CN117000074A - 一种微纳气泡水发生装置及免清洁液的清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微纳气泡水发生装置领域，尤指一种微纳气泡水发生装置及免清洁液的清洁装置，水流通过导流装置上的导流通道，故是以倾斜旋转方式进入进水腔体，而水流一边沿水流方向直径逐步缩小的进水腔体的内壁回旋地提高流速一边前进，在水流方向直径逐步扩大的出水腔体中扩散后向喷出，因此，在液体水压变化下，从水流中的溶存空气有效地生成来源于气穴的微纳气泡。而且在外部套管套设在内部管道上且并将出水管道包围，外部套管与出水管道之间围成一充气腔体，且外部套管的表面开设有与充气腔体连通的通气孔，同时通过在出水口增加水泵抽水，使得充气腔体内形成负压，通过装有单向阀的通气孔吸入空气，进一步提升水中微纳气泡的生成率。
Description
技术领域
本发明涉及微纳气泡水发生装置领域，尤指一种微纳气泡水发生装置及免清洁液的洗头机。
背景技术
水中含有直径小于100μm的微米气泡及直径在50nm～500nm左右的纳米气泡的水被称为微纳气泡水，而人体毛孔的直径一般在80μm～100μm之间，微纳气泡水可以进入毛孔内，吸附毛孔内部的脏污及皮肤代谢物并浮出，从而实现深度精细清洗；此外，微纳气泡水还具有提高皮肤保湿度、产生负离子、瓦解顽固油污、去除洗涤残留、去农药残留及抑菌杀菌等。由于具有普通水不具有的清洁优势，因此被广为关注和应用。
现有的微米气泡发生装置通常是将水和空气混合，进行加压，使得气体被压到水内，形成微米气泡或更大气泡，多用于水产养殖；现技术方案中也有的微纳气泡水发生装置中的进水端以及出水端均只是靠水中溶存的空气形成微纳气泡，但是水中溶存的空气量不多，故实际上产生微纳气泡量比较有限，这会降低用户的用水清洁体验。
现在日常清洁设备一般都需要使用含化学成分的清洁液，比如洗头机、洗碗机，扫拖一体、洗衣机等均需要使用含化学成分的清洁液，存在环境污染风险，比如用于头发和头皮的清洁，洗完含有洗发液的废水也存在环保污染问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种微纳气泡水发生装置及免清洁液的清洁装置，通过两次抽水水泵从特定结构进气组件主动补气，通过特殊结构设计的微纳气泡水发生装置形成加压和负压，使得更加多的气体有效地生成微纳气泡。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种微纳气泡水发生装置，包括外部套管、导流装置、内部管道，其中内部管道内部设置有包括依次连通的导流腔体、进水腔体，且内部管道的末端还连接有一出水管道，该出水管道内设置有与进水腔体连通的出水腔体；其中位于导流腔体内的导流装置开设有绕自身中心线环设的导流通道，若干个导流通道倾斜设置以产生螺旋状水流；其中进水腔体的内径沿靠近出水腔体方向逐渐缩小，出水腔体的内径沿远离进水腔体方向逐渐增大，进水腔体内径缩小的倾斜角比出水腔体内径扩大的倾斜角大；外部套管套设在内部管道上且并将出水管道包围，外部套管与出水管道之间围成一充气腔体，且外部套管的表面开设有与充气腔体连通的通气孔，该通气孔配装有第一单向阀。
作为进一步的优化方案，所述导流腔体内壁开设有若干定位槽，所述导流装置的外侧壁设置有对应的定位凸块，导流装置的定位凸块与定位槽配装。
作为进一步的优化方案，所述内部管道还包括用于连通进水腔体以及出水腔体的过渡腔体，该过渡腔体的内径为进水腔体内径的最小值。
作为进一步的优化方案，内部管道的外壁设置有外螺纹，所述外部套管的内壁开设有内螺纹，其中外部套管通过内螺纹与内部管道的外螺纹实现螺接。
作为进一步的优化方案，所述导流板的表面设置有若干凸点。
作为进一步的优化方案，进水腔体的长度比出水腔体的长度短。
