ozônio, dióxido de carbono, e semelhantes no fluido 10 como água e semelhantes, é fornecido um gerador de nano-micro bolha 100 incluindo o alojamento 110, uma unidade de geração de bolha 120, um membro de colisão 121, um percurso de fluxo 130, um eixo de rotação 140, lâminas do rotor 150, uma unidade motriz 160, uma câmara 170, uma linha de fornecimento de gás 180, uma bomba, e o conduto de tubo de descarga 195.
[0036]De acordo com a modalidade, as bolhas finas podem ser principalmente geradas no fluido 10 usando a unidade de geração de bolha 120 instalada no alojamento 110. Subsequentemente, as bolhas podem ser finamente pulverizadas permitindo que o fluido 10 secundariamente passe através do percurso de fluxo 130 de modo a eficazmente gerar nano bolhas no fluido 10.
[0037]O alojamento 110 tem uma configuração em que a entrada 112 e uma saída 114 são formadas para permitir que o fluido 10 flua para dentro e a partir dele como mostrado na Figura 3. O fluido 10 pode fluxo na entrada 112 do alojamento 110 devido a uma força motriz da bomba. A linha de fornecimento de gás 180 que fornece um tipo diferente de fluido 20 que difere a partir do fluido 10 e tem um estado gasoso ou líquido ao fluido 10 fornecido ao alojamento 110 pode ser disposto entre a bomba e a entrada 112 do alojamento 110.
[0038]A linha de fornecimento de gás 180 pode ser, por exemplo, formada como a estrutura de tubo de venturi (porção venturi 132) que tem uma entrada larga e uma saída larga e um interior relativamente estreito como mostrado na Figura 3. Também, um tanque para o fluido do tipo diferente 20 pode ser conectado a um lado da porção venturi 132 de modo a misturar o fluido do tipo diferente 20 (um gás como ar, oxigênio, nitrogênio, ozônio, dióxido de carbono, ou semelhantes ou um líquido como um catalisador ou semelhantes) com o fluido 10 fornecido ao alojamento 110.
[0039]Como mostrado na Figura 3, a unidade de geração de bolha 120 pode incluir uma pluralidade de membros de colisão 121, isto é, uma pluralidade de primeiro membros de colisão 122 e uma pluralidade de segundo membros de colisão 124 instalados em um percurso de movimento do fluido 10 no alojamento 110 para gerar bolhas no fluido 10 de acordo com colisões ou atrito do fluido 10 e disposta para ser afastada uma da outra.
[0040]Neste caso, pelo menos alguma da pluralidade de membros de colisão 121 pode ser membros em formato de placa. Isto é, como mostrado na Figura 3, os primeiros membros de colisão 122 e os segundos membros de colisão 124 podem ter formatos de placa e estar dispostos alternadamente.
[0041]Também, pelo menos alguma da pluralidade de membros de colisão 121 pode ter uma estrutura de malha incluindo a pluralidade de porções de abertura 127 para permitir que o fluido 10 passe através delas. No caso da modalidade, como um exemplo, tanto os primeiros membros de colisão 122 quanto os segundos membros de colisão 124 são tipo de malha em que as porções de abertura 127 são formadas.
[0042]Como descrito acima, a pluralidade de membros de colisão 121 incluindo os primeiros membros de colisão 122 e os segundos membros de colisão 124 são dispostos no alojamento 110 de modo que o fluido 10 que flui no alojamento 110 cause colisões e atrito aos primeiros membros de colisão 122 e aos segundos membros de colisão 124 de modo a gerar bolhas finas no fluido 10.
[0043]Enquanto isso, como mostrado na Figura 3, no alojamento 110, eixos de rotação 140 são dispostos em uma direção longitudinal de modo que ambas as extremidades do mesmo podem ser instaladas de forma giratória no alojamento 110. Pelo menos alguma da pluralidade de membros de colisão 121, em detalhe, os primeiros membros de colisão 122 podem ser acoplados aos eixos de rotação 140 e giram com os eixos de rotação 140, e os segundos membros de colisão 124 podem ser um tipo fixo e fixamente instalados no alojamento 110.
[0044]Como descrito acima, os primeiros membros de colisão 122 acoplados aos eixos de rotação 140 podem girar devido a uma força motriz das lâminas do rotor 150 ou a unidade motriz 160. Primeiro, como mostrado na Figura 3, a unidade motriz 160 como um motor ou semelhantes pode ser acoplada aos eixos de rotação 140 de modo a girar os primeiros membros de colisão 122 usando potência do mesmo. Neste caso, uma velocidade de rotação dos primeiros membros de colisão 122 pode ser ajustada usando um ajustador de velocidade incluindo uma caixa de engrenagem, um inversor, ou semelhantes de modo a ajustar um tamanho e/ou uma quantidade gerada de bolhas.
