CN109399755B - 一种新型旋转液哨空化发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型旋转液哨空化发生器，包括同轴设置的转子和壳体，转子通过转轴设置在壳体内，所述壳体的一端设有料液进口，壳体的另一端设有料液出口，壳体外设有换热夹层；转子外壁沿轴向间隔设置若干排一级簧片，每排一级簧片间隔设置在转子的径向外侧，壳体内壁沿轴向间隔设置若干排二级簧片，每排二级簧片间隔设置在壳体的径向内侧，一级簧片和二级簧片在壳体内间隔交错排布，在转子与一级簧片的作用下，绕转子旋转流动的一级超声空化的料液撞击二级簧片，发生二级超声空化。通过本发明的两级簧片结构，实现了空化效率和空化强度的提高，通过在壳体外侧设置换热夹层，实现壳体内部液体温度均匀控制。
Description
技术领域
本发明涉及空化领域，具体涉及一种新型旋转液哨空化发生器，可应用于废水处理、液液非均相反应以及液液混合等领域。
背景技术
液哨在污水处理、清洗污垢和液液混合等多个工程领域具有很好的应用前景。常用液哨装置主要有悬臂式结构，其原理是利用高速高压的水流冲击簧片，使簧片发生震动，从而引发超声空化。常规液哨结构存在处理量小、结构复杂、不易维修、能耗高等缺点，因此常规液哨有一定的局限性。
专利CN201243186 U发明了一种液哨式超声乳化器，此发明结构简单，效果稳定，但是处理量低、维修困难且不容易大规模应用。
专利CN200820099521.7发明了一种液哨型超声空化喷嘴，此发明空化强度高、结构简单、易装配维修和便于加工的特点，但此结构依然存在处理量小的缺点。
专利CN201120324072.3 公开了一种尾涡空化旋转发生器，该装置液体通量大，但该装置有较大的液体轴向返混，从而影响空化效率的进一步提高。
专利CN201621439591.3公开了一种旋转液哨空化发生器，该装置液体通量大，可以实现连续化，但转子带动液体经过高速运动后，液体的动能经过孔板之间的孔道后以热量的形式损失掉，该装置的能量利用率低，空化强度和效率还有提高空间；且该装置无法实现恒温功能，因而对液-液非均相反应无法有效控温。
发明内容
为克服背景技术中存在的不足，本发明提供一种新型旋转液哨空化发生器，该装置可以提高设备的能量利用率、提升空化强度和空化效果，并且可以实现对发生器内液体的恒温控制。
一种新型旋转液哨空化发生器，包括同轴设置的转子和壳体，转子通过转轴可旋转的设置在壳体内，所述壳体的一端设有料液进口，壳体的另一端设有料液出口；其特征在于所述转子外壁沿轴向均匀间隔设置若干排一级簧片，每排一级簧片均匀间隔设置在转子的径向外侧，壳体内壁沿轴向均匀间隔设置若干排二级簧片，每排二级簧片均匀间隔设置在壳体的径向内侧，所述一级簧片和二级簧片在壳体内间隔交错排布，在转子与一级簧片的作用下，绕转子旋转流动的一级超声空化的料液撞击二级簧片，发生二级超声空化。
所述的一种新型旋转液哨空化发生器，其特征在于一级簧片和二级簧片均为L形结构，一级簧片的一端与转子外壁垂直固定连接，二级簧片的一端与壳体内壁垂直固定连接；所述转子上的一级簧片的开口方向与转子的旋转方向相同，所述壳体上的二级簧片的开口方向与转子的旋转方向相反。
所述的一种新型旋转液哨空化发生器，其特征在于每排一级簧片的数量为10~100个，每排二级簧片的数量为10~100个。
所述的一种新型旋转液哨空化发生器，其特征在于一级簧片的厚度为0.1~3mm，二级簧片的厚度为0.1~3mm。
所述的一种新型旋转液哨空化发生器，其特征在于所述壳体内沿轴向均匀间隔设置若干块环形孔板，环形孔板中心设置有通孔，所述环形孔板将壳体分隔为若干个腔体，转子穿设在环形孔板的中心通孔内，且所述转子外壁与环形孔板的通孔之间设置有供液体流通的空隙；位于每个腔体内的转子上分布有一排一级簧片，位于每个腔体内的壳体上分布有一排二级簧片。
所述的一种新型旋转液哨空化发生器，其特征在于所述壳体的外侧套设有换热夹层，换热夹层的一端设有换热流体入口，换热夹层的另一端设置有换热流体出口。
相对于现有技术，本发明取得的有益效果是：
1）转子高速旋转，使转子外侧的一级簧片（液哨）与液体碰撞从而使簧片（液哨）发生一级超声空化（通过每排一级簧片的数量设置为10~100个，使得在一级超声空化的过程中，多个一级簧片与液体碰撞，产生多次超声空化）；通过在壳体内侧增加二级簧片（液哨），使跟随转子一起旋转的液体受到壳体内侧二级簧片（液哨）的二次切割，实现二级超声空化，增强液体的超声空化效果（通过每排二级簧片的数量设置为10~100个，使得在二级超声空化的过程中，跟随转子一起旋转的液体受到壳体内侧多个二级簧片的二次切割，产生多次超声空化）；在壳体外侧增加换热夹层，可实现对壳体内液体的控温。本专利提高了设备的能量利用效率，并且实现了对壳体内液体的恒温控制。
