CN211988074U - 一种微纳气泡发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微纳气泡发生器，包括一发生柱，所述发生柱内开设有连通管、涡旋腔和溢流腔，所述连通管贯通发生柱，所述连通管的底部与外部气源和水源连通，多组所述涡旋腔自下而上依次串联在连通管上，所述溢流腔连通在连通管的顶端，所述发生柱的顶端的外周壁上设置有蘑菇头；一外壳体，所述外壳体套设在发生柱上，所述蘑菇头将外壳体分为上部的真空腔和下部的储液腔；一旋转环，所述旋转环转动设置在外壳体的内周壁上，所述蘑菇头的底端与旋转环之间留有供液体通过的垂落口，所述旋转环上设置有螺纹叶和刺针，所述螺纹叶位于垂落口的下方，所述刺针位于垂落口的上方。其能够产生高浓度的微纳气泡，且纯度高，结构简单，生效效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及气泡发生器，具体涉及一种微纳气泡发生器。
背景技术
微纳气泡是指直径在50um以下的气泡。微纳气泡具有许多特殊的性质，比如在其在水中滞留的时间可长达数百个小时，对微生物具有良好的刺激作用，气液反应时增加接触面积等。因而在环保领域中具有较为广泛的应用。但在制作微纳气泡液时，一般的设备在产生微纳气泡的同时，也会产生数量更加庞大的50um以上甚至是毫米、厘米量级的气泡，这些气泡不但起不到作用，还会占用空间，使微纳气泡液丧失原有的优势。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种微纳气泡发生器，其能够产生高浓度的微纳气泡，且纯度高，结构简单，生效效率高。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种微纳气泡发生器，包括一发生柱，所述发生柱内开设有连通管、涡旋腔和溢流腔，所述连通管贯通发生柱，所述连通管的底部与外部气源和水源连通，多组所述涡旋腔自下而上依次串联在连通管上，且在上的一组涡旋腔的直径大于在下的一组涡旋腔的直径，所述溢流腔连通在连通管的顶端，所述发生柱的顶端的外周壁上设置有蘑菇头；一外壳体，所述外壳体套设在发生柱上，所述蘑菇头将外壳体分为上部的真空腔和下部的储液腔；一旋转环，所述旋转环转动设置在外壳体的内周壁上，所述蘑菇头的底端与旋转环之间留有供液体通过的垂落口，所述旋转环上设置有螺纹叶和刺针，所述螺纹叶位于垂落口的下方，所述刺针位于垂落口的上方。
作为优选的，所述连通管的底部设置有进液口和进气口，所述进液口与连通管共轴，所述进气口上设置有与外部连通的进气管，所述进气口位于最底部的一组的两个涡旋腔之间，且与连通管垂直，所述进气口与连通管的轴线不相交。
作为优选的，所述进气口具有多个，且分别位于最底部一组的不同的涡旋腔之间。
作为优选的，不同组的所述涡旋腔之间至少设置一个滤网，所述滤网的目数为400～1000目。
作为优选的，所述涡旋腔包括自下而上依次设置的一级涡旋腔、二级涡旋腔、三级涡旋腔和四级涡旋腔，每级的所述涡旋腔均具有三个。
作为优选的，所述发生柱的顶部设置有封盖，所述封盖位于溢流腔的上方，所述封盖与发生柱之间留有溢流口。
作为优选的，所述溢流口的高度为0.8～1mm。
作为优选的，所述连通管为自下而上逐渐扩容的喇叭状管，所述连通管的母线与轴线的夹角为0.5～1.5°。
作为优选的，所述蘑菇头的顶部的外周壁上设置有梳齿。
作为优选的，所述刺针具有多排，每排所述刺针的针尖与蘑菇头的距离为1mm，所述刺针与蘑菇头的夹角为30～45°。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过设置多组、多个涡旋腔，能够利用自身压降产生高速涡旋，以产生大量的细小气泡，提高液体的气泡浓度。
2、本实用新型通过设置溢流腔，能够使液体以薄层的状态流出，在经过真空腔时，即可使大气泡无所遁形，在真空的作用下膨胀破裂，以减少大气泡的含量。
3、本实用新型通过垂落口的限流，能够使微纳气泡随着液体流动落入储液腔内，而大气泡则受浮力的作用更大，上升到液面处膨胀破裂；同时刺针能够刺破大气泡，产生小气泡。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述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实用新型的一些实施例，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，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的剖视示意图；