[0045]Também, o primeiro membro de colisão 122 pode ser girado usando um método sem energia sem usar a unidade motriz 160. Como mostrado na Figura 3, as lâminas do rotor 150 podem ser instaladas em uma extremidade do eixo de rotação 140. As lâminas do rotor 150 podem girar pelo menos alguma da pluralidade de membros de colisão 121, isto é, os primeiros membros de colisão 122 usando uma força de fluxo do fluido 10 que flui no alojamento 110. Neste caso, o fluido 10 pode transferir a força de fluxo aos primeiros membros de colisão 122 através de um fluxo axial, um fluxo lateral, ou um fluxo diagonal.
[0046]Como descrito acima, a modalidade pode ser operada em dois modos incluindo o método sem energia usando as lâminas do rotor 150 e um método energizado usando a unidade motriz 160. Quando o método sem energia é usado, uma vantagem de reduzir a energia motriz está presente. Quando o método energizado é usado, é possível controlar ativamente um tamanho, uma quantidade gerada, e semelhantes de bolhas de modo a gerar nano bolhas de alta qualidade.
[0047]Enquanto isso, embora as lâminas do rotor 150 sejam principalmente usadas para girar os primeiros membros de colisão 122 como descrito acima, as lâminas do rotor 150 também podem realizar uma função secundária de gerar bolhas no fluido 10 de acordo com colisões ou atrito do fluido 10 de modo a gerar nano bolhas mais abundantemente.
[0048]No caso da modalidade, os primeiros membros de colisão 122 podem ser configurados como os rotores 122 e os segundos membros de colisão 124 podem ser configurados como os estatores 124 de modo a mais eficazmente gerar nano bolhas. Em mais detalhe, visto que os primeiros membros de colisão 122 e os segundos membros de colisão 124 podem ter estruturas de malha tendo porções de abertura 127 e são dispostos em intervalos relativamente pequenos para permitir que as superfícies dos mesmos entrem em contato umas com as outras mantenham um estado de substancialmente ou quase em contato, o fluido 10 que passa através dos primeiros membros de colisão 122 e dos segundos membros de colisão 124 causes colisões e atrito com os primeiros membros de colisão 122 e os segundos membros de colisão 124 simultaneamente enquanto a cavitação pode ocorrer no fluido 10 devido à rotação dos primeiros membros de colisão 122.
[0049]Como mostrado na Figura 3, o percurso de fluxo 130 pode ser disposto em pelo menos um interior e o exterior do alojamento 110 de modo a induzir bolhas no fluido 10 para serem finamente pulverizadas pela tensão gerada durante o movimento do fluido 10.
[0050]Em um processo em que o fluido 10 passa através do percurso de fluxo 130, o atrito com uma superfície do percurso de fluxo 130 ocorre, e por exemplo, tensão de cisalhamento ocorre no fluido 10 de modo que um fenômeno de separação de fluxo possa ocorrer em uma camada limite e bolhas no fluido 10 podem ser ainda mais finamente pulverizadas para serem nano bolhas.
[0051]Como mostrado na Figura 3, o percurso de fluxo 130 pode ser formado para ter uma estrutura em zigue zague (um percurso em zigue zague em uma direção vertical, um percurso em zigue zague no mesmo plano, ou um percurso no qual ambos dos mesmos são aplicados são possíveis), pode ter um comprimento adequadamente longo para permitir que a tensão ocorra apropriadamente no fluido, e pode ter um área seccional adequadamente pequena para induzir suavemente a ocorrência de tensão no fluido 10.
[0052]O percurso de fluxo 130 pode ser formado dentro do alojamento 110 e disposto depois da unidade de geração de bolha 120 com base em um percurso de movimento do fluido 10. Consequentemente, as bolhas que são principalmente geradas no fluido 10 pela unidade de geração de bolha 120 podem ser secundariamente finamente pulverizadas enquanto passam através do percurso de fluxo 130 de modo a consequentemente gerar nano bolhas abundantes de alta qualidade.
[0053]Também, o percurso de fluxo 130 pode ser fornecido separadamente fora do alojamento 110. Como mostrado na Figura 3, a câmara 170 pode ser conectada à saída 114 do alojamento 110, e o percurso de fluxo 130 pode ser formado dentro da câmara 170. Neste caso, como descrito acima, como o fluido 10 que tem passou através do primeiro e segundo tratamentos são tratados terciariamente pelo percurso de fluxo 130 dentro da câmara 170, bolhas ultrafinas que já foram formadas podem ser estabilizadas e nano bolhas podem ser mais eficazmente geradas.
[0054]Enquanto isso, como mostrado na Figura 3, o percurso de fluxo 130 pode ser disposto antes da unidade de geração de bolha 120 com base no percurso de movimento do fluido 10. Como descrito acima, o percurso de fluxo 130 pode ser disposto antes da unidade de geração de bolha 120 e o fluido 10 que flui no alojamento 110 pode ser pré- tratado usando tensão de cisalhamento gerado até passar a camada limite da superfície do percurso de fluxo 130 de modo a mais suavemente gerar e pulverizar finamente bolhas.
