CN105481053B - 一种螺纹开孔式空化器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种螺纹开孔式空化器，包括壳体、圆柱形转子、中心轴，中心轴穿过壳体，圆柱形转子位于壳体里并安装在中心轴外部且可随中心轴转动，壳体上分别设置入口和出口，壳体里充有液体，沿圆柱形转子的圆周上整排均匀开设有指向中心轴的异形孔，同轴向的异形孔靠近中心轴轴心一端彼此由圆环形通道连接，异形孔的内壁上设置螺纹结构。本发明在异形孔内壁上设置了螺纹，液体在这些异形孔时会更容易产生空泡，强化了空化的效率，解决了目前空化装置普遍存在的效率低下的问题。

Description

一种螺纹开孔式空化器
技术领域
本发明涉及的是一种污水处理装置，具体地说是液体空化装置。
背景技术
空化是液体内局部压力降低时，液体内部或液固交界面上蒸气或气体的空穴(空泡)的形成、发展和溃灭的过程。空化器可应用于污水污泥处理领域，污水处理中利用空化器中气泡溃灭时传声的高温高压以及高速射流可以将污水中的大分子化合物击散变为小分子化合物，达到降低污染的效果；污泥处理中时除了将大分子化合物击散为小分子化合物外，将一些重油，如沥青、地沟油等掺混到污泥中可做成高热值燃料应用于工业锅炉中。现有的产生空泡的装置主要以文丘里空化发生器和孔板空化发生器为主，其主要存在的问题是由于其结构问题，这些空化装置的空化效率都不是很高，这样就造成了能源的浪费，同时降低了空化的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供能够强化空化效率，产生更多空化能量的一种螺纹开孔式空化器。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种螺纹开孔式空化器，其特征是：包括壳体、圆柱形转子、中心轴，中心轴穿过壳体，圆柱形转子位于壳体里并安装在中心轴外部且可随中心轴转动，壳体上分别设置入口和出口，壳体里充有液体，沿圆柱形转子的圆周上整排均匀开设有指向中心轴的异形孔，同轴向的异形孔靠近中心轴轴心一端彼此由圆环形通道连接，异形孔的内壁上设置螺纹结构。
本发明还可以包括：
1、异形孔的孔深不超过圆柱形转子的半径与中心轴半径的差值。
2、圆环形通道的轴向宽度与轴向方向上所有异形孔总长度相等。
本发明的优势在于：本发明相比于直盲孔，在异形孔的结构形状变化大的地方会更容易产生空化效果，因而设计了一些结构复杂的孔，这些孔中有螺纹结构和内部的连通结构，内部的连通结构更有利于空泡的破灭，将这些结构组合加工在异形孔中可以增加异形孔的复杂程度，从而达到预期的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为圆柱形转子A-A剖面图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1～2，本发明一种螺纹开孔式空化装置。其结构如下：圆柱形转子1套在中心轴2上并由中心轴驱动，在圆柱形转子1的圆柱表面上开有多排指向中心轴2的异形孔3，异形孔3孔深不超过圆柱形转子1的半径与中心轴2半径的差值，同一轴向的异形孔3靠近轴心一端由圆环形通道8连接，圆柱形转子1置于液体4中使用，液体4由左下角入口5流入，右上角出口6流出。异形孔3中有螺纹结构7。圆环形通道8的轴向宽度与轴向方向上所有异形孔总长度相等。
工作过程中保证装置密封，圆柱形转子1位于充满液体4的装置中，圆柱形转子1由中心轴2驱动高速转动，转动的同时，液体4从装置的入口5流入装置中，液体4由圆柱形转子带动并随之一起转动流动，圆柱形转子1与液体4之间存在相对运动，该装置的异形孔内有螺纹7结构，同轴向的异形孔靠近轴心一端彼此由圆环形通道8连接。
液体4在流入流出异形孔3时，孔和通道中会存在一个局部压力降低，这个短时的局部压力降低会在液体4内部或者液体4与孔表面交界面上形成蒸汽或者气体空穴，相比于圆柱形直盲孔，螺纹7的存在会改变液体4的流道，使其更易产生空泡，而圆环形通道8的设置则给空泡的破灭提供了帮助，随着其发展溃灭，由于空泡表面张力过大导致的空泡破灭会同时放出巨大能量，产生瞬时的高温(1900-5000K)和高压(140-170Mpa)并能产生强烈的冲击波和微射流，可用于液体加热、清洗器械、污水处理等领域，液体最后由出口6流出。
在一个由电机驱动的中心轴上套装有一个圆柱形转子，圆柱形转子由中心轴高速驱动，在圆柱形转子的圆柱表面上开有方向指向中心轴的异形孔，异形孔孔深不超过圆柱形转子的半径与中心轴半径的差值，异形孔靠近轴心一端由圆环形通道连接，整个圆柱形转子浸入在液体中。
圆柱形转子在转动过程中，液体从左下方的入口流入，随圆柱形转子的转动而流动，流动过程中会在圆柱形转子表面所开的异性孔中形成低压区，在固液交界处会形成空泡，后液体从右上方出口流出。相比于直盲孔，在异形孔的结构形状变化大的地方会更容易产生空化效果，因而设计了一些结构复杂的孔，这些孔中有螺纹结构和内部的连通结构，内部的连通结构更有利于空泡的破灭，将这些结构组合加工在异形孔中可以增加异形孔的复杂程度，从而达到预期的效果。

Claims (3)

1.一种螺纹开孔式空化器，其特征是：包括壳体、圆柱形转子、中心轴，中心轴穿过壳体，圆柱形转子位于壳体里并安装在中心轴外部且可随中心轴转动，壳体上分别设置入口和出口，壳体里充有液体，沿圆柱形转子的圆周上整排均匀开设有指向中心轴的异形孔，同轴向的异形孔靠近中心轴轴心一端彼此由圆环形通道连接，异形孔的内壁上设置螺纹结构。
2.根据权利要求1所述的一种螺纹开孔式空化器，其特征是：异形孔的孔深不超过圆柱形转子的半径与中心轴半径的差值。
3.根据权利要求1或2所述的一种螺纹开孔式空化器，其特征是：圆环形通道的轴向宽度与轴向方向上所有异形孔总长度相等。
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