CN115463567A - 一种微纳米气泡水处理发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微纳米气泡水处理发生器，包括进水管路、进气管路、水泵、溶气罐、出水管路和能够产生微纳米气泡的喷嘴；所述进水管路包括进水主管和至少两个进水支管，所述进水主管的第一端用于与水源连接，第二端与每个所述进水支管的第一端连通，每个所述进水支管的第二端均与所述溶气罐连接，每个所述进水支管上均设置有所述水泵；所述进气管路的第一端用于与气源连接，第二端与所述进水主管连通；所述出水管的第一端与所述溶气罐连接，第二端连接所述喷嘴。本发明提供的微纳米气泡水处理发生器，能够以稳定的速率产生微纳米气泡。
Description
技术领域
本发明涉及微纳米气泡技术领域，尤其涉及一种微纳米气泡水处理发生器。
背景技术
全球经济发展离不开水资源。目前，在许多发展中国家，水资源正面临着极端的挑战。而且快速城市化和工业化造成的废水量不断增加，极大地增加了水的供应和质量方面的挑战。为确保水的充足供应，对废水进行处理和回收变得越来越重要。目前一般采用生物方法，如活性污泥，来处理工业和生活废水的污染物，但在处理过程中会产生大量固体废物。
由于微纳米气泡具有多种独特的物理性质，将微纳米气泡用于水处理成为发展趋势，因此对微纳米气泡的产生速率的稳定性提出更高的要求。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种微纳米气泡水处理发生器。
本发明提供一种微纳米气泡水处理发生器，包括进水管路、进气管路、水泵、溶气罐、出水管路和能够产生微纳米气泡的喷嘴；
所述进水管路包括进水主管和至少两个进水支管，所述进水主管的第一端用于与水源连接，第二端与每个所述进水支管的第一端连通，每个所述进水支管的第二端均与所述溶气罐连接，每个所述进水支管上均设置有所述水泵；
所述进气管路的第一端用于与气源连接，第二端与所述进水主管连通；
所述出水管的第一端与所述溶气罐连接，第二端连接所述喷嘴。
根据本发明提供的一种微纳米气泡水处理发生器，所述进气管路上设置有气体流量计和调节阀，所述气体流量计设置为检测所述进气管路内的气体流量，所述调节阀设置为调节所述进气管路内的气体流量。
根据本发明提供的一种微纳米气泡水处理发生器，所述进水支管上设置有第一阀门、用于控制所述进水支管的通断，所述进气管路上设置有第二阀门、用于控制所述进气管路的通断。
根据本发明提供的一种微纳米气泡水处理发生器，还包括APP控制系统，所述第一阀门、所述第二阀门和所述水泵均与所述APP控制系统电连接。
根据本发明提供的一种微纳米气泡水处理发生器，所述溶气罐内设置有用于检测所述溶气罐内部液体压力的第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述APP控制系统电连接。
根据本发明提供的一种微纳米气泡水处理发生器，还包括计时器，所述计时器与所述APP控制系统电连接。
根据本发明提供的一种微纳米气泡水处理发生器，还包括压力显示器，所述出水管路上设置有用于检测所述出水管路内部液体压力的第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均与所述压力显示器通信连接。
根据本发明提供的一种微纳米气泡水处理发生器，还包括锂电池，所述锂电池用于对所述APP控制系统和所述水泵提供电能。
根据本发明提供的一种微纳米气泡水处理发生器，还包括充电接口，所述充电接口与所述APP控制系统和所述锂电池电连接。
根据本发明提供的一种微纳米气泡水处理发生器，还包括内部具有容纳空间的外壳，所述进水管路、所述进气管路、所述水泵、所述溶气罐和所述出水管路均设置在所述外壳内部，所述进水主管的第一端、所述进气管路的第一端和所述出水管路的第二端延伸至所述外壳的外部，所述喷嘴设置在所述外壳外部。
