CN203971790U - 气液混合系统装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及气泡发生装置，公开了一种气液混合系统装置，包括气液混合器(1)，还包括容积泵(5)与叶轮泵(6)，气液混合器(1)设置在容积泵(5)与叶轮泵(6)之间，气液混合器(1)包括水平设置的液体流道(11)与竖直设置气体流道(12)，容积泵(5)与液体流道(11)的进水口(2)连接，叶轮泵(6)与液体流道(11)的出水口(3)连接。本实用新型通过结合分散空气法和溶气释气法，具有低能耗、气泡发生效率较高、气泡尺寸小且可控、设备造价低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及气泡发生装置，尤其涉及了一种气液混合系统装置。
背景技术
目前，现有微气泡发生方法或者装置不同程度的存在气泡发生效率低、能耗高、气泡尺寸大、设备造价高、控制技术复杂的问题。
发明内容
本实用新型针对现有技术中微气泡发生方法或者装置不同程度的存在气泡发生效率低、能耗高、气泡尺寸大、设备造价高、控制技术复杂等缺点，提供了一种结合分散空气法和溶气释气法的优点，具有低能耗、气泡发生效率较高、气泡尺寸小且可控、设备造价低的特点，适合家用及小型商用环境运用的气液混合系统装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
气液混合系统装置，包括气液混合器，还包括容积泵与叶轮泵，气液混合器设置在容积泵与叶轮泵之间，气液混合器包括液体流道与气体流道，容积泵与液体流道的进水口连接，叶轮泵与液体流道的出水口连接。气液混合器包括水平设置的液体流道与竖直设置气体流道，水平设置的液体流道与竖直设置气体流道之间互相垂直，由于负压的吸力，气体的流向与液体流道内液体的流向相互垂直，更加有利用气液的混合。
作为优选，气体流道上的进气口与气体源连接。
作为优选，液体流道由进水口至出水口的孔径逐渐减小。
由于液体流道由左至右孔径逐渐减小，同时，在液体流道的中部设置气体流道，水流通过进水口进入液体流道，由于液体流道由进水口至出水口的流道孔径逐渐变窄，经过气液混合器中的释压孔后，液体压力降低，此时因文丘里效应，气体流道上的进气口会产生负压吸气现象，将氧气气体源吸出进入气体流道并进入气液混合器的液体流道，气体与液体在液体流道内混合后由出水口流出。
作为优选，气体流道设置在液体流道的中部。
作为优选，叶轮泵为双级或三级叶轮。
作为优选，容积泵与系统进水管连接，叶轮泵与系统出水管连接。
作为优选，叶轮泵包括叶轮，叶轮上设置叶轮凹槽。当叶轮旋转时，流道内液体的圆周速度小于叶轮圆周速度，叶轮内的液体在离心力的作用下从叶轮凹槽甩到流道中，然后在液体的剪切力作用下减速，将能量传递给流道中的液体。叶轮凹槽在甩出原有液体的同时，内部压力降低，从而将流道内的液体吸入凹槽。这样使得液体产生与叶轮转向相同的纵向旋力，此纵向旋力使流道内的液体多次返回叶轮内，再度受离心力作用，逐渐让液体达到高扬程。
作为优选，液体流道与气体流道互相垂直。
作为优选，液体流道内液体的流动方向与气体流道内气流的流动方向之间的夹角α，180°＞α＞90°。
本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本实用新型通过结合分散空气法和溶气释气法，具有低能耗、气泡发生效率较高、气泡尺寸小且可控、设备造价低等优点。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—气液混合器、2—进水口、3—出水口、4—进气口、5—容积泵、6—叶轮泵、7—气体源、8—系统进水管、9—系统出水管、11—液体流道、12—气体流道。
具体实施方式
下面结合附图1至图2与实施例对本实用新型作进一步详细描述：
实施例1
气液混合系统装置，如图1所示，包括气液混合器1，还包括容积泵5与叶轮泵6，气液混合器1设置在容积泵5与叶轮泵6之间，气液混合器1包括水平设置的液体流道11与竖直设置气体流道12，容积泵5与液体流道11的进水口2连接，叶轮泵6与液体流道11的出水口3连接。
气体流道12上的进气口4与气体源7连接。
