CN216500113U - 一种微纳米气泡喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环境有害物处理技术领域，具体是一种微纳米气泡喷头，包括带有进液通道的第一喷头基体，和带有气液输出通道的第二喷头基体，所述第一喷头基体可部分套设所述第二喷头基体并形成气液循环搅拌室；所述第一喷头基体上开设有可给所述气液循环搅拌室供气的进气口；所述进液通道、所述气液循环搅拌室与所述气液输出通道相互连通，且所述进液通道与所述气液输出通道位于同一轴线。本装置不仅结构简单，组装方便，通过内部特殊的构造，可实现对气体与液体的充分搅拌与输出。

Description

一种微纳米气泡喷头

技术领域

本实用新型涉及环境有害物处理技术领域，尤其涉及一种微纳米气泡喷头。

背景技术

传统的有机废气治理技术如热燃烧法、冷凝法、吸收法、生物膜法、等离子体分解法等，以上方法都各有优缺点，但在易燃易爆的危险环境下还没有投资省、运行成本低、净化效率高的方法。为此，需要寻找创新性的有机废气治理方法和途径。

目前，有研究结果显示，可以通过利用微纳米气泡的带电性以对有机废气进行吸附和降解。利用微米气泡的带负电性，可以吸附带正电的有机污染物，对废气中有机污染物的吸附和分离起到很好的效果。其中，微纳米气泡发生器能产生大量的微纳米气泡，并通过微纳米气泡的带电性以对有机废气的有害物质进行吸附和降解，并解决目前有机废气难以分解而导致环境污染的问题。

但是，现有的微纳米气泡发生装置存在着结构复杂，价格昂贵的问题，且在实际使用中产生气泡的效果并不理想，而且有喷头堵塞的情况发生。

因此，急需一种技术来解决该问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种微纳米气泡喷头，通过第带有进液通道的第一喷头基体，和带有气液输出通道的第二喷头基体相套设构成本装置，通过气液循环搅拌室可对输入的液体和气体进行充分的混合搅拌并最终以微纳米气泡的形式喷出。本装置不仅结构简单，组装方便，通过内部特殊的构造，可实现对气体与液体的充分搅拌与输出。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种微纳米气泡喷头，包括带有进液通道的第一喷头基体，和带有气液输出通道的第二喷头基体，所述第一喷头基体可部分套设所述第二喷头基体并形成气液循环搅拌室；所述第一喷头基体上开设有可给所述气液循环搅拌室供气的进气口；所述进液通道、所述气液循环搅拌室与所述气液输出通道相互连通，且所述进液通道与所述气液输出通道位于同一轴线。

进一步地，所述第一喷头基体成半封闭套筒状，包括一个可将所述第二喷头基体部分套设的内腔，所述进液通道位于所述内腔轴心位置，且与所述内腔连通；所述气液输出通道位于所述第二喷头基体的轴心位置，成文丘里管状，包括顺序连接的圆锥收敛部、圆筒喉部和圆锥扩散部，所述圆锥收敛部对应于所述第二喷头基体的气液输入端口，所述圆锥扩散部对应于所述第二喷头基体的气液输出端口；沿所述第二喷头基体对应于所述内腔端的外壁开设有相连的凸缘和环状凹槽，所述环状凹槽与所述内腔的内壁之间构成供气室；所述凸缘与所述内腔的内壁之间构成气道；所述气液输入端口与所述内腔之间构成所述气液循环搅拌室，所述供气室、所述气道与所述气液循环搅拌室相互连通；所述进气口对应于所述供气室。

进一步地，所述凸缘和所述环状凹槽的相邻处采用弧形角。

进一步地，所述凸缘的长度大于所述环状凹槽的长度；所述气道的直径≤所述供气室的直径的1/2。

进一步地，所述气液输入端口处开设有至少一个直角凹槽。

进一步地，相邻所述直角凹槽之间距离相同。

进一步地，所述进液通道对应的所述第一喷头基体的外壁开设有用于连接第一管线的第一管线连接部；所述气液输出通道对应的所第二喷头基体的外壁开设有用于连接第二管线的第二管线连接部；所述第一管线的管腔、所述进液通道、所述气液循环搅拌室、所述气液输出通道和所述第二管线的管腔相互连通。

进一步地，所述进液通道包括与外部连通的第一进液口和与所述内腔连通的第二进液口，所述第一进液口与所述第二进液口的连接处成斜面，所述第二进液口与所内腔的连接处成斜面；所述第一进液口的内径大于所述第二进液口的内径；所述内腔的内径大于所述第二进液口的内径。

进一步地，所述圆锥收敛部的长度大于所述圆筒喉部的长度，所述圆锥扩散部的长度大于所述圆锥收敛部的长度。

进一步地，所述第一喷头基体与所述第二喷头基体采用螺纹旋接或胶水粘接。

有益效果

本实用新型所提供的一种微纳米气泡喷头，通过第带有进液通道的第一喷头基体，和带有气液输出通道的第二喷头基体相套设构成本装置，通过气液循环搅拌室可对输入的液体和气体进行充分的混合搅拌并最终以微纳米气泡的形式喷出。本装置不仅结构简单，组装方便，通过内部特殊的构造，可实现对气体与液体的充分搅拌与输出。

附图说明

图1为本实用新型所述一种微纳米气泡喷头的结构示意图；

图2为本实用新型所述一种微纳米气泡喷头的第一喷头基体结构示意图；

图3为本实用新型所述一种微纳米气泡喷头的第二喷头基体结构示意图；

图4为本实用新型所述一种微纳米气泡喷头的气液流动示意图；

图5为本实用新型所述一种微纳米气泡喷头的第一视角截面图；

图6为本实用新型所述一种微纳米气泡喷头的第二视角截面图；

图7为本实用新型所述一种微纳米气泡喷头的第三视角截面图。

图示标记：

1-第一喷头基体、2-第二喷头基体、3-进液通道、4-气液输出通道、5-气液循环搅拌室、6-进气口、7-内腔、8-圆锥收敛部、9-圆筒喉部、10-圆锥扩散部、11-气液输入端口、12-气液输出端口、13-凸缘、14-环状凹槽、15-供气室、16-气道、17-直角凹槽、18-第一管线、19-第一管线连接部、20-第二管线、21-第二管线连接部、22-第一进液口、23-第二进液口。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种微纳米气泡喷头，包括带有