本发明提供的微纳米气泡水处理发生器，将进气管路与进水管路相连通，气体进入进水管路后溶解于水中，利用水泵将溶解有气体的水泵送至溶气罐内，水和气体在溶气罐内充分溶解后，通过出水管路输送至喷嘴，出水管路中的水经喷嘴后产生微纳米气泡。在进水管路上设置至少两个进水支路，在每个进水支路上均设置相应的水泵，能够提高溶气罐的进水速度，保证溶气罐内的水量。溶气罐内的水输出至喷嘴，可以保证微纳米气泡产生速率的稳定性，减少进水管路内的水压和进气管路内的气压对微纳米气泡产生速率的影响，从而使本发明提供的微纳米气泡水处理发生器能够稳定地产生微纳米气泡。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的微纳米气泡水处理发生器的结构示意简图；
图2是本发明提供的微纳米气泡水处理发生器的工作流程图；
附图标记：
1：进气管路； 2：水泵； 3：溶气罐；
4：出水管路； 5：喷嘴； 6：进水主管；
7：进水支管； 8：气体流量计； 9：第一阀门；
10：第二阀门； 11：APP控制系统； 12：第一压力传感器；
13：计时器； 14：压力显示器； 15：第二压力传感器；
16：锂电池； 17：充电接口； 18：外壳；
19：单片机； 20：树莓派。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图2描述本发明实施例的微纳米气泡水处理发生器。
如图1所示，本发明实施例提供一种微纳米气泡水处理发生器，包括进水管路、进气管路1、水泵2、溶气罐3、出水管路4和喷嘴5。
具体来说，进水管路包括进水主管6和进水支管7，进水支管7至少设置有两个。进水主管6的第一端用于与水源连接，第二端与每个进水支管7的第一端连通，每个进水支管7的第二端均与溶气罐3连接。在每个进水支管7上均设置有水泵2，利用水泵2能够将水经进水主管6和进水支管7泵送至溶气罐3内。
上述进气管路1的第一端用于与气源连接，第二端与进水主管6连通，在水泵2运行过程中，进气管路1内的气体会进入进水主管6内，并随进水主管6内的水一起被泵送至溶气罐3内，以使气体和水在溶气罐3内充分溶解。
上述出水管路4的第一端与溶气罐3连接，第二端连接喷嘴5，气体在溶气罐3内充分溶解于水后，经过出水管路4被输送至喷嘴5，从而产生微纳米气泡。
如此设置，在进水管路上设置至少两个进水支管7，在每个进水支管7上均设置相应的水泵2，能够提高溶气罐3的进水速度，保证溶气罐3内的水量。溶气罐3内的水输出至喷嘴5，可以保证微纳米气泡产生速率的稳定性，减少进水管路内的水压和进气管路1内的气压对微纳米气泡产生速率的影响，从而使本发明提供的微纳米气泡水处理发生器能够稳定地产生微纳米气泡。
需要说明的是，上述能够产生微纳米气泡的喷嘴5为相对成熟的现有技术，关于喷嘴5的结构、原理，此处不再赘述。本发明实施例中的微纳米气泡水处理发生器还可以用于农业灌溉、水产养殖、医疗等领域。
本发明实施例中，在进气管路1上设置有气体流量计8和调节阀，气体流量计8用于检测进气管路1内的气体流量，调节阀用于调节进气管路1内的气体流量。在微纳米气泡水处理发生器运行过程中，利用气体流量计8实时检测进气管路1内的气体流量，并可以根据需求控制调节阀的开度大小。通过控制调节阀的开度大小控制进气管路1内的气体流量，可以控制产生的微纳米气泡的大小和密度。
本发明实施例中，在进水支管7上设置有第一阀门9，用于控制进水支管7的通断。在进气管路1上设置有第二阀门10，用于控制进气管路1的通断。当需要停止向溶气罐3内输送水和气体时，在控制水泵2停止运行的同时，需要关闭第一阀门9和第二阀门10。
本实施例中，微纳米气泡水处理发生器还包括APP控制系统11，上述第一阀门9、第二阀门10和水泵2均与APP控制系统11电连接。具体来说，上述第一阀门9和第二阀门10可以为电磁阀，上述水泵2通过电机驱动，电磁阀和电机均与APP控制系统11电连接。通过APP控制系统11控制第一阀门9、第二阀门10和水泵2的动作，以实现自动控制。