本发明的有益效果在于：根据本发明的微纳气泡水发生装置，水流通过导流装置上的导流通道，故是以倾斜方式进入进水腔体，且进水腔体直径逐渐缩小，因此水流一边沿进水腔体的内壁回旋地提高流速一边前进，在出水腔体中扩散后向喷出，因此，在液体水压的变化下，从水流中的溶存空气有效地生成来源于气穴的微纳气泡。而且在本申请中为了增加微纳气泡，在外部套管套设在内部管道上且并将出水管道包围，外部套管与出水管道之间围成一充气腔体，且外部套管的表面开设有与充气腔体连通的通气孔，通过在后端增加水泵抽水，使得充气腔体内形成负压，通过装有第一单向阀的通气孔吸入空气，保证本技术方案出水腔体扩散段产生的微纳气泡的环境稳定。
本申请还提供一种免清洁液的清洁装置，包括清水箱、第一水泵、第二水泵、清洁装置、微纳气泡水发生装置；其中清水箱通过第一水泵与内部管道的进水腔体连通，且外部套管靠近出水腔体的末端与第二水泵连通，第二水泵与清洁装置的进水口连通。
作为进一步的优化方案，第二水泵的单位时间排水量大于第一水泵的单位时间排水量，以使得充气腔体变成负压。
作为进一步的优化方案，该第一单向阀的输出口以倾斜的方式配装在通气孔内。
作为进一步的优化方案，所述清水箱通过进水管与第一水泵连通，且该进水管还连接有一补气组件，其中该补气组件包括补气管以及第二单向阀，其中补气管的一端延伸至清水箱外，另一端通过第二单向阀与进水管的输入口连通
而且，本发明将微纳气泡水发生装置应用于清洁装置中(清洁装置可以是拖地机器人、洗头机等等)，其中第一水泵将清水箱将内部清水加压并进入微纳气泡水发生装置后，在水中可以产生大量的微纳气泡，含有大量微纳气泡的清水被第二水泵输送至清洁装置出水端，比如清洁装置是洗头机，则与用户头发接触；经过富含大量微纳气泡的清水浸泡和洗涤，毛发以及头皮上的油脂等黏结污垢会在微纳气泡的分解作用下被洗涤干净，同时微纳气泡会深入毛发毛囊内，进行深度清洁和涵养发根。
另外第二水泵的作用在于，使得充气腔体内形成负压，通过装有单向阀的通气孔吸入空气；而吸入空气，则使得自然平衡两个水泵水压，保证本技术方案出水腔体扩散段产生的微纳气泡的环境稳定，提升微纳气泡生成率，另外可以可以增加水中微米级或毫米级气泡含量，对于及时使用的水流来说，仍然有一定的清洁作用。
附图说明
图1是微纳气泡水发生装置的结构示意图。
图2是微纳气泡水发生装置剖面结构示意图。
图3是内部管道以及出水管道剖面结构示意图。
图4是内部管道以及出水管道的结构示意图。
图5是导流装置的结构示意图。
图6是免洗发液的洗头机的结构示意图。
附图标号说明：外部套管1、通气孔11、内螺纹12、内部管道2、外螺纹20、导流腔体21、定位槽211、进水腔体22、过渡腔体23、出水管道3、出水腔体31、导流装置4、导流板41、定位凸块42、导流通道43、微纳气泡水发生装置10、清水箱101、补气管102、第二单向阀103、输水管104、第一水泵105、第一单向阀106、进水管107、第二水泵108、排水管109、洗头机110。
具体实施方式
请参阅图1-5所示，本发明关于一种微纳气泡水发生装置10，外部套管1、导流装置4、内部管道2，其中内部管道2内部设置有包括依次连通的导流腔体21、进水腔体22，且内部管道2的末端还连接有一出水管道3，该出水管道3内设置有与进水腔体22连通的出水腔体31；其中配装在导流腔体21内的导流装置4包括若干块绕导流装置4中心线环设的导流板41，且每两个导流板41之间开设有导流通道43，若干个导流通道43倾斜设置以产生螺旋状水流；其中进水腔体22的内径沿靠近出水腔体31方向逐渐缩小，出水腔体31的内径沿远离进水腔体22方向逐渐增大，进水腔体22内径缩小的倾斜角比出水腔体31内径扩大的倾斜角大；外部套管1套设在内部管道2上且并将出水管道3包围，外部套管1与出水管道3之间围成一充气腔体，且外部套管1的表面开设有与充气腔体连通的通气孔11，而且该通气孔11配装有第一单向阀106，使得避免水从通气孔11流出。
根据本发明的微纳气泡水发生装置10，水流通过导流装置4上的导流通道43，故是以倾斜方式进去进水腔体22，而水流一边沿进水腔体22的内壁回旋地提高流速一边向下游前进，在出水腔体31中扩散后向喷出，因此，在水流压力变化下，从水流中的溶存空气有效地生成来源于气穴的微纳气泡。而且在本申请中为了增加微纳气泡，在外部套管1套设在内部管道2上且并将出水管道3包围，外部套管1与出水管道3之间围成一充气腔体，且外部套管1的表面开设有与充气腔体连通的通气孔11，通过在后端增加通过进水管107与第二水泵108连接，并实现抽水，使得充气腔体内形成负压，通过装有第一单向阀106的通气孔11吸入空气，保证本技术方案出水腔体扩散段产生的微纳气泡的环境稳定。