[0055]Como mostrado na Figura 2, uma cobertura externa pode ser formada para ter um tamanho maior (diâmetro) do que de uma cobertura interna para acomodar a cobertura interna no mesmo. Também, o percurso de fluxo 130 pode ser formado em um espaço entre a cobertura interna e a cobertura externa. Por exemplo, o percurso de fluxo 130 pode ser formado para ter uma estrutura em espiral ao longo de uma parede externa da cobertura interna.
[0056]Visto que, a entrada 112 é formada na cobertura interna e a saída 114 é formada na cobertura externa, o fluido 10 que flui na entrada 112 da cobertura interna pode encher e fluir sobre a cobertura interna através uma parte superior da cobertura interna, passar através do percurso de fluxo 130, e ser descarregado para fora a partir do alojamento 110 através da saída 114 da cobertura externa.
[0057]Também, a câmara 170 dentro da qual o percurso de fluxo 130 é formado pode ser disposta em cada uma de uma extremidade frontal e uma extremidade traseira do alojamento 110 para ser conectada a cada uma da entrada 112 e da saída 114. Consequentemente, de acordo com a modalidade, o fluido 10 que é fornecido pela bomba e passa através da linha de fornecimento de gás 180 pode ser principalmente pré-tratado na câmara 170, fluxo no alojamento 110, passa através do percurso de fluxo 130 formado abaixo do alojamento 110 e a unidade de geração de bolha 120 formada acima, ser descarregado para fora a partir do alojamento 110, e finalmente passa através da câmara 170 uma vez mais de modo que bolhas possam ser geradas e finamente pulverizadas de modo a consequentemente gerar nano bolhas.
[0058]Também, como um outro exemplo, o dispositivo pode ser simplificado omitindo-se a unidade motriz 160 e um custo de acionamento para o dispositivo pode ser significantemente reduzido devido a não usar potência para girar os primeiros membros de colisão 122 e, assim, o dispositivo se torna vantajoso em manutenção/reparo.
[0059]Também, como um outro exemplo, uma pluralidade de tais alojamentos 110 pode ser conectada em paralelo. Isto é, o fluido 10 que passa a bomba e a linha de fornecimento de gás 180 pode ramificar-se e ser fornecido para a pluralidade de alojamentos 110. Visto que, a unidade de geração de bolha 120 e o percurso de fluxo 130 são formados em cada um dos alojamentos 110, as bolhas finas podem ser geradas de acordo com ações compostas de colisões, atrito, e cavitação como descrito acima. Subsequentemente, os fluidos 10 descarregados a partir das saídas 114 dos alojamentos 110 são coletados como um e fornecidos à câmara 170 incluindo o percurso de fluxo 130 de modo a consequentemente pulverizar finamente bolhas.
[0060]Consequentemente, os alojamentos 110 (a unidade de geração de bolha 120 e o percurso de fluxo 130) podem ser fornecidos novamente e dispostos em paralelo de modo a ainda melhorar a eficiência de geração de nano bolha. Também, em uma forma modificada da modalidade, o alojamento 110 e a câmara 170 podem ser dispostos em paralelo e a pluralidade de alojamentos 110 (incluindo a unidade de geração de bolha 120) pode ser conectada em uma série, ou uma pluralidade de tais câmaras 170 (incluindo o percurso de fluxo 130) pode ser conectada em uma série ou em paralelo.
[0061]Uma parede interna do alojamento 110 pode ter uma estrutura desigual incluindo uma pluralidade de saliências ou têm uma estrutura de malha incluindo uma pluralidade de porções côncavas ao longo de uma superfície da parede. Além disso, a parede interna do alojamento 110 pode ter uma estrutura em espiral incluindo uma pluralidade de ranhuras em espiral formadas ao longo de uma superfície da parede da parede interna.
[0062]Neste caso, no fluido 10 que flui através da entrada 112 fornecida em um lado do alojamento 110, uma taxa de gás-em-água de um gás pode ser ainda mais aumentada e bolhas podem ser ainda mais finamente pulverizadas por colisões e atrito das saliências, as porções côncavas, ou as ranhuras em espiral além da unidade de geração de bolha 120 e o percurso de fluxo 130 de modo a gerar mais eficazmente bolhas ultrafinas de tamanho nano.
[0063]No fluido 10 que flui no alojamento 110, o taxa de gás-em-água de um gás no fluido 10 pode ser ainda mais aumentado devido a um efeito de colisões e atrito causados pela unidade de geração de bolha 120 e o percurso de fluxo 130 e um aumento em uma pressão de acordo com redução de um diâmetro interno de modo que o fluido 10 possa ser muito mais finamente pulverizado de modo a promover a geração de nano bolhas.
[0064]O fluido 10 colide com as barras laterais 125 e as barras longitudinais 126 enquanto passa através das porções de abertura 127 tendo uma malha treliçada. Aqui, visto que, as colisões e atrito do fluido 10 podem ser promovidos pela rotação relativa dos primeiros membros de colisão 122 e dos segundos membros de colisão 124, partículas do fluido 10 podem ser ainda mais atomizadas de modo que nano bolhas possam ser eficazmente geradas de modo a significantemente aumentar a taxa de gás-em-água.