2）通过本发明的结构，对能量的利用率高，并且可以提高空化效率和空化强度。利用转子的高速旋转，使得转子外侧的一级簧片（液哨）与液体之间发生高速碰撞，激发转子外侧的一级簧片（液哨）高频震动，使转子外侧的一级簧片（液哨）两侧的液体发生超声空化，同时转子带动液体运动，再次利用液体的高速运动碰撞壳体内侧的二级簧片（液哨），激发壳体内侧的二级簧片（液哨）高频振动，使壳体内侧的二级簧片（液哨）两侧的液体再一次发生超声空化。经过上述两级空化，不仅提高了能量的利用效率，而且大大提高了空化强度和空化效果。
3）通过在壳体外侧增加换热夹层，实现对发生器内液体温度有效、均匀控制。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧视图；
图中：1-一级簧片，2-二级簧片，3-转子，4-环形孔板，5-壳体，6-换热夹层，7-料液进口，8-料液出口，9-换热流体入口，10-换热流体出口。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例：
一种新型旋转液哨空化发生器，包括同轴设置的转子3和壳体5，转子3通过转轴可旋转的设置在壳体5内，所述壳体5的一端设有料液进口7，壳体5的另一端设有料液出口8；所述壳体5的外侧套设有换热夹层6，换热夹层6的一端设有换热流体入口9，换热夹层6的另一端设置有换热流体出口10，换热夹层6可以连接恒温槽，进而控制壳体5外侧温度的稳定。通过换热夹层6可以实现对壳体5内液体的控温。
所述转子3外壁沿轴向均匀间隔设置若干排一级簧片1，每排一级簧片1（数量为10~100个）均匀间隔设置在转子3的径向外侧。壳体5内壁沿轴向均匀间隔设置若干排二级簧片2，每排二级簧片2（数量为10~100个）均匀间隔设置在壳体5的径向内侧，所述一级簧片1和二级簧片2在壳体5内间隔交错排布。
对照图2，一级簧片1和二级簧片2均为L形结构，一级簧片1的一端与转子3外壁垂直固定连接，二级簧片2的一端与壳体5内壁垂直固定连接；一级簧片1的另一端和二级簧片2的另一端均悬空。一级簧片1的厚度为0.1~3mm，二级簧片2的厚度为0.1~3mm。
壳体5内沿轴向均匀间隔设置若干块环形孔板4，环形孔板4中心设置有通孔，所述环形孔板4将壳体5分隔为若干个腔体，转子3穿设在环形孔板4的中心通孔内，且所述转子3外壁与环形孔板4的通孔之间设置有供液体流通的空隙，料液可通过所述空隙在相邻两个腔体之间流通。对照图1，在每个腔体内，转子3上分布有一排一级簧片1，壳体5上分布有一排二级簧片2，所述一级簧片1和二级簧片2交错排布。
参照图2，转子3外侧的一级簧片1的开口方向和壳体5内侧的二级簧片2的开口方向相对，即所述转子3上的一级簧片1的开口方向与转子3的旋转方向相同，所述壳体5上的二级簧片2的开口方向与转子3的旋转方向相反（对照图2，转子3的旋转方向为顺时针）。这样才能使得被转子3带动起来的液体再次受壳体内侧的二级簧片2的切割，发生二级超声空化，进一步提高空化效率和空化强度。
本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。
Claims (4)
1.一种新型旋转液哨空化发生器，包括同轴设置的转子（3）和壳体（5），转子（3）通过转轴可旋转的设置在壳体（5）内，所述壳体（5）的一端设有料液进口（7），壳体（5）的另一端设有料液出口（8）；其特征在于所述转子（3）外壁沿轴向均匀间隔设置若干排一级簧片（1），每排一级簧片（1）均匀间隔设置在转子（3）的径向外侧，壳体（5）内壁沿轴向均匀间隔设置若干排二级簧片（2），每排二级簧片（2）均匀间隔设置在壳体（5）的径向内侧，所述一级簧片（1）和二级簧片（2）在壳体（5）内间隔交错排布，在转子（3）与一级簧片（1）的作用下，绕转子（3）旋转流动的一级超声空化的料液撞击二级簧片（2），发生二级超声空化；
一级簧片（1）和二级簧片（2）均为L形结构，一级簧片（1）的一端与转子（3）外壁垂直固定连接，二级簧片（2）的一端与壳体（5）内壁垂直固定连接；所述转子（3）上的一级簧片（1）的开口方向与转子（3）的旋转方向相同，所述壳体（5）上的二级簧片（2）的开口方向与转子（3）的旋转方向相反；
所述壳体（5）内沿轴向均匀间隔设置若干块环形孔板（4），环形孔板（4）中心设置有通孔，所述环形孔板（4）将壳体（5）分隔为若干个腔体，转子（3）穿设在环形孔板（4）的中心通孔内，且所述转子（3）外壁与环形孔板（4）的通孔之间设置有供液体流通的空隙；位于每个腔体内的转子（3）上分布有一排一级簧片（1），位于每个腔体内的壳体（5）上分布有一排二级簧片（2）。
2.根据权利要求1所述的一种新型旋转液哨空化发生器，其特征在于每排一级簧片（1）的数量为10~100个，每排二级簧片（2）的数量为10~100个。
3.根据权利要求1所述的一种新型旋转液哨空化发生器，其特征在于一级簧片（1）的厚度为0.1~3mm，二级簧片（2）的厚度为0.1~3mm。
4.根据权利要求1所述的一种新型旋转液哨空化发生器，其特征在于所述壳体（5）的外侧套设有换热夹层（6），换热夹层（6）的一端设有换热流体入口（9），换热夹层（6）的另一端设置有换热流体出口（10）。
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