CN116059859A - 一种微纳米气泡发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微纳米气泡发生装置包括进水管；进水管连接有加压罐，所述加压罐通过管道与用水设备连接，进水管连接有供水管，供水管远离进水管的一端连接有自吸泵，自吸泵通过连接管与进水管连通；供水管连接有进气部，进气部为单向进气结构，气体从外部通过进气部进入到供水管中，供水管连接有调节阀，调节阀用于调节供水管中水流的流速，进水管连接有第一单向阀。本发明提供的一种微纳米气泡发生装置相对于现有技术省去了一个自吸泵和回流管路，成本更低，且能实现和现有技术相同的技术产气效果。
Description
技术领域
本申请涉及微纳米气泡的领域，尤其是涉及一种微纳米气泡发生装置。
背景技术
微纳米气泡是指气泡发生时直径在数十微米到数百纳米之间的气泡，这种气泡是介于微米气泡和纳米气泡之间，具有常规气泡所不具备的物理与化学特性。微纳米气泡具有比表面积大、上升速度慢、自身增压溶解、表面带电、产生大量自由基和气体溶解率高的特点。广泛应用于污水处理、环境保护和果蔬清洗等领域。
目前，公开号为CN114028962B的中国发明专利申请公开了一种微纳米气泡发生系统包括第一加压泵，第一加压泵连接有第一进水管和第一出水管，第一出水管远离第一加压泵的一端连接有混合罐，混合罐连接有第二出水管；第一进水管设置有进气部，第一进水管上设置有调整阀门，调整阀门用于控制第一进水管中的水流量；第一进水管连接有第二进水管，第二进水管远离第一进水管的一端连接有第二加压泵，第二加压泵通过第三出水管与第一出水管连通；第二进水管通过回水管与第二出水管连通，回水管设置有第二单向阀，第二单向阀避免水流从第一进水管通过回水管流向第二出水管。
针对上述中的相关技术，发明人认为设置回流管路同时增加第二加压泵，导致生产成本较高。
发明内容
为了降低微纳米气泡设备的生产成本，同时减少启停现象的发生，本申请提供一种微纳米气泡发生装置。
本申请提供的一种微纳米气泡发生装置采用如下的技术方案：
一种微纳米气泡发生装置，包括进水管；
所述进水管连接有加压罐，所述加压罐通过管道与用水设备连接，所述进水管连接有供水管，所述供水管远离进水管的一端连接有自吸泵，所述自吸泵通过连接管与进水管连通；
所述供水管连接有进气部，所述进气部为单向进气结构，气体从外部通过所述进气部进入到供水管中，所述供水管连接有调节阀，所述调节阀用于调节供水管中水流的流速；
所述进水管连接有第一单向阀。
通过采用上述技术方案，进水管与市政供水管路连通，水流通过进水管进入到加压罐中，空气通过进气部在自吸泵的压力下进入到供水管中，同时混有空气的水流在自吸泵的压力下通过供水管和连接管进入到进水管中，最后流入至加压罐中，加压混合产生微纳米气泡，加压罐中的水流入至用水设备中，从而供应含有微纳米气泡的水流；
第一单向阀避免进水管和供水管中的水流回流至市政供水管路中，保证管路内具有充足的压力便于产生微纳米气泡，同时可更精准的控制自吸泵的启停，通过调节阀可有效调整进气量和供水管中的进水量，当处于用水高峰时，进水管内水压降低，调节阀的开启度增加，当处于用水低峰时，进水管内水压增加，调节阀的开启度降低，从而避免因市政管路水压的变化造成自吸泵不断发生启停的现象，本装置相对于现有技术省去了一个水泵和回流管路，成本更低，且能实现和现有技术相同的技术产气效果。
可选的，还包括压力开关，所述压力开关用于检测用水设备是否打开，所述压力开关与自吸泵电连接。
通过采用上述技术方案，压力开关可有效控制调节阀开启度，从而可有效控制进气量，从而避免自吸泵不断启停的形象。
可选的，所述压力开关通过检测管路内的水压控制自吸泵的开启或关闭，当打开用水设备时，水压降低，所述压力开关控制自吸泵开启，当关闭用水设备时，水压升高，所述压力开关控制自吸泵关闭，所述第一单向阀设置于供水管和连接管之间。
通过采用上述技术方案，第一单向阀避免了水流在加压罐、连接管、进水管和供水管之间的回流，提高了管路内的水压，使得自吸泵起到了增压的效果，同时提高了管路内水压的稳定性，减少了自吸泵不断启停现象的发生，提高了压力开关的灵敏性。