[0065]O conduto de tubo de descarga 195 do gerador de nano-micro bolha 100 pode incluir unidades de colisão tendo uma certa forma em pelo menos uma parte do mesmo para diminuir ainda mais um tamanho de partículas do fluido 10. As unidades de colisão podem ser fornecidas como uma estrutura que tem um diâmetro aumentando gradualmente em uma direção de fluxo do fluido 10 ou em que uma pluralidade de camadas do painel são dispostas. Dentro do conduto de tubo de descarga 195, ambas as extremidades das unidades de colisão são pelo menos espaçadas em um certo intervalo além de uma parede interna do conduto de tubo de descarga 195 para permitir que o fluido 10 flua ao longo do conduto de tubo de descarga 195.
[0066]A unidade de colisão pode incluir uma porção do corpo tendo uma estrutura com um diâmetro aumentando gradualmente em uma direção de fluxo e uma pluralidade de partições que se estendem radialmente a partir de uma superfície da porção do corpo em certos intervalos e conectadas a uma superfície interna do conduto de tubo de descarga 195. Aqui, através de orifícios tendo um certo tamanho para permitir que o fluido 10 passe através deles podem ser formados entre as partições. Também, a unidade de colisão pode incluir uma porção do corpo tendo uma estrutura com um diâmetro aumentando gradualmente em uma direção de fluxo e ranhuras em espiral ou saliências em espiral formadas em uma superfície da porção do corpo ao longo de uma direção longitudinal. Também, a unidade de colisão tem uma forma em que uma pluralidade de camadas do painel são dispostas dentro do conduto de tubo de descarga
195. Aqui, uma pluralidade de saliências tendo uma variedade de formas pode ser formada em superfícies superior e inferior de cada uma das camadas do painel.
[0067]De acordo com ainda uma outra modalidade da presente invenção, como mostrado na Figura 10, como um aparelho que gera nano bolhas fornecendo, misturando, e dissolvendo pelo menos um gás selecionado a partir de um grupo de gás consistindo em ar, oxigênio, nitrogênio, ozônio, dióxido de carbono, e semelhantes no fluido 10 como água e semelhantes, é fornecido um gerador de nano-micro bolha 100 incluindo o alojamento 110, a unidade de geração de bolha 120, o percurso de fluxo 130, o eixo de rotação 140, as lâminas do rotor 150, a unidade motriz 160, a câmara 170, a linha de fornecimento de gás 180, uma unidade de transferência de fluido 190, o conduto de tubo de descarga 195, e uma unidade de dissolução de gás 200.
[0068]De acordo com a modalidade acima, como pré- tratamento antes de nano bolhas serem geradas usando uma unidade de nano bolha, dissolução de um gás no fluido 10 pode ser promovida usando a unidade de dissolução de gás 200 de modo a gerar mais eficazmente nano bolhas.
[0069]Também, uma bomba de alimentação subaquática 192 pode ser usada como a unidade de transferência de fluido 190 de modo a gerar eficazmente uma grande quantidade de nano bolhas usando menos energia em comparação com um caso de usar uma entrada bomba.
[0070]A unidade de transferência de fluido 190 pode fornecer uma força de fluxo para transferir o fluido
10. Como mostrado na Figura 10, a unidade de transferência de fluido 190 pode incluir a bomba de alimentação subaquática 192 e uma bomba de circulação subaquática 194.
[0071]A bomba de alimentação subaquática 192 pode ser instalada para ser submersa sob uma fonte de fornecimento de fluido 30 que fornece o fluido 10, por exemplo, um tanque de água, um rio, um lago, e semelhantes preenchidos com o fluido 10, por exemplo, água ou semelhantes. Como descrito acima, o equipamento subaquático localizado na fonte de fornecimento de fluido 30 pode ser instalado em uma boia, um barcaça, ou semelhantes, e os outros componentes a seguir podem ser instalados de forma estável usando uma boia ou barcaça na mesma maneira quando localizado na fonte de fornecimento de fluido 30.
[0072]Uma força de fluxo pode ser fornecida ao fluido 10 usando a bomba de alimentação subaquática 192 de modo a operar o equipamento com baixo potência em comparação com um caso de usar uma bomba de admissão. Consequentemente, a viabilidade econômica na geração de nano bolha pode ser maximizada.
[0073]Como mostrado na Figura 10, a bomba de circulação subaquática 194 pode ser instalada para ser submersa sob a fonte de fornecimento de fluido 30 e pode circular o fluido 10 descarregado a partir da unidade de nano bolha na fonte de fornecimento de fluido 30. Isto é, como mostrado na Figura 10, a bomba de circulação subaquática 194 pode ser disposta em ambas as extremidades de uma totalidade do equipamento para entrar em contato com a bomba de alimentação subaquática 192 de modo que o fluido 10 descarregado a partir da unidade de nano bolha seja difundido em uma longa distância de modo a induzir circulação mais eficaz do fluido 10.