在上述溶气罐3内设置有第一压力传感器12，用于检测溶气罐3内部的液体压力。可以将第一压力传感器12设置在溶气罐3内的底部，溶气罐3内底部的压力与溶气罐3内的水位相关联，溶气罐3内的水位越高，溶气罐3内底部的压力越大。第一压力传感器12检测到的压力值可以作为溶气罐3内水量的反馈。
上述第一压力传感器12与APP控制系统11电连接，在APP控制系统11内预设有第一压力阈值和第二压力阈值，第一压力阈值大于第二压力阈值。第一压力传感器12实时检测溶气罐3内底部的压力，并将信号发送至APP控制系统11。当溶气罐3内底部的压力到达第一压力阈值时，APP控制系统11生成相应的信号并发送至第一阀门9、第二阀门10和水泵2，水泵2停止运行，第一阀门9和第二阀门10关闭，以停止对水的输送。当溶气罐3内底部的压力到达第二压力阈值时，APP控制系统11生成相应的信号并发送至第一阀门9、第二阀门10和水泵2，第一阀门9和第二阀门10打开，水泵2运行，以向溶气罐3内输水。
在出水管路4上还设置有第二压力传感器15，用于检测出水管路4内部的液体压力。
微纳米气泡水处理发生器还包括压力显示器14，压力显示器14与第一压力传感器12和第二压力传感器15通信连接，以使第一压力传感器12和第二压力传感器15将检测到的压力信号发送至压力显示器14，在压力显示器14上显示第一压力传感器12和第二压力传感器15检测到的压力值。操作者能够直观、清楚的了解到微纳米气泡水处理发生器的运行情况。
并且，利用本发明实施例中的微纳米气泡水处理发生器对产生的微纳米气泡的密度和第二压力传感器15检测到的出水管路4内的压力值的大量统计，有助于研究微纳米气泡的密度与出水管路4的压力之间的关系。
本实施例中的微纳米气泡水处理发生器还包括计时器13，计时器13与APP控制系统11电连接。利用计时器13对水泵2、第一阀门9和第二阀门10的开启和关闭的时间进行测量。
在APP控制系统11内预设有第一时间阈值和第二时间阈值，参照图2，本发明实施例中的微纳米气泡水处理发生器的控制过程如下：
控制第一阀门9和第二阀门10处于打开状态，控制水泵2运行，水泵2将水和气体输送至溶气罐3后，气体在溶气罐3内充分溶解于水，溶解有气体的水在气体压力的作用下经出水管路4输送至喷嘴5，从而产生微纳米气泡；
期间，通过第一压力传感器12实时检测溶气罐3内底部的压力，并将信号发送至APP控制系统11，APP控制系统11比较第一压力传感器12检测到的压力值与第一压力阈值和第二压力阈值的大小：
若第一压力传感器12检测到的压力值达到第二压力阈值，控制计时器13开始计量水泵2的运行时间，并将信号发送至APP控制系统11；
至计时器13计量的水泵2运行时间到达第一时间阈值或第一压力传感器12检测到的压力值到达第一压力阈值，控制第一阀门9和第二阀门10处于关闭状态，并且控制水泵2停止运行，计时器13开始计量水泵2停止运行的时间，并将信号发送至APP控制系统11，同时第一压力传感器12实时检测溶气罐3内的液体压力，
至计时器13计量的水泵2停止运行的时间达到第二时间阈值或第一压力传感器12检测到的压力值达到第二压力阈值，控制第一阀门9和第二阀门10处于开启状态，并且控制水泵2运行，计时器13重新开始计时。
如此，利用第一压力传感器12和计时器13与APP控制系统11电连接，通过APP控制系统11结合时间和压力两大因素可以将溶气罐3内的水量控制在一定范围内，避免溶气罐3内的水量过多或过少，保证微纳米气泡水处理发生器的稳定运行。
本发明实施例中的微纳米气泡水处理发生器还包括锂电池16，用于对APP控制系统11和水泵2提供电能。
本实施例中的微纳米气泡水处理发生器还包括充电接口17，锂电池16和APP控制系统11均与充电接口17电连接，用于对APP控制系统11和锂电池16供电或充电。
本发明实施例中的微纳米气泡水处理发生器还包括外壳18，外壳18的内部具有容纳空间，上述进水管路、进气管路1、水泵2、溶气罐3和出水管路4均设置在外壳18的内部，进水主管6的第一端、进气管路1的第一端和出水管路4的第二端延伸至外壳18的外部，喷嘴5设置在外壳18外部，外壳18对上述零部件进行防护，有利于延长微纳米气泡水处理发生器的使用寿命，且增强了微纳米气泡水处理发生器的适应性、实用性。
