CN204938380U - 一种液体悬浮运输及驻留装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液体悬浮运输及驻留装置。在一个实施例中，所述装置包括：悬浮通道、风机、喷嘴和风管；风管用于输送风机产生的气流；喷嘴位于悬浮通道的一侧或两侧；悬浮通道包括水道和风道；风道位于悬浮通道上部，设有进气口，进气口与喷嘴相对布置，用于气流的流入；水道位于悬浮通道下部，两侧具有密封板；气流从进气进入悬浮通道，并在悬浮通道内形成气流场；液滴在气流场的作用下与液体之间形成不断更新的气膜，使液滴悬浮于液面上方，并沿悬浮通道运动。本实用新型实施例通过更新气膜内的气体，增加气膜的气压，增强了气膜的稳定性，实现了液滴的驻留及运动，可用于液体的保存和输运。

Description

一种液体悬浮运输及驻留装置

技术领域

本实用新型涉及悬浮控制领域，尤其涉及一种液体悬浮运输及驻留装置。

背景技术

目前的悬浮技术主要包括电磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、静电悬浮、粒子束悬浮等，在科研和工业领域有诸多应用。这些悬浮技术借助不同的物理手段实现了悬浮和控制，各有优点，也各有弊端。

气流悬浮利用气流的能量实现物体的悬浮，是流态化技术的一种具体应用。我国气流悬浮相关领域研发能力低，气流悬浮业制造技术水平低等现象仍然存在。与机械输送相比，气流悬浮方法易使颗粒受损，设备也易受磨蚀。含水量多、有粘附性或在高速运动时易产生静电的物料，不宜于进行气流悬浮。这就需要有一种液体悬浮控制技术，在常规条件下，简单方便的实现液体的悬浮及输送。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种液体悬浮控制装置。

为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种液体悬浮运输装置，该装置包括：悬浮通道、风机、喷嘴和风管；

风管用于输送风机产生的气流；

喷嘴位于悬浮通道的一侧或两侧，用于将气流喷射至悬浮通道；

悬浮通道包括水道和风道；

风道位于悬浮通道上部，设有进气口，进气口与喷嘴相对布置，用于气流的流入；

水道位于悬浮通道下部，两侧具有密封板；

气流从进气口进入悬浮通道，并在悬浮通道内形成气流场；

液滴在气流场的作用下与液体之间形成不断更新的气膜，使液滴悬浮于液面上方，并沿悬浮通道运动。

优选地，喷嘴可以转动。

优选地，液体悬浮运输装置还包括阀门，用于调节风管内气流的流速，从而改变悬浮通道中的风压和风量。

优选地，液体悬浮运输装置还包括分流器，用于分流风机产生的气流。

第二方面本实用新型提供了一种液体悬浮驻留装置，该装置包括：悬浮管、风机、喷嘴和风管；

风管用于输送风机产生的气流；

喷嘴位于悬浮管的一侧，用于将气流喷射至悬浮管；

悬浮管包括密封杯和高低不同的多个挡风板，挡风板沿密封杯上檐由高到低对称排列；

喷嘴与挡风板高的一侧相对布置；

气流从档风板高的一侧进入悬浮管，并在悬浮管内形成不同朝向的紊流；

液滴在紊流的作用下与液体之间形成不断更新的气膜，使液滴悬浮于液面上方。

优选地，喷嘴可以转动。

优选地，液体悬浮装置还包括阀门，用于调节所述风管内气流的流速，从而改变所述悬浮管中的风压和风量。

本实用新型实施例实现了一种液体悬浮控制装置，操作方法简单、设备成本低廉，不需要外加特别的物理场能量消耗低，对液滴形貌的影响小。通过气流场在液滴和液体之间形成气膜，实现了液滴在液面上的悬浮，并通过气流的流动更新液滴与液体之间气膜内的气体，克服了气膜容易破裂的问题增加了气膜的持久性，使液滴可以长久的保持悬浮状态，具备了科研和工业应用的条件。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种液体悬浮运输装置示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种液体悬浮驻留装置示意图；