图2为A部的放大示意图。
其中，1-发生柱，10-进液口，11-连通管，12-一级涡旋腔，13-滤网，14-二级涡旋腔，15-三级涡旋腔，16-四级涡旋腔，17-溢流腔，18-封盖，180-溢流口，19-蘑菇头，190-梳齿，191-垂落口，2-外壳体，20-真空腔，21-真空口，22-储液腔，23-排液口，3-旋转环，30-螺纹叶，31-刺针，4-进气管，40-进气口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
参照图1～图2所示，本实用新型公开了一种微纳气泡发生器，包括发生柱1、外壳体2和旋转环3。外壳体2套设在发生柱1上。旋转环3转动设置在外壳体2的内周壁上。
上述发生柱1内开设有连通管11、涡旋腔和溢流腔17。连通管11贯通发生柱1。连通管11的底部与外部气源和水源连通。多组涡旋腔自下而上依次串联在连通管11上，且在上的一组涡旋腔的直径大于在下的一组涡旋腔的直径。溢流腔17连通在连通管11的顶端。发生柱1的顶端的外周壁上设置有蘑菇头19。蘑菇头19的底端与旋转环3之间留有供液体通过的垂落口191。蘑菇头19在垂落口191处将外壳体2分为上部的真空腔20和下部的储液腔22。真空腔20上设置有与外部真空源连通的真空口21。储液腔22的底部设置有排出微气泡液的排液口23。旋转环3上设置有螺纹叶30和刺针31。螺纹叶30位于垂落口191的下方。刺针31位于垂落口191的上方。气体和液体在从连通管11底部进入后，产生尺寸不一的气泡；气液混合物上升，当从空间较小的连通管11进入空间较大的涡旋腔15后，压力释放，气流混合物产生涡旋，在涡旋腔内持续切割气泡，减小气泡的尺寸，形成新的微气泡；经过多级切割后，上升到达溢流腔内，并以薄层的形态溢出溢流腔17，此时宏观上依然较大的气泡将保留在溢流腔17内；溢出的液体从蘑菇头19表面滑落，滑落时，在真空的作用下，宏观的气泡将逐渐膨胀破裂，能够掩藏在薄层的液体内的微气泡受到的影响较小，不会破裂；液体到达垂落口191后沿着储液腔22的内周壁垂落到底部，待取用；垂落的液体在经过螺纹叶30时，带动旋转环3旋转，从而使旋转环3上的刺针31旋转，刺针31旋转时，会刺破宏观气泡，并搅动液体及时产生新的气泡，以进一步提高微气泡的浓度。以上优化的结构，其能够快速的产生浓度极高的微气泡液，且宏观气泡甚至微米级的气泡含量极低。
具体的，上述连通管11的底部设置有进液口10和进气口40。进液口10与连通管11共轴。进气口40上设置有与外部连通的进气管4。进气口40位于最底部的一组的两个涡旋腔之间，且与连通管11垂直。进气口40与连通管11的轴线不相交。其在进行气液混合时，气流能够推动液体旋转，以增加涡旋速度和力度，提高切割气泡的效果。
作为本实用新型的进一步改进，上述进气口40具有多个，且分别位于最底部一组的不同的涡旋腔之间。其能够允许进入多种气体，并进行逐级推动旋转。
不同组的上述涡旋腔之间至少设置一个滤网13。滤网13能够阻拦大气泡，并在气泡浮力的作用下，将气泡切割成滤网13的孔径，其使得混合时产生的大尺寸气泡能够被大量的滤除。滤网13的目数可以是400～1000目。
上述涡旋腔包括自下而上依次设置的一级涡旋腔12、二级涡旋腔14、三级涡旋腔15和四级涡旋腔16。每级的涡旋腔12均具有三个。同级涡旋腔能够充分的利用涡旋的力量，多级涡旋腔能够产生足够多次的涡旋，保证切割效果。
上述发生柱1的顶部设置有封盖18。封盖18位于溢流腔17的上方。封盖18与发生柱1之间留有溢流口180。溢流口180的高度为0.8～1mm。封盖18能够遮盖在溢流腔17上方，避免气泡暴露在真空中过多的破裂。
作为本实用新型的进一步改进，上述连通管11为自下而上逐渐扩容的喇叭状管。连通管11的母线与轴线的夹角为0.5～1.5°。其能够配合涡旋腔逐步减压，提高涡旋效果。
上述蘑菇头19的顶部的外周壁上设置有梳齿190。梳齿190能够截留膨胀后尺寸过大的气泡，并使其分裂成小气泡。
