CN116966765B - 一种无泵微纳米气泡发生设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种无泵微纳米气泡发生设备，应用于微纳米气泡技术领域，其中包括进水管，进水管的一端与压力供水设备连接，进水管的另一端连接有加压罐，加压罐连接有出水管，微纳米气泡水通过出水管流出；加压罐连接有进气部，加压罐内的水排出，当不需要用水时，进气部打开，加压罐中的水流排出，当需要用水时，出水管和进气部关闭，水流通过所述进水管进入到加压罐中，打开出水管，微纳米气泡从所述出水管流出。整个用水过程不需要通过自吸泵进行抽气，也不需要鼓气泵进行鼓气，空气在水流流出负压的作用下自动进入到加压罐中，加压罐对水流和气体进行加压，从而产生微纳米气泡，省去了泵体的使用，减少了资源的浪费。
Description
技术领域
本申请涉及微纳米气泡技术领域，具体涉及一种无泵微纳米气泡发生设备。
背景技术
液体中存在的微小气泡，当气泡直径在100μm以下称作微米气泡，直径为100nm以下的气泡称为纳米气泡。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。
目前专利号为“CN202211451468.3”的中国发明专利申请公开了一种“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。
在日常饮用水领域，由于用水量较小，频繁开启自吸泵容易产生噪音，同时成本较高，并不适用于家庭饮用水使用。
基于此，需要一种新技术方案。
发明内容
有鉴于此，本说明书提供一种无泵微纳米气泡发生设备，省去了自吸泵吸气的过程，适用于日常饮用水领域。
本说明书实施例提供以下技术方案：一种无泵微纳米气泡发生设备，包括进水管和控制模块，所述进水管的一端与压力供水设备连接，所述进水管的另一端连接有加压罐，所述加压罐连接有出水管；
当需要补充微纳米气泡时，所述加压罐内的水至少排出一部分，水流通过所述进水管进入到加压罐中，所述加压罐对水流和空气进行加压混合；
当需要释放微纳米气泡时，所述加压罐中的微纳米气泡水通过出水管流出；
所述控制模块用于控制设备进入需要补充微纳米气泡状态或需要释放微纳米气泡状态；
所述加压罐连接有进气部和排水部，当需要补充微纳米气泡时，所述加压罐中的水通过排水部流出，空气通过所述进气部进入至加压罐中。
可选地，当所述加压罐中的水通过排水部流出时，空气通过所述进气部进入至加压罐中，当所述加压罐进行加压混合时，空气和水无法通过进气部和排水部溢出；
当需要释放微纳米气泡时，所述进水管保持打开。
可选地，无泵微纳米气泡发生设备还包括控制模块，控制模块设定有水流时长或水流流量传感器，当所述出水管流出的水流超过设定的时长或者流量时，所述控制模块控制设备进入补充微纳米气泡状态。
可选地，所述加压罐设置有液位传感器，当所述加压罐内的液位高于设定值上限时，所述液位传感器控制进水管关闭，所述加压罐内的水至少排出一部分，当所述加压罐内的液位低于设定值下限时，所述液位传感器控制进水管打开，所述加压罐对水流和空气进行加压混合。
可选地，所述出水管连接有出水开关和出水单向阀，所述出水开关设置于靠近出水管出水端一侧，所述出水单向阀设置于出水管靠近进水端一侧。
可选地，所述进水管连接有进水电子阀，所述进气部连接有进气单向阀，所述排水部连接有排水电子阀，所述进水电子阀、进气单向阀和排水电子阀均与液位传感器或控制模块电连接。
可选地，所述进气部设置于加压罐的顶端，所述排水部设置于加压罐的底端，所述出水管的进水端设置于加压罐靠近底壁的位置。
可选地，当液位传感器或控制模块向出水开关和进水电子阀发送开启信号时，所述出水开关晚于进水电子阀开启。
可选地，所述出水开关晚于进水电子阀开启的时间为三秒以上。
可选地，所述进水管靠近加压罐的一端设置有射流芯，所述射流芯开设有多个通孔，所述进水管靠近加压罐的一端设置有放大部，所述射流芯设置于放大部中。
与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：
整个用水过程不需要通过自吸泵进行抽气，也不需要鼓气泵进行鼓气，空气在水流流出负压的作用下自动进入到加压罐中，加压罐对水流和气体进行加压，从而产生微纳米气泡，省去了泵体的使用，减少了资源的浪费，适合于日常饮用水领域。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它的附图。
图1是本申请一种无泵微纳米气泡发生设备的结构示意图。
图中：1、进水管；2、压力供水设备；3、加压罐；4、出水管；5、进气部；6、排水部；7、出水开关；8、水流时长或水流流量传感器；9、出水单向阀；10、进水电子阀；11、进气单向阀；12、排水电子阀；13、放大部。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践。
液体中存在的微小气泡，当气泡直径在100μm以下称作微米气泡，直径为100nm以下的气泡称为纳米气泡。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。