[0074]Difusão e circulação do fluido 10 podem ser induzidas usando a bomba de circulação subaquática 194 de modo a difundir e dispersar de maneira mais uniforme um gás como oxigênio, ozônio, e semelhantes incluído em nano bolhas do fluido 10 na fonte de fornecimento de fluido 30.
[0075]No caso da modalidade, todos outro componentes exceto a bomba de alimentação subaquática 192 e a bomba de circulação subaquática 194 podem ser instaladas no solo a ser operado.
[0076]Como mostrado na Figura 10, a linha de fornecimento de gás 180 pode fornecer um gás (como ar, oxigênio, nitrogênio, ozônio, dióxido de carbono, e semelhantes) diferente a partir do fluido 10 ao fluido 10 que é transferido por uma força de fluxo da unidade de transferência de fluido 190.
[0077]Como mostrado na Figura 10, um difusor de ar pode ser acoplado a uma extremidade da linha de fornecimento de gás 180 de modo a descarregar de maneira mais uniforme um gás, e um tanque de gás que armazena o gás correspondente pode ser conectado à outra extremidade da linha de fornecimento de gás 180.
[0078]Em mais detalhe, como mostrado na Figura 10, a linha de fornecimento de gás 180 pode ser conectada a uma entrada de um tubo 210 da unidade de dissolução de gás 200 de modo a fornecer um gás em direção a uma saída do tubo
210.
[0079]Como descrito acima, a linha de fornecimento de gás 180 pode ser conectada à entrada do tubo 210 e uma extremidade do mesmo pode ser disposta para entrar em contato com a saída do tubo 210 de modo que o gás fornecido pela linha de fornecimento de gás 180 possa ser rapidamente misturado com o fluido 10 de acordo com um fluxo do fluido 10 e ser dissolvido mais eficazmente no fluido 10.
[0080]Como mostrado na Figura 10, a unidade de dissolução de gás 200 pode ser disposta em um percurso de transferência do fluido 10 para promover dissolução de um gás fornecido a partir da linha de fornecimento de gás 180 no fluido 10. Em mais detalhe, a unidade de dissolução de gás 200 pode ser conectada à bomba de alimentação subaquática 192, e a linha de fornecimento de gás 180 descrita acima pode ser conectada a uma entrada da unidade de dissolução de gás 200.
[0081]Também, uma pluralidade de tais unidades de dissolução de gás 200 pode ser disposta ao longo do percurso de transferência do fluido 10. Em detalhe, como mostrado na Figura 10, uma outra unidade de dissolução de gás 200 pode ser interposta entre a saída 114 do alojamento 110 e o percurso de fluxo 130 e dispersar de maneira uniforme bolhas principalmente gerado pela unidade de geração de bolha 120 de modo a aumentar ainda mais a eficiência de geração de nano bolha.
[0082]Como mostrado na Figura 10, a unidade de dissolução de gás 200 pode incluir o tubo 210 disposto no percurso de transferência do fluido 10 e um membro de mistura 220 disposto no tubo 210 e configurado para ter uma estrutura particular e mecanismo para misturar um gás com o fluido 10.
[0083]A unidade de nano bolha pode gerar nano bolhas no fluido 10 transferido a partir da unidade de dissolução de gás 200. Como mostrado na Figura 10, a unidade de nano bolha pode incluir o alojamento 110, a unidade de geração de bolha 120, o eixo de rotação 140, as lâminas do rotor 150, a unidade motriz 160, a câmara 170, e o percurso de fluxo 130.
[0084]O alojamento 110 tem uma configuração em que a entrada 112 e uma saída 114 são formadas para permitir que o fluido 10 flua para dentro e a partir dele como mostrado na Figura 10. O fluido 10 pode passar através da unidade de dissolução de gás 200 e fluir na entrada 112 do alojamento 110 devido a uma força motriz da unidade de transferência de fluido 190.
[0085]Como mostrado na Figura 10, a unidade de geração de bolha 120 pode incluir a pluralidade de membros de colisão 121, isto é, a pluralidade de primeiros membros de colisão 122 e a pluralidade de segundos membros de colisão 124 instalados em um percurso de movimento do fluido 10 no alojamento 110 para gerar bolhas no fluido 10 de acordo com colisões ou atrito do fluido 10 e disposta para ser afastada uma da outra.
[0086]Enquanto isso, a unidade de geração de bolha 120 pode incluir o alojamento 110 e a pluralidade de membros de colisão 121 da Figura 2 que são acomodados no alojamento. Aqui, como mostrado na Figura 2, os membros de colisão 121 podem ser formados para ter uma estrutura tendo uma área de superfície maximizada devido a uma pluralidade de rugas formadas pela dobra um membro em formato de placa uma pluralidade de vezes. Por exemplo, o membro de colisão
121 pode incluir um material tendo dureza através de sinterização como cloreto de polivinila (PVC) e semelhantes. Também, o membro de colisão 121 pode incluir uma pluralidade de aberturas de tamanho nano (ou orifícios) em uma superfície da mesma.