图3为本实用新型实施例提供的液体悬浮原理示意图；

图4为本实用新型实施例提供的液体在悬浮通道悬浮原理示意图；

图5为本实用新型实施例提供的悬浮通道示意图；

图6为本实用新型实施例提供的液体悬浮运动示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种液体悬浮运输装置示意图。如图1所示，该液体悬浮运输装置包括：悬浮通道1、风机3、喷嘴2和风管6，风管6用于输送风机3产生的气流，喷嘴2位于悬浮通道1的一侧，用于将风管6输送的气流喷射至悬浮通道1。悬浮通道1包括水道14和风道12，风道12位于悬浮通道1上部，设有进气口13，进气口13与喷嘴2相对布置，用于气流的流入。水道14位于悬浮通道1下部，两侧具有密封板15，密封板15与风道12相连。气流从进气口13进入悬浮通道1，并在悬浮通道1内形成气流场，液滴在气流场的作用下与水道中14的液体9之间形成不断更新的气膜11，使液滴7悬浮于液面10上方，并沿悬浮通道1运动。

如图1所示，喷嘴2位于悬浮通道1的一侧，三个喷嘴2与悬浮通道1的切线方向相一致，切向喷出气流，使液滴7沿悬浮通道1做圆周运动。调节喷嘴2的角度，改变了气流进入悬浮通道1的角度，进而改变悬浮通道1内的气流场，可以控制液滴7的运动方向。

液体悬浮运输装置还包括阀门4，用于调节风管6内气流的流速，从而改变悬浮通道1中的风压和风量，以控制液滴7的运动速度和气膜的更新速度。

液体悬浮运输装置还包括分流器5，用于分流风机3产生的气流，通过分流器5分流后的气流分别通过不同的风管6输送至不同的喷嘴2。

如图1所示，三个喷嘴2沿悬浮通道1的切向喷出气流，推动液滴7在液面10上沿着悬浮通道1作圆周运动。在一个例子中，喷嘴2可以位于悬浮通道1的一端，用于提供风量和风压，而悬浮通道1的弯曲处可以不设喷嘴2。悬浮通道1中的风道12具有可开合的顶盖，根据不同需要，风道12的顶盖可以设置成敞开的，或者是闭合的。

图2为本实用新型实施例提供的一种液体悬浮驻留装置示意图。在一个例子中，该液体悬浮驻留装置包括：悬浮管8、风机3、喷嘴2和风管6，风管6用于输送风机3产生的气流，喷嘴2位于悬浮管8的一侧，用于将风管6输送的气流喷射至悬浮管8，悬浮管8包括密封杯和高低不同的多个挡风板，挡风板沿密封杯上檐由高到低对称排列。喷嘴2与挡风板高的一侧相对布置，用于降低气流的冲击力，气流从档风板高的一侧进入悬浮管8，并在悬浮管8内形成不同朝向的紊流，液滴7在紊流的作用下与液体9之间形成不断更新的气膜11，使液滴7悬浮于液面10上方。

如图2所示，喷嘴2位于悬浮管8的一侧，用于向悬浮管8喷射气流。通过调整喷嘴2的角度、整喷嘴2与悬浮管8挡风板的相对位置，使气流从档风板高的一侧进入悬浮管8，可以保持液滴7长久的悬浮。不会因气流的直接喷射导致液滴7碰撞到悬浮管8壁面上而破裂，也不会因防止气流的喷射过快，从而降低气流流速，导致气膜11的更新速度过慢、气压过低等导致气膜破裂。

液体悬浮驻留装置还包括阀门4，通过调节调节风管6内气流的流速，从而改变悬浮管8中的风压和风量，以控制液滴7的悬浮状态和气膜11的更新速度。且一定的气流流速形成的紊流可以使液滴7保持悬浮状。

图3为本实用新型实施例提供的液体悬浮原理示意图。如图3所示，液滴7在表面张力的作用下被托浮在液面10上，中间隔有一层薄薄的气膜11，气膜11非常容易破，通过气流的流动的方式更新液滴7与液面10之间的气膜11内的气体，增加气膜11内的气压，增大气膜11的厚度，增加液滴7和液体9中表面活性剂的浓度，进而增加气膜11的寿命，使液滴7可以长久的悬浮在液面10上。