可选的，所述压力开关设置于连接管上或设置于进水管第一单向阀背离供水管一侧。
通过采用上述技术方案，压力开关可有效感知管路内水流压力变化，减少了压力开关受到市政供水管路水压变化的影响，提高了检测的灵敏度。
可选的，所述供水管连接有第二单向阀，水流从所述进水管通过供水管流入到自吸泵中。
通过采用上述技术方案，第二单向阀用于避免供水管路中的水流回流至加压罐中，同时避免因市政供水管路水压的降低导致供水管中的水回流至市政供水管路中，维持管路中的压力，避免自吸泵启停现象的发生，提高了压力开关检测的灵敏度。
可选的，所述进水管或供水管连接有缺水保护开关，所述缺水保护开关用于检测进水管或供水管中的水压，所述缺水保护开关与自吸泵电连接。
通过采用上述技术方案，缺水保护开关检测到管路内压力过小，关闭自吸泵，缺水保护开关避免了因市政供水管路停水，管路内压力降低，自吸泵空转的现象。
可选的，所述进水管或者加压罐内设置射流芯，所述射流芯开设有多个射流孔，所述进水管中的水进入到加压罐内混合前穿过射流芯。
通过采用上述技术方案，射流芯对混有空气的水流进行切割，从而促进微纳米气泡的产生。
可选的，所述进水管或加压罐内开设有放大部，所述放大部的内径大于进水管的内径，所述射流芯设置在放大部内，所述射流芯与进水管之间形成冗余空间。
通过采用上述技术方案，增加了水流的流量，当多个用水设备同时开启时，降低了水流受到的阻力，提高了水流的流速，在同一时间内可对更多的水流进行切割，从而适用于多个用水设备同时开启，水流在冗余空间内汇聚受压，并通过射流芯的切割，从而促进微纳米气泡的产生。
可选的，所述进水管通过支管连接有两个以上的加压罐。
通过采用上述技术方案，增加了水流的流量，当多个用水设备同时开启时，降低了水流受到的阻力，提高了水流的流速，在同一时间内可对更多的水流进行切割，从而适用于多个用水设备同时开启。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置了自吸泵和进水管，混有空气的水流在自吸泵的压力下通过供水管和连接管进入到进水管中，最后流入至加压罐中，加压混合产生微纳米气泡，加压罐中的水流入至用水设备中，从而供应含有微纳米气泡的水流，通过调节阀可有效调整进气量和供水管中的进水量，从而避免因用水量的变化造成自吸泵不断发生启停的现象，本装置相对于现有技术省去了一个自吸泵和回流管路，成本更低，且能实现和现有技术相同的技术效果；
本发明通过设置了缺水保护开关，缺水保护开关检测到管路内压力过小，关闭自吸泵，缺水保护开关避免了因市政供水管路停水，管路内压力降低，自吸泵空转的现象；
本发明通过设置了放大部，增加了水流的流量，当多个用水设备同时开启时，降低了水流受到的阻力，提高了水流的流速，在同一时间内可对更多的水流进行切割，从而适用于多个用水设备同时开启。
附图说明
图1为本发明一种微纳米气泡发生装置实施例一的结构示意图；
图2为本发明一种微纳米气泡发生装置实施例一中射流芯的结构示意图；
图3为本发明一种微纳米气泡发生装置实施例二的结构示意图。
图中：1、进水管；2、加压罐；3、供水管；4、自吸泵；5、连接管；6、调节阀；7、第一单向阀；8、进气部；9、压力开关；10、第二单向阀；11、缺水保护开关；12、射流芯；13、射流孔；14、放大部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
参照图1和图2，本发明提供的一种微纳米气泡发生装置的实施例，微纳米气泡发生装置包括进水管1，进水管1连接有加压罐2，加压罐2通过管道与用水设备连接，进水管1连接有供水管3，供水管3远离进水管1的一端连接有自吸泵4，自吸泵4通过连接管5与进水管1连通。供水管3连接有进气部8，进气部8为单向进气结构，气体从外部通过进气部8进入到供水管3中，供水管3连接有调节阀6，调节阀6用于调节供水管3中水流的流速；进水管1连接有第一单向阀7。