[0087]Como descrito acima, a área de superfície do membro de colisão 121 pode ser maximizada e aberturas nano ou orifícios nano são formados na superfície do mesmo de modo a causar colisões ou atrito entre o membro de colisão 121 e o fluido 10 que fluem no alojamento 110 e para gerar nano bolhas abundantes no fluido 10.
[0088]Neste caso, uma pluralidade de tais unidades de geração de bolha 120 pode ser disposta. Aqui, uma das unidades de geração de bolha 120 pode incluir o primeiro membro de colisão 122 e os segundos membros de colisão 124 como mostrado na Figura 2 e uma outra pode incluir o alojamento 110 preenchido com a pluralidade de membros de colisão 121 como mostrado na Figura 1. A unidade de geração de bolha 120 preenchida com a pluralidade de membros de colisão 121 pode ser seletivamente instalada em uma extremidade frontal, uma extremidade traseira, ou tanto extremidades frontal quanto traseira da unidade de geração de bolha 120 incluindo os primeiros membros de colisão 122 e os segundos membros de colisão 124.
[0089]O percurso de fluxo 130 pode ser disposto em pelo menos um interior e o exterior do alojamento 110 de modo a induzir bolhas no fluido 10 para serem finamente pulverizadas pela tensão gerada durante o movimento do fluido 10.
[0090]Também, uma variedade de bombas de alimentação que não são uma bomba subaquática pode ser usada como a unidade de transferência de fluido 190. A unidade de transferência de fluido 190 pode ser instalada no solo fora da fonte de fornecimento de fluido 30 e não inclui uma bomba de circulação subaquática adicional 194.
[0091]Também, a unidade de dissolução de gás 200 pode ser conectada a cada uma das extremidades frontal e traseira da unidade de transferência de fluido 190. A linha de fornecimento de gás 180 pode ser conectada à entrada da unidade de dissolução de gás 200 acoplada à extremidade frontal da unidade de transferência de fluido 190 para fornecer um gás ao mesmo, e um gás pode não ser adicionalmente injetado na unidade de dissolução de gás 200 conectada à extremidade traseira da unidade de transferência de fluido 190.
[0092]Também, no caso da modalidade, um percurso de fluxo adicional 130 pode não ser formado. Isto é, o percurso de fluxo adicional 130 não é formado dentro e fora do alojamento 110. Embora o percurso de fluxo 130 não esteja presente como descrito acima, é possível gerar nano bolhas abundante através da interação entre a unidade de geração de bolha 120 e a unidade de dissolução de gás 200 instaladas nas extremidades frontal e traseira da unidade de transferência de fluido 190.
[0093]Como um outro exemplo, uma totalidade do equipamento incluindo a unidade de transferência de fluido 190 pode ser instalada sob a água a ser submersa sob a fonte de fornecimento de fluido 30. Como descrito acima, o equipamento subaquático pode ser instalado em uma boia ou um barcaça.
[0094]Neste caso, a unidade de dissolução de gás 200 disposta em uma extremidade frontal da bomba de alimentação subaquática 192 pode ter um eixo central 221 conectado a um eixo do rotor da bomba de alimentação subaquática 192 e girado com a operação da bomba de alimentação subaquática 192 de modo a decompor e pulverizar um aglomerado molecular do fluido 10 com um impacto.
[0095]Também, um filtro que filtra substâncias estranhas do fluido aspirado 10 pode ser instalado na entrada da unidade de dissolução de gás 200 disposta na extremidade frontal da bomba de alimentação subaquática 192, e um difusor e uma válvula podem ser montados na saída da unidade de dissolução de gás 200 para ajustar uma taxa de fluxo de descarga e uma pressão do fluido 10.
[0096]Como ainda um outro exemplo, uma totalidade do equipamento incluindo a unidade de transferência de fluido 190 pode ser instalada sob a água a ser submersa sob a fonte de fornecimento de fluido 30.
[0097]Também, a unidade de dissolução de gás 200 pode ser disposta apenas na extremidade frontal da bomba de alimentação subaquática 192. O eixo central 221 da unidade de dissolução de gás 200 pode ser conectado ao eixo do rotor da bomba de alimentação subaquática 192 e girado com a operação da bomba de alimentação subaquática 192 de modo a decompor e pulverizar um aglomerado molecular do fluido 10 com um impacto.
[0098]Também, o percurso de fluxo 130 pode ser fornecido dentro do alojamento 110 e, em detalhe, pode ser instalado depois da unidade de geração de bolha 120 com base em um percurso de movimento do fluido 10. Consequentemente, tanto a geração primária de bolhas quanto a pulverização secundária de bolhas finas podem ocorrer no alojamento 110.
[0099]Como ainda um outro exemplo, uma totalidade do equipamento incluindo a unidade de transferência de fluido 190 pode ser instalada sob a água a ser submersa sob a fonte de fornecimento de fluido 30. Também, a unidade de dissolução de gás 200 pode ser disposta em cada uma da extremidade frontal e da extremidade traseira da bomba de alimentação subaquática 192. Também, as linhas de fornecimento de gás 180 podem ser conectadas à unidade de dissolução de gás 200 de modo a injetar o mesmo ou diferentes gases no fluido 10.