图4为本实用新型实施例提供的液体在悬浮通道悬浮原理示意图。如图4所示，由于表面张力的存在，液体9会吸附在悬浮通道1的密封板15的壁面上，使液面10呈在容器壁附近高、中心区域低的形态，这样液滴7将驻留在中间的凹陷区域内。当悬浮通1道弯曲时，悬浮液滴7以一定速度通过，会产生离心力，但由于两侧液面10高于中心液面10，气膜会对悬浮液滴7产生与离心力相反的作用力，配合喷嘴喷出的气流使液滴7不会撞击在液面10上，从而顺利通过弯曲悬浮通道1。

图5为本实用新型实施例提供的悬浮通道示意图。如图5所示，悬浮通道1具有上下两部分，上部为风道12设置有进气口13，进气口13与喷嘴2相对布置，根据需要可以调节喷嘴2与进气口13之间的角度，以此调节喷嘴2喷出气流进入悬浮通道1的角度。悬浮通道1下部为水道14，水道14两侧设有密封的密封板15，用于贮存液体9。密封板15与风道12相连构成悬浮通道1，液体9在悬浮通道1中的气液界面上悬浮运动。在一个例子中，喷嘴2与悬浮通道1相对布置，在悬浮通道1直线或弯曲处不需要设置进气口13，避免进气口13造成的气流泄漏，仅需与悬浮通道1相对布置的喷嘴2，提供液滴7悬浮运动所需的风量和风压。悬浮通道1中的风道12具有可开合的顶盖，根据不同需要，风道12的顶盖可以设置成敞开的，或者是闭合的。

图6为本实用新型实施例提供的液体悬浮运动示意图。如图6所示，悬浮通道1可以弯曲，可以应用于任意有一定曲率的流道。通过在悬浮通道1的两侧设置与进气口13相对的喷嘴2，并通过旋转喷嘴2的角度，改变了气流进入悬浮通道1的角度，从而控制悬浮通道1的气流场，实现了液体7在任意曲率的悬浮通道1中的悬浮运动。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液体悬浮运输装置，其特征在于，所述装置包括：悬浮通道、风机、喷嘴和风管；

所述风管用于输送所述风机产生的气流；

所述喷嘴位于所述悬浮通道的一侧或两侧，用于将所述气流喷射至所述悬浮通道；

所述悬浮通道包括水道和风道；

所述风道位于所述悬浮通道上部，设有进气口，所述进气口与所述喷嘴相对布置，用于所述气流的流入；

所述水道位于所述悬浮通道下部，两侧具有密封板；

所述气流从所述进气口进入所述悬浮通道，并在所述悬浮通道内形成气流场；

液滴在所述气流场的作用下与液体之间形成不断更新的气膜，使所述液滴悬浮于液面上方，并沿所述悬浮通道运动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷嘴可以转动。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括阀门，用于调节所述风管内气流的流速，从而改变所述悬浮通道中的风压和风量。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括分流器，用于分流所述风机产生的气流。

5.一种液体悬浮驻留装置，其特征在于，所述装置包括：悬浮管、风机、喷嘴和风管；

所述风管用于输送所述风机产生的气流；

所述喷嘴位于所述悬浮管的一侧，用于将所述气流喷射至所述悬浮管；

所述悬浮管包括密封杯和高低不同的多个挡风板，所述挡风板沿所述密封杯上檐由高到低对称排列；

所述喷嘴与挡风板高的一侧相对布置；

所述气流从档风板高的一侧进入所述悬浮管，并在所述悬浮管内形成不同朝向的紊流；

液滴在所述紊流的作用下与液体之间形成不断更新的气膜，使所述液滴悬浮于液面上方。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述喷嘴可以转动。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括阀门，用于调节所述风管内气流的流速，从而改变所述悬浮管中的风压和风量。