作为进一步的优化方案，所述导流腔体21内壁开设有若干定位槽211，所述导流装置4的外侧壁设置有对应的定位凸块42，导流装置4的定位凸块42与定位槽211配装。由于微纳气泡水发生装置10在使用过程中是需要加入高压水流，故如果单纯靠导流装置4与导流腔体21内壁之间的接触配合，在极端情况下，高压水流会带动导流装置4旋转，严重会导致其从导流腔体21脱落，故为了避免上述情况，在本具体实施中通过定位凸块42与定位槽211之间的配合，以抵抗高压水流带来的旋转力。
作为进一步的优化方案，所述内部管道2还包括用于连通进水腔体22以及出水腔体31的过渡腔体23，该过渡腔体23的内径为进水腔体22内径的最小值。
作为进一步的优化方案，内部管道2的外壁设置有外螺纹20，所述外部套管1的内壁开设有内螺纹12，其中外部套管1通过内螺纹12与内部管道2的部分外螺纹20实现螺接。由于客户可以通过管道以及接口实现与微纳气泡水发生装置10的连通，比如其可以通过螺接套筒与内部管道2的属于外螺纹20螺接，然后通过另外的外螺纹20接口嵌入外部套管1的内螺纹12实现螺接。
作为进一步的优化方案，进水腔体22的长度比出水腔体31的长度短。
作为进一步的优化方案，所述导流板41的表面设置有若干凸点。而且，通过在导流板41表面形成凸点，从而，使水流一边提高紊流度一边从导流通道43喷出。在本例中，设置多个凸点，这样提高了紊流度，就可以将水流中的溶存空气容易地取出，可以更有效地产生气穴气泡。
在本具体实施例中，将上述的微纳气泡水发生装置10应用在洗头机110上，但需要注意的事，本具体实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，微纳气泡水发生装置10还可以应用在扫地机器人、洗碗机、洗衣机等等领域。
请参阅图1-6所示，本申请还提供一种免清洁液的清洁装置，包括清水箱101、第一水泵105、第二水泵108、洗头机110、上述微纳气泡水发生装置10；其中清水箱101通过第一水泵105以及输水管104与内部管道2的进水腔体22连通，且外部套管1靠近出水腔体31的末端与通过第二水泵108与洗头机110出水装置104的进水口连通。
对上述构成的微纳气泡水发生装置10的微纳气泡生成的作用进行说明。从外接水管供给的水流，首先通过导流装置4的导流通道43，水流通过倾斜设置的导流通道43，由此，水流呈螺旋状方式进入进水腔体22。
由此，通过导流通道43的水流，与进水腔体22内壁斜向碰撞，因此，一边呈螺旋状回旋一边向过渡腔体23前进。而且进水腔体22为缩口构造，因此，速度随着接近过渡腔体23而升高，从过渡腔体23向出水腔体31喷出。
从过渡腔体23以高压喷出，在出水腔体31内扩散。由此产生急速的压力下降，由沸腾现象在出水腔体31内的水流中产生无数微细的气穴气泡。此时，若进水腔体22的入口侧的口径大于出水腔体31的出口侧的口径，且进水腔体22的轴向的尺寸比出水腔体31短，则水流因经过急速缩小的开口而以高压被喷出，因此，产生大的压力差而有效地产生气穴气泡。
作为进一步的优化方案，第二水泵108的单位时间排水量大于第一水泵105的单位时间排水量。，以进一步确保充气腔体变成一负压状态，进一步提高吸气性能。
作为进一步的优化方案，该第一单向阀106的输出口以倾斜的方式配装在通气孔11内，主要是为了保证进气角度与水流旋转方向一致。
作为进一步的优化方案，所述清水箱101通过输水管104与第一水泵105连通，且该输水管104还连接有一补气组件，其中该补气组件包括补气管102以及第二单向阀103，其中补气管102的一端延伸至清水箱101外，另一端通过第二单向阀103与输水管104的输入口连通。特别为了加大微纳气泡产生的量，在本具体实施例是通过补气管102与输水管104连通，第一水泵105在抽取清水箱101内清水时，也会可以通过补气管102从外界吸取空气，即使得进一步增加进入微纳气泡水发生装置10的气体量，以方便产生更多的微纳气泡。