上述刺针31具有多排。每排刺针31的针尖与蘑菇头19的距离为1mm。刺针31与蘑菇头19的夹角为30～45°。
工作原理：
由进液口10向连通管11内注液；连通管11在进入一级涡旋腔12后，因为压力骤减，形成高速涡流；同时，进气口40向此处的连通管11内注入气体，在液体在产生大量的气泡；涡流在旋转时，对气泡进行切割，减小气泡的尺寸；随着注液的进行，液位逐渐升高；升高到滤网13处时，由滤网13切割气泡；而后经过第二组的二级涡旋腔14、第三组的三级涡旋腔15、第四组的四级涡旋腔16逐渐切割后，最后气泡尺寸大部分减小到微米量级，并进入到溢流腔17中。
气泡液进入到溢流腔17中后，继续涡旋；液位升高到顶时，由溢流口180溢出薄层的液体，并沿着蘑菇头19流下；而蘑菇头19位于真空腔20内，气泡受到真空的作用开始膨胀，因尺寸越小的气泡受真空的影响越小，尺寸较大的气泡则膨胀破裂，中等尺寸的则由梳齿190继续切割，使能够掩藏在水中的纳米级以及微米级中较小的气泡的比例升高。
随着溢出液的增多，溢出液堆积在蘑菇头19和旋转环3之间，并经垂落口191沿着外壳体2的内壁垂落到储液腔22中。越细小的气泡越会随着液体垂落，越大的气泡越会上升到液面处在真空的作用下破裂。垂落的液体经过螺纹叶30时会带动旋转环3旋转，从而使刺针31持续转动，继续切割气泡，提升微气泡的浓度。
到达储液腔22内的膨胀后的气泡重新缩小回原尺寸；储液腔22内的高浓度的微纳气泡则可以从排液口23进行取用。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理能够在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种微纳气泡发生器，其特征在于，包括
一发生柱，
所述发生柱内开设有连通管、涡旋腔和溢流腔，所述连通管贯通发生柱，所述连通管的底部与外部气源和水源连通，多组所述涡旋腔自下而上依次串联在连通管上，且在上的一组涡旋腔的直径大于在下的一组涡旋腔的直径，所述溢流腔连通在连通管的顶端，所述发生柱的顶端的外周壁上设置有蘑菇头；
一外壳体，
所述外壳体套设在发生柱上，所述蘑菇头将外壳体分为上部的真空腔和下部的储液腔；
一旋转环，
所述旋转环转动设置在外壳体的内周壁上，所述蘑菇头的底端与旋转环之间留有供液体通过的垂落口，所述旋转环上设置有螺纹叶和刺针，所述螺纹叶位于垂落口的下方，所述刺针位于垂落口的上方。
2.如权利要求1所述的微纳气泡发生器，其特征在于，所述连通管的底部设置有进液口和进气口，所述进液口与连通管共轴，所述进气口上设置有与外部连通的进气管，所述进气口位于最底部的一组的两个涡旋腔之间，且与连通管垂直，所述进气口与连通管的轴线不相交。
3.如权利要求2所述的微纳气泡发生器，其特征在于，所述进气口具有多个，且分别位于最底部一组的不同的涡旋腔之间。
4.如权利要求1所述的微纳气泡发生器，其特征在于，不同组的所述涡旋腔之间至少设置一个滤网，所述滤网的目数为400～1000目。
5.如权利要求1所述的微纳气泡发生器，其特征在于，所述涡旋腔包括自下而上依次设置的一级涡旋腔、二级涡旋腔、三级涡旋腔和四级涡旋腔，每级的所述涡旋腔均具有三个。
6.如权利要求1所述的微纳气泡发生器，其特征在于，所述发生柱的顶部设置有封盖，所述封盖位于溢流腔的上方，所述封盖与发生柱之间留有溢流口。
7.如权利要求6所述的微纳气泡发生器，其特征在于，所述溢流口的高度为0.8～1mm。
8.如权利要求1所述的微纳气泡发生器，其特征在于，所述连通管为自下而上逐渐扩容的喇叭状管，所述连通管的母线与轴线的夹角为0.5～1.5°。
9.如权利要求1所述的微纳气泡发生器，其特征在于，所述蘑菇头的顶部的外周壁上设置有梳齿。
10.如权利要求1所述的微纳气泡发生器，其特征在于，所述刺针具有多排，每排所述刺针的针尖与蘑菇头的距离为1mm，所述刺针与蘑菇头的夹角为30～45°。
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| CN110975662A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-10 | 苏州敬天爱人环境科技有限公司 | 一种微纳气泡发生器 |
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