微纳米气泡发生装置还包括压力开关9，压力开关9用于检测用水设备是否打开，压力开关9与自吸泵4电连接。压力开关9可有效控制调节阀6开启度，从而可有效控制进气量，从而避免自吸泵4不断启停的形象。
压力开关9通过检测管路内的水压控制自吸泵4的开启或关闭，当打开用水设备时，水压降低，压力开关9控制自吸泵4开启，当关闭用水设备时，水压升高，压力开关9控制自吸泵4关闭，第一单向阀7设置于供水管3和连接管5之间。第一单向阀7避免了水流在加压罐2、连接管5、进水管1和供水管3之间的回流，提高了管路内的水压，使得自吸泵4起到了增压的效果，同时提高了管路内水压的稳定性，减少了自吸泵4不断启停现象的发生，提高了压力开关9的灵敏性。
压力开关9设置于连接管5上或设置于进水管1上第一单向阀7背离供水管3一侧。压力开关9可有效感知管路内水流压力变化，减少了压力开关9受到市政供水管路水压变化的影响，提高了检测的灵敏度。
供水管3连接有第二单向阀10，水流从进水管1通过供水管3流入到自吸泵4中。第二单向阀10用于避免供水管3路中的水流回流至加压罐2中，同时避免因市政供水管路水压的降低导致供水管3中的水回流至市政供水管路中，维持管路中的压力，避免自吸泵4启停现象的发生。
进水管1或供水管3连接有缺水保护开关11，缺水保护开关11用于检测进水管1或供水管3中的水压，缺水保护开关11与自吸泵4电连接。缺水保护开关11检测到管路内压力过小，关闭自吸泵4，缺水保护开关11避免了因市政供水管路停水，管路内压力降低，自吸泵4空转的现象。
进水管1或者加压罐2内设置射流芯12，射流芯12开设有多个射流孔13，进水管1中的水进入到加压罐2内混合钱穿过射流芯12。射流芯12对混有空气的水流进行切割，从而促进微纳米气泡的产生。
实验设备：Nanosight纳米颗粒分析仪LM1O-HSBFT14英国马尔文仪器有限公司
参考标准：ISO19430:2016(粒度分析颗粒跟踪分析法)
经过测试本申请的技术方案与对比文件中的技术方案的各项指标如下表所示：
D10、D50、D90是指粒径大小的参数，代表的含义是10％、50％、90％的颗粒尺寸在所测得的尺寸值。
D10:一个样品的累计(自己加前面或后面所有粒径的百分数)。粒度分布数达到10％时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于(或大于)它的的颗粒占10％。
D50；一个样品的累计粒度分布百分数达到50％时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50％，小于它的颗粒也占50％,D50也叫中位径或中值粒径。D50常用来表示粉体的平均粒度。
D90:一个样品的累计粒度分布数达到90％时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于(或大于)它的颗粒占90％。
通过上述检测分析实验可知，本申请的技术方案的产气效果与对比文件的产气效果基本相同。
工作原理：
进水管1与市政供水管路连通，水流通过进水管1进入到加压罐2中，空气通过进气部8在自吸泵4的压力下进入到供水管3中，同时混有空气的水流在自吸泵4的压力下通过供水管3和连接管5进入到进水管1中，最后流入至加压罐2中，加压混合产生微纳米气泡，加压罐2中的水流入至用水设备中，从而供应含有微纳米气泡的水流；
第一单向阀7避免进水管1和供水管3中的水流回流至市政供水管路中，保证管路内具有充足的压力便于产生微纳米气泡，同时可更精准的控制自吸泵4的启停。通过调节阀6可有效调整进气量和供水管3中的进水量，从而避免因用水量的变化造成自吸泵4不断发生启停的现象，本装置相对于现有技术省去了一个自吸泵4和回流管路，成本更低，且能实现和现有技术相同的技术效果。
本发明提供的微纳米气泡发生装置的第二种实施例：
本实施例与实施例1的不同之处在于：参照图3，进水管1或加压罐2内开设有放大部14，放大部14的内径为进水管1内径1-4倍，射流芯12设置在放大部14内，射流芯12与进水管1之间形成冗余空间。