另外在微纳气泡水发生装置10的出水端，通过进水管107外接第二水泵108，然后第二水泵108出水端再接入一排水管109，通过该排水管109与对应的清洁装置连接(本具体实施例中，清洁装置为洗头机110)；
由于在本具体实施例中，后面是进入洗头机110或扫拖机器人进水水路系统，通过复杂的管道后作用在人的头皮和头发或者地面上，这样当后面有水压时，单单靠由于水流速度差带来的负压吸气就难以实现，则需要增加一个更大流量的第二水泵108，制造后端充气腔体的负压环境，使得通气孔能吸气，同时保证本技术方案出水腔体扩散段产生的微纳气泡的环境稳定。同时本专利后端通气孔吸入空气主要作用，一是起到自然平衡两个水泵水压，保证本技术方案出水腔体扩散段产生的微纳气泡的环境稳定，提升微纳气泡生产率，二是可以增加微米级或毫米级气泡含量，对于及时使用的水流来说，仍然有一定的清洁作用。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种微纳气泡水发生装置，其特征在于：包括外部套管、导流装置、内部管道，其中内部管道内部设置有包括依次连通的导流腔体、进水腔体，且内部管道的末端还连接有一出水管道，该出水管道内设置有与进水腔体连通的出水腔体；其中位于导流腔体内的导流装置开设有绕自身中心线环设的导流通道，若干个导流通道倾斜设置以产生螺旋状水流；其中进水腔体的内径沿靠近出水腔体方向逐渐缩小，出水腔体的内径沿远离进水腔体方向逐渐增大，进水腔体内径缩小的倾斜角比出水腔体内径扩大的倾斜角大；外部套管套设在内部管道上且并将出水管道包围，外部套管与出水管道之间围成一充气腔体，且外部套管的表面开设有与充气腔体连通的通气孔，该通气孔配装有第一单向阀。
2.根据权利要求1所述的一种微纳气泡水发生装置，其特征在于：所述导流腔体内壁开设有若干定位槽，所述导流装置的外侧壁设置有对应的定位凸块，导流装置的定位凸块与定位槽配装。
3.根据权利要求1所述的一种微纳气泡水发生装置，其特征在于：所述内部管道还包括用于连通进水腔体以及出水腔体的过渡腔体，该过渡腔体的内径为进水腔体内径的最小值。
4.根据权利要求1所述的一种微纳气泡水发生装置，其特征在于：内部管道的外壁设置有外螺纹，所述外部套管的内壁开设有内螺纹，其中外部套管通过内螺纹与内部管道的外螺纹实现螺接。
5.根据权利要求1所述的一种微纳气泡水发生装置，其特征在于：所述导流板的表面设置有若干凸点。
6.根据权利要求1所述的一种微纳气泡水发生装置，其特征在于：进水腔体的长度比出水腔体的长度短。
7.一种免清洁液的清洁装置，其特征在于：包括清水箱、第一水泵、第二水泵、清洁装置、如权利要求1-6任意一项所述的微纳气泡水发生装置；其中清水箱通过第一水泵与内部管道的进水腔体连通，且外部套管靠近出水腔体的末端与第二水泵连通，第二水泵与清洁装置的进水口连通。
8.根据权利要求7所述的一种免清洁液的清洁装置，其特征在于：第二水泵的单位时间排水量大于第一水泵的单位时间排水量。
9.根据权利要求7所述的一种免清洁液的清洁装置，其特征在于：该第一单向阀的输出口以倾斜的方式配装在通气孔内。
10.根据权利要求7所述的一种免清洁液的清洁装置，其特征在于：所述清水箱通过输水管与第一水泵连通，且该输水管还连接有一补气组件，其中该补气组件包括补气管以及第二单向阀，其中补气管的一端延伸至清水箱外，另一端通过第二单向阀与输水管的输入口连通。
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| CN117258572A (zh) * | 2023-11-22 | 2023-12-22 | 日丰新材有限公司 | 微气泡发生装置和管道系统 |
| CN117258572B (zh) * | 2023-11-22 | 2024-04-05 | 日丰新材有限公司 | 微气泡发生装置和管道系统 |
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