目前专利号为“CN202211451468.3”的中国发明专利申请公开了一种“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。
上述技术方案中，空气通过自吸泵的抽吸进入到进水管中，由于日常用水的过程中，供水端本身具有一定的压力，自吸泵的压力必须高于供水端的压力，造成了资源的浪费，同时在日常饮用水领域，由于用水量较小，频繁开启自吸泵造成了容易产生噪音，成本较高，并不适用于家庭饮用水使用，使用自吸泵进行进气，由于泵体的功率难以进行调节，因此进入的空气与水的含量是固定的，导致难以对微纳米气泡的浓度进行调节。
基于此，本说明书实施例提出了一种无泵微纳米气泡发生设备：如图1所示，无泵微纳米气泡发生设备，包括进水管1和控制模块（图中未示出），进水管1的一端与压力供水设备2连接，压力供水设备2可以为市政供水管路或者加压设备。进水管1的另一端连接有加压罐3，压力供水设备2中的水通过进水管1进入到加压罐3中，加压罐3连接有出水管4。
当需要补充微纳米气泡时，进水管1关闭，加压罐3内的水至少排出一部分，即可以全部排出也可以排出一部分，出水管4关闭，进水管1打开，水流通过进水管1进入到加压罐3中，加压罐3对水流和空气进行加压混合；
当需要释放微纳米气泡时，即用水时，出水管4打开，微纳米气泡从出水管4流出，在此过程中进水管1始终保持打开。
控制模块用于控制设备进入需要补充微纳米气泡状态或需要释放微纳米气泡状态。
加压罐3连接有进气部5和排水部6，当需要补充微纳米气泡时，加压罐3中的水通过排水部6流出，空气通过所述进气部5进入至加压罐3中。
出水管4的进水口靠近于加压罐3的底部。在其余实施例中，出水管4的进水口可设置于加压罐3的中间位置。将出水管4的进水口设置于加压罐3的底部可避免空气通过出水管4鼓出。
整个用水过程不需要通过自吸泵进行抽气，也不需要鼓气泵进行鼓气，空气在水流流出负压的作用下自动进入到加压罐3中，加压罐3对水流和气体进行加压，从而产生微纳米气泡，省去了泵体的使用，减少了资源的浪费，适合于日常饮用水领域。
在一种可选地实施方式中，控制模块设定有水流时长或水流流量传感器8，水流时长或水流流量传感器8设置于出水管4上，当出水管4流出的水流超过设定的时长或者流量时，控制模块控制设备进入补充微纳米气泡状态。
当需要补充微纳米气泡时，控制模块控制加压罐3中的水排出，出水管4关闭，水流通过进水管1进入到加压罐3中，加压罐3对水流和空气进行加压混合，加压罐3对空气和水加压后，打开出水管4，微纳米气泡水通过出水管4流出。
在一种可选地实施方式中，加压罐3设置有液位传感器（图中未示出），当加压罐3内的液位高于设定值上限时，即微纳米气泡不足时，液位传感器控制进水管1关闭，加压罐3内的水至少排出一部分，当加压罐3内的液位低于设定值下限时，液位传感器控制进水管1打开，加压罐3对水流和空气进行加压混合。
出水管4连接有出水开关7和出水单向阀9，出水开关7设置于靠近出水管4出水端一侧，出水开关7即水龙头或其他用水设备，出水单向阀9设置于出水管4靠近进水端一侧。出水单向阀9用于保持出水管4中始终有水，避免因水压过高，水流的冲击对出水开关7造成破坏。
本申请实施例中，进气部5设置于加压罐3的顶端，排水部6设置于加压罐3的底端，进气部5和排水部6可以为管路形式，当加压罐3中的水通过排水部6流出时，空气通过进气部5进入至加压罐3中，当加压罐3进行加压混合时，空气和水无法通过进气部5和排水部6溢出。
在一种可选地实施方式中，进气部5与排水部6为同一部件，即在排水的过程中气体通过排水部6进入至加压罐3中。进气部5和排水部6可以为出水管4，即通过出水管4完成排水进气的过程。
在一种可选地实施方式中，排水部6可以为排水管道或排水孔，排水管道中的水可以通过重力影响自然流出，也可以通过泵吸的方式流出，提高流出效率。排水部6将加压罐3中的水流排出，当气体进入到加压罐3后，排水部6关闭。
进水管1连接有进水电子阀10，进气部5连接有进气单向阀11，也可以为进气开关，排水部6连接有排水电子阀12，进水电子阀10、进气单向阀11和排水电子阀12均与液位传感器或控制模块电连接。
当需要补充微纳米气泡时，进水电子阀10关闭，排水电子阀12打开，加压罐3中的水流通过排水部6排出，气体通过进气单向阀11和进气部5进入到加压罐3后，加压罐3中存在空气，排水电子阀12关闭，出水管4关闭，水流通过进水管1进入到加压罐3中，加压罐3对水流和空气进行加压混合，当需要用水时，打开出水开关7，微纳米气泡从出水管4流出。
在一种可选地实施方式中，出水开关7晚于进水电子阀10开启的时间为三秒以上。出水开关7晚于进水电子阀10开启，从而对加压罐3进行充分加压。
当需要用水时，且加压罐3中没有空气时，控制模块或液位传感器控制排水电子阀12打开，出水管4关闭，水流通过排水部6排出，空气通过进气部5进入到加压罐3中，当加压罐3中的空气充足时（达到控制模块设定的时间或低于液位传感器设定值的下限时）排水电子阀12关闭，进水电子阀10打开，空气与水流在加压罐3中充分混合，三至五秒后出水开关7打开，含有微纳米气泡的水通过出水管4流出。