工作原理：放大部14增加了水流的流量，当多个用水设备同时开启时，降低了水流受到的阻力，提高了水流的流速，在同一时间内可对更多的水流进行切割，从而适用于多个用水设备同时开启，水流在冗余空间内汇聚受压，并通过射流芯的切割，从而促进微纳米气泡的产生。
本发明提供的微纳米气泡发生装置的第二种实施例：
本实施例与实施例1的不同之处在于：进水管1通过支管连接有两个以上的加压罐2。
工作原理：
多个支管和加压罐2增加了水流的流量，当多个用水设备同时开启时，降低了水流受到的阻力，提高了水流的流速，在同一时间内可对更多的水流进行切割，从而适用于多个用水设备同时开启。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种微纳米气泡发生装置，其特征在于：包括进水管(1)；
所述进水管(1)连接有加压罐(2)，所述加压罐(2)通过管道与用水设备连接，所述进水管(1)连接有供水管(3)，所述供水管(3)远离进水管(1)的一端连接有自吸泵(4)，所述自吸泵(4)通过连接管(5)与进水管(1)连通；
所述供水管(3)连接有进气部(8)，所述进气部(8)为单向进气结构，气体从外部通过所述进气部(8)进入到供水管(3)中，所述供水管(3)连接有调节阀(6)，所述调节阀(6)用于调节供水管(3)中水流的流速；
所述进水管(1)连接有第一单向阀(7)。
2.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡发生装置，其特征在于：还包括压力开关(9)，所述压力开关(9)用于检测用水设备是否打开，所述压力开关(9)与自吸泵(4)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述压力开关(9)通过检测管路内的水压控制自吸泵(4)的开启或关闭，当打开用水设备时，水压降低，所述压力开关(9)控制自吸泵(4)开启，当关闭用水设备时，水压升高，所述压力开关(9)控制自吸泵(4)关闭，所述第一单向阀(7)设置于供水管(3)和连接管(5)之间。
4.根据权利要求2所述的一种微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述压力开关(9)设置于连接管(5)上或设置于进水管(1)上第一单向阀(7)背离供水管(3)一侧。
5.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述供水管(3)连接有第二单向阀(10)，水流从所述进水管(1)通过供水管(3)流入到自吸泵(4)中。
6.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述进水管(1)或供水管(3)连接有缺水保护开关(11)，所述缺水保护开关(11)用于检测进水管(1)或供水管(3)中的水压，所述缺水保护开关(11)与自吸泵(4)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述进水管(1)或者加压罐(2)内设置射流芯(12)，所述射流芯(12)开设有多个射流孔(13)，所述进水管(1)中的水进入到加压罐(2)内混合前穿过射流芯(12)。
8.根据权利要求7所述的一种微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述进水管(1)或加压罐(2)内开设有放大部(14)，所述放大部(14)的内径大于进水管(1)的内径，所述射流芯(12)设置在放大部(14)内，所述射流芯(12)与进水管(1)之间形成冗余空间。
9.根据权利要求7所述的一种微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述进水管(1)通过支管连接有两个以上的加压罐(2)。
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