[00100]Neste caso, a unidade de dissolução de gás 200 disposta na extremidade frontal da bomba de alimentação subaquática 192 pode ter o eixo central 221 conectado ao eixo do rotor da bomba de alimentação subaquática 192 e girado com a operação da bomba de alimentação subaquática 192 de modo a decompor e pulverizar um aglomerado molecular do fluido 10 com um impacto.
[00101]Também, o percurso de fluxo 130 pode ser fornecido dentro do alojamento 110 e, em mais detalhe, pode ser instalado depois da unidade de geração de bolha 120 com base em um percurso de movimento do fluido 10. Consequentemente, tanto a geração primária de bolhas quanto a pulverização secundária de bolhas finas podem ocorrer no alojamento 110.
[00102]Como descrito acima, a unidade de dissolução de gás 200 pode incluir o tubo 210 instalado no percurso de transferência do fluido 10 e o membro de mistura 220 disposto no tubo 210.
[00103]Como mostrado na Figura 12, o membro de mistura 220 pode incluir o eixo central 221, um membro do rotor 222, um membro do estator 223, e uma palheta rotativa
224. O membro de mistura 220 pode ser instalado em um percurso de movimento do fluido 10 no tubo 210 e aumentar um taxa de gás-em-água de um gás no fluido 10 de acordo com colisões ou atrito do fluido 10.
[00104]No tubo 210, como mostrado na Figura 12, o eixo central 221 pode ser disposto em uma direção longitudinal de modo que ambas as extremidades sejam instaladas de forma giratória no tubo 210, o membro do rotor 222 pode ser acoplado ao eixo central 221 e girar com o eixo central 221, e o membro do estator 223 é um tipo fixo e pode ser fixamente instalado no tubo 210 a ser afastado do membro do rotor 222. Também, diferentemente da Figura 12, o eixo central 221 pode ser disposto em um diâmetro direção do tubo 210, e o membro do estator 223 pode ser omitido a partir do tubo 210.
[00105]Neste caso, o membro do rotor 222 e o membro do estator 223 podem ser membros em formato de placa e podem ser alternadamente dispostos como mostrado na Figura 12. Também, o membro do rotor 222 e o membro do estator 223 podem ter uma estrutura de malha incluindo uma pluralidade de porções de abertura para permitir que o fluido 10 passe através delas.
[00106]Os membros do rotor 222 e os membros do estator 223 são alternadamente dispostos dentro do tubo 210 como descrito acima de modo que o fluido 10, que flui através do tubo 210, possa causar colisões e atrito com os membros do rotor 222 e os membros do estator 223 de modo a promover ainda mais a dissolução de um gás no fluido 10.
[00107]O membro do rotor 222 acoplado ao eixo central 221 como descrito acima pode ser girado pela palheta rotativa 224 sem nenhuma potência. Como mostrado na Figura 12, a palheta rotativa 224 pode ser instalada em uma extremidade do eixo central 221. A palheta rotativa 224 pode girar o membro do rotor 222 através de uma força de fluxo do fluido 10 que flui através do tubo 210.
[00108]A Figura 13 ilustra uma modificação de uma estrutura do membro de mistura 220, e o membro de mistura 220 podem ser configurados como uma placa rotativa instalada de forma giratória no tubo 210 e girada por uma força de fluxo do fluido 10. Isto é, uma pluralidade de tais placas rotativas podem ter um formato retangular e serem dispostas para serem espaçadas em um certo intervalo afastado de uma direção longitudinal do tubo 210. As placas rotativas podem ser instaladas no eixo central 221 atravessando um diâmetro do tubo 210 a ser rotativo de acordo com um fluxo do fluido 10.
[00109]A pluralidade de placas rotativas são instaladas no percurso de movimento do fluido 10 como descrito acima de modo que o fluido 10 possa causar colisões e atrito com as placas rotativas de modo a promover ainda mais mistura de um gás com o fluido 10.
[00110]Também, o membro de mistura 220 pode ser formado como uma placa dobrada formada por ser dobrada várias vezes e disposta ao longo da direção longitudinal do tubo 210.
[00111]Em mais detalhe, como mostrado na Figura 9, o membro de mistura 220 pode ser uma placa dobrada que é alternadamente dobrada na direção vertical para ter uma forma em zigue-zague, e uma pluralidade dessas placas dobradas pode ser instalada no tubo 210 ajustando uma largura da mesma.
[00112]O membro de mistura 220 pode funcionar como um obstáculo a um certo grau no fluido 10 de modo que o fluido 10 flua enquanto causa colisões e atrito com a placa dobrada. Consequentemente, um gás injetado no fluido 10 pode ser disperso mais eficazmente e misturado com o fluido 10.