一些具体实施例中，上述APP控制系统11包括单片机19和树莓派20。
单片机19设置有两个，其中一个单片机19与其中一个水泵2、其中一个第一阀门9和第二阀门10电连接，另一个单片机19与另一个水泵2和另一个第一阀门9电连接，利用两个单片机19分别控制两个进水支管7和进气管路1的运行。
两个单片机19均与树莓派20通信连接，树莓派20起到服务器的作用。通过树莓派20可以与手机客户端进行连接，利用手机客户端的APP输入指令，树莓派20得到回应，将指令传递至单片机19，从而实现对微纳米气泡水处理发生器的远程控制。
第一压力传感器12和第二压力传感器15均与树莓派20电连接，以将检测到的压力数据传输至树莓派20，进而在手机客户端的APP显示。同时，树莓派20还可以将压力数据发送至两个单片机19，以根据压力数据控制第一阀门9、第二阀门10和水泵2的动作。
在远程控制之前，需要使用笔记本电脑通过SSH指令与树莓派20进行连接，通过笔记本电脑操控树莓派20发送服务器请求至手机客户端。打开手机客户端的APP，再次给树莓派20发送请求，树莓派20接收请求，从而可以对微纳米气泡水处理发生器进行远程控制。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种微纳米气泡水处理发生器，其特征在于，包括进水管路、进气管路、水泵、溶气罐、出水管路和能够产生微纳米气泡的喷嘴；
所述进水管路包括进水主管和至少两个进水支管，所述进水主管的第一端用于与水源连接，第二端与每个所述进水支管的第一端连通，每个所述进水支管的第二端均与所述溶气罐连接，每个所述进水支管上均设置有所述水泵；
所述进气管路的第一端用于与气源连接，第二端与所述进水主管连通；
所述出水管的第一端与所述溶气罐连接，第二端连接所述喷嘴。
2.根据权利要求1所述的微纳米气泡水处理发生器，其特征在于，所述进气管路上设置有气体流量计和调节阀，所述气体流量计设置为检测所述进气管路内的气体流量，所述调节阀设置为调节所述进气管路内的气体流量。
3.根据权利要求1所述的微纳米气泡水处理发生器，其特征在于，所述进水支管上设置有第一阀门、用于控制所述进水支管的通断，所述进气管路上设置有第二阀门、用于控制所述进气管路的通断。
4.根据权利要求3所述的微纳米气泡水处理发生器，其特征在于，还包括APP控制系统，所述第一阀门、所述第二阀门和所述水泵均与所述APP控制系统电连接。
5.根据权利要求4所述的微纳米气泡水处理发生器，其特征在于，所述溶气罐内设置有用于检测所述溶气罐内部液体压力的第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述APP控制系统电连接。
6.根据权利要求5所述的微纳米气泡水处理发生器，其特征在于，还包括计时器，所述计时器与所述APP控制系统电连接。
7.根据权利要求5所述的微纳米气泡水处理发生器，其特征在于，还包括压力显示器，所述出水管路上设置有用于检测所述出水管路内部液体压力的第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均与所述压力显示器通信连接。
8.根据权利要求4所述的微纳米气泡水处理发生器，其特征在于，还包括锂电池，所述锂电池用于对所述APP控制系统和所述水泵提供电能。
9.根据权利要求8所述的微纳米气泡水处理发生器，其特征在于，还包括充电接口，所述充电接口与所述APP控制系统和所述锂电池电连接。
10.根据权利要求1所述的微纳米气泡水处理发生器，其特征在于，还包括内部具有容纳空间的外壳，所述进水管路、所述进气管路、所述水泵、所述溶气罐和所述出水管路均设置在所述外壳内部，所述进水主管的第一端、所述进气管路的第一端和所述出水管路的第二端延伸至所述外壳的外部，所述喷嘴设置在所述外壳外部。
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