液体流道11由进水口2至出水口3的孔径逐渐减小。效应表现在受限流动在通过缩小的液体流道11过流断面时，流体出现流速或流量增大的现象，其流量与过流断面成反比。而由伯努力定律知流速的增大伴随流体压力的降低，在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用，能在进气口4产生负压，将气体源7产生的气体主动吸附，进入液体流道11并与流经管中的液体混合，形成混合气液。
由于液体流道11由左至右孔径逐渐减小，同时，在液体流道11的中部设置气体流道12，水流通过进水口2进入液体流道11，由于液体流道11由进水口2至出水口3的流道孔径逐渐变窄，经过气液混合器1中的释压孔后，液体压力降低，此时因文丘里效应，气体流道12上的进气口4会产生负压吸气现象，将氧气气体源7吸出进入气体流道12并进入气液混合器1的液体流道11，气体与液体在液体流道11内混合后由出水口3流出。
此时气液混合比约为1：9左右，气液混合流体经管路，从气液混合器1出水口3流出进入叶轮泵6，在叶轮泵6内，气液混合流被增压至10公斤左右，流体在叶轮泵中被分成两部分：叶轮凹槽间的液体和泵与叶轮间流道内的液体。当叶轮旋转时，流道内液体的圆周速度小于叶轮圆周速度，叶轮内的液体在离心力的作用下从叶轮凹槽甩到流道中，然后在液体的剪切力作用下减速，将能量传递给流道中的液体。叶轮凹槽在甩出原有液体的同时，内部压力降低，从而将流道内的液体吸入凹槽。这样使得液体产生与叶轮转向相同的纵向旋力，此纵向旋力使流道内的液体多次返回叶轮内，再度受离心力作用，逐渐让液体达到高扬程。而混在液体中的气体在整个过程中被高速旋转的叶轮多次切削搅拌打碎，在高压力状态下充分的溶解在液体之中。最后溶入气体的液体在离心力的作用下由与叶轮泵6连接的系统出水管9流出，流出出水口后由高压状态迅速释压成为常温常压状态，根据溶气释气法，在高压下溶解于水的氧气以大量的纳米微气泡从水中释放出来，释放的比例最高可达到已溶解氧气的90％。这些富含微小气泡的液体经过管路返回水箱后可经过容积泵5的吸取再次进入系统做上述循环，水箱内的纳米微气泡含量会继续增加，系统运作时间越长，纳米微气泡含量越多。这些纳米微气泡以独特的纳米形态存在于水中，使水中的氧气溶解度大大突破饱和值，以最终形成超饱和的氧气溶液。
气体流道12设置在液体流道11的中部。以使得气体进入液体流道11，能够与具有一定流速的液体在液体流道11内混合。
叶轮泵6为双级或三级叶轮。容积泵5与系统进水管8连接，叶轮泵6与系统出水管9连接。叶轮泵6包括叶轮，叶轮上设置叶轮凹槽。
实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于：液体流道11内液体的流动方向与气体流道12内气流的流动方向之间的夹角α，180°＞α＞90°。气体的流动方向与液体的流动方向在水平分力上产生一定的抵消，能够提高气体与液体之间混合效率，使得气体与液体混合更加充分。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
Claims (9)
1.气液混合系统装置，包括气液混合器(1)，其特征在于：还包括容积泵(5)与叶轮泵(6)，气液混合器(1)设置在容积泵(5)与叶轮泵(6)之间，气液混合器(1)包括液体流道(11)与气体流道(12)，容积泵(5)与液体流道(11)的进水口(2)连接，叶轮泵(6)与液体流道(11)的出水口(3)连接。
2.根据权利要求1所述的气液混合系统装置，其特征在于：气体流道(12)上的进气口(4)与气体源(7)连接。
3.根据权利要求1所述的气液混合系统装置，其特征在于：液体流道(11)由进水口(2)至出水口(3)的孔径逐渐减小。
4.根据权利要求1所述的气液混合系统装置，其特征在于：气体流道(12)设置在液体流道(11)的中部。
5.根据权利要求1所述的气液混合系统装置，其特征在于：叶轮泵(6)为双级或三级叶轮。
6.根据权利要求1所述的气液混合系统装置，其特征在于：容积泵(5)与系统进水管(8)连接，叶轮泵(6)与系统出水管(9)连接。
7.根据权利要求1所述的气液混合系统装置，其特征在于：叶轮泵(6)包括叶轮，叶轮上设置叶轮凹槽。
8.根据权利要求1所述的气液混合系统装置，其特征在于：液体流道(11)与气体流道(12)互相垂直。
9.根据权利要求1所述的气液混合系统装置，其特征在于：液体流道11内液体的流动方向与气体流道12内气流的流动方向之间的夹角α，180°＞α＞90°。
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