[00113]Embora as modalidades da presente invenção tenham sido descritas acima, pode ser entendido por uma pessoa versada na técnica que uma variedade de modificações e alterações podem ser feitas sem se afastar do conceito e escopo da presente invenção divulgados dentro da faixa das seguintes reivindicações.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES
1. Gerador de nano-micro bolha compreendendo: um alojamento dentro ou a partir do qual um fluido é dispersível; uma pluralidade de rotores acoplados de forma giratória a um interior do alojamento; e uma pluralidade de estatores fixados ao interior do alojamento e alternadamente dispostos com a pluralidade de rotores, em que pelo menos um dos rotores e dos estatores tem uma estrutura de malha em que uma pluralidade de percursos de fluxo do fluido são dispostos em um formato de treliça, e em que os rotores e os estatores são adjacentemente dispostos para gerar colisões, atrito, e cavitação causadas pela rotação dos rotores no fluido, que flui através dos percursos de fluxo, de modo que pelo menos uma de nano bolhas e micro bolhas são gerados no fluido.
2. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 1, em que a estrutura de malha é formada por membros de treliça que se cruzam entre si para formar a pluralidade de percursos de fluxo, e em que a estrutura de malha tem um formato de treliça formada por uma pluralidade de barras laterais e uma pluralidade de barras longitudinais.
3. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 2, em que a pluralidade de barras laterais e a pluralidade de barras longitudinais são formadas no mesmo plano na mesma altura de modo que a estrutura de malha seja formada como uma estrutura de placa.
4. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 2, em que a pluralidade de barras laterais são dispostas acima da pluralidade de barras longitudinais de modo que a estrutura de malha seja formada como uma estrutura escalonada com uma diferença de altura formada pela pluralidade de barras laterais.
5. Gerador de nano-micro bolha compreendendo: um alojamento em que uma entrada e uma saída são formadas para permitir que um fluido flua para dentro ou a partir dele; uma unidade de geração de bolha que compreende uma pluralidade de membros de colisão instalados em um percurso de movimento do fluido dentro do alojamento, configurada para gerar bolhas no fluido de acordo com colisões e atrito com o fluido, e disposta para ser afastada uma da outra; e um percurso de fluxo disposto em pelo menos um de um interior e um exterior do alojamento e configurado para induzir as bolhas no fluido a serem finamente pulverizadas pela tensão gerada durante o movimento do fluido.
6. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 5, que ainda compreende um eixo de rotação instalado de forma giratória no alojamento, em que pelo menos alguma da pluralidade de membros de colisão são acoplados ao eixo de rotação e giram com o eixo de rotação.
7. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 6, que ainda compreende lâminas do rotor que são instaladas no eixo de rotação e giram pelo menos alguma da pluralidade de membros de colisão devido a uma força de fluxo do fluido.
8. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 5, em que pelo menos alguma da pluralidade de membros de colisão sãos membros em formato de placa, e em que pelo menos alguma da pluralidade de membros de colisão têm uma estrutura de malha em que uma pluralidade de porções de abertura são formadas para permitir que o fluido passe através delas.
9. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 5, em que o percurso de fluxo é formado dentro do alojamento e disposto em pelo menos um de antes e depois da unidade de geração de bolha com base no percurso de movimento do fluido.
10. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 5, que ainda compreende uma câmara conectada a pelo menos uma da entrada e da saída do alojamento, em que o percurso de fluxo é formado dentro da câmara.
11. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 5, que ainda compreende uma unidade de fornecimento de fluido de tipo diferente configurada para fornecer um fluido de tipo diferente, que difere a partir do fluido e tem um estado gasoso ou líquido, ao fluido fornecido ao alojamento.
12. Gerador de nano-micro bolha compreendendo: uma unidade de transferência de fluido configurada para fornecer uma força de fluxo para transferir um fluido;
uma linha de fornecimento de gás configurada para fornecer um gás, que difere a partir do fluido, para o fluido transferido pela força de fluxo da unidade de transferência de fluido; uma unidade de dissolução de gás disposta em um percurso de transferência do fluido e configurada para promover a dissolução do gás, que é fornecido a partir da linha de fornecimento de gás, no fluido; e uma unidade de nano bolha configurada para gerar nano bolhas no fluido transferido a partir da unidade de dissolução de gás.
13. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 12, em que a unidade de dissolução de gás compreende: um tubo disposto no percurso de transferência do fluido; e um membro de mistura disposto no tubo e configurado para misturar o gás com o fluido.
14. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 12, em que a unidade de transferência de fluido compreende uma bomba de alimentação subaquática instalada para ser submersa em um fonte de fornecimento de fluido que fornece o fluido.
15. Gerador de nano-micro bolha, de acordo com a reivindicação 12, em que a unidade de nano bolha compreende: um alojamento em que uma entrada e uma saída são formadas para permitir que o fluido flua para dentro ou a partir dele; uma unidade de geração de bolha que compreende uma pluralidade de membros de colisão instalados em um percurso de movimento do fluido dentro do alojamento e configurado para gerar bolhas no fluido de acordo com colisões e atrito com o fluido; e um percurso de fluxo disposto em pelo menos um de um interior e um exterior do alojamento e configurado para induzir as bolhas no fluido a serem finamente pulverizadas pela tensão gerada durante movimento do fluido.
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