在一种可选地实施方式中，当微纳米气泡水超过设定的时长或流量时，控制模块控制出水开关7和进水电子阀10关闭，进气单向阀11和排水电子阀12打开，空气进入至加压罐3中。
在一种可选地实施方式中，进水管1靠近加压罐3的一端设置有射流芯，射流芯对水流进行剪切。进水管1靠近加压罐3的一端设置有放大部13，射流芯设置于放大部13中。
整个用水过程不需要通过自吸泵进行抽气，也不需要鼓气泵进行鼓气，空气在水流流出负压的作用下自动进入到加压罐3中，加压罐3对水流和气体进行加压，从而产生微纳米气泡，省去了泵体的使用，减少了资源的浪费，适合于日常饮用水领域。
本说明书中，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的实施例而言，描述比较简单，相关之处参见前述实施例的部分说明即可。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种无泵微纳米气泡发生方法，其特征在于：包括进水管（1）和控制模块，所述进水管（1）的一端与压力供水设备（2）连接，所述进水管（1）的另一端连接有加压罐（3），所述加压罐（3）连接有出水管（4）；
当需要补充微纳米气泡时，所述进水管（1）关闭，所述加压罐（3）连接有进气部（5）和排水部（6），所述加压罐（3）中的水通过排水部（6）流出，空气在水流流出负压的作用下通过所述进气部（5）进入至加压罐（3）中，所述加压罐（3）内的水至少排出一部分；
所述进水管打开，所述压力供水设备（2）中的水流通过所述进水管（1）进入到加压罐（3）中，所述加压罐（3）对水流和空气进行加压混合，当所述加压罐（3）进行加压混合时，空气和水无法通过进气部（5）和排水部（6）溢出；
当需要释放微纳米气泡时，所述进水管（1）保持打开，所述加压罐（3）中的微纳米气泡水通过出水管（4）流出；
所述控制模块用于控制设备进入需要补充微纳米气泡状态或需要释放微纳米气泡状态。
2.根据权利要求1所述的无泵微纳米气泡发生方法，其特征在于：所述控制模块设定有水流时长或水流流量传感器（8），当所述出水管（4）流出的水流超过设定的时长或者流量时，所述控制模块控制设备进入补充微纳米气泡状态。
3.根据权利要求1所述的无泵微纳米气泡发生方法，其特征在于：所述加压罐（3）设置有液位传感器，当所述加压罐（3）内的液位高于设定值上限时，所述液位传感器控制进水管（1）关闭，所述加压罐(3)内的水至少排出一部分，当所述加压罐（3）内的液位低于设定值下限时，所述液位传感器控制进水管（1）打开，所述加压罐（3）对水流和空气进行加压混合。
4.根据权利要求1所述的无泵微纳米气泡发生方法，其特征在于：所述出水管（4）连接有出水开关（7）和出水单向阀（9），所述出水开关（7）设置于靠近出水管（4）出水端一侧，所述出水单向阀（9）设置于出水管（4）靠近进水端一侧。
5.根据权利要求2或3所述的无泵微纳米气泡发生方法，其特征在于：所述进水管（1）连接有进水电子阀（10），所述进气部（5）连接有进气单向阀（11），所述排水部（6）连接有排水电子阀（12），所述进水电子阀（10）、进气单向阀（11）和排水电子阀（12）均与液位传感器或控制模块电连接。
6.根据权利要求1所述的无泵微纳米气泡发生方法，其特征在于：所述进气部设置于加压罐（3）的顶端，所述排水部（6）设置于加压罐（3）的底端，所述出水管（4）的进水端设置于加压罐（3）靠近底壁的位置。
7.根据权利要求5所述的无泵微纳米气泡发生方法，其特征在于：当液位传感器或控制模块向出水开关（7）和进水电子阀（10）发送开启信号时，所述出水开关（7）晚于进水电子阀（10）开启。
8.根据权利要求7所述的无泵微纳米气泡发生方法，其特征在于：所述出水开关（7）晚于进水电子阀（10）开启的时间为三秒以上。
9.根据权利要求1所述的无泵微纳米气泡发生方法，其特征在于：所述进水管（1）靠近加压罐（3）的一端设置有射流芯，所述射流芯开设有多个通孔，所述进水管（1）靠近加压罐（3）的一端设置有放大部（13），所述射流芯设置于放大部（13）中。
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| CN116059859A (zh) * | 2022-11-20 | 2023-05-05 | 上海捷乔纳米科技有限公司 | 一种微纳米气泡发生装置 |
| CN116173761A (zh) * | 2023-03-16 | 2023-05-30 | 应急管理部上海消防研究所 | 一种消防泡沫制备系统及方法 |
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2023
- 2023-09-20 CN CN202311211646.XA patent/CN116966765B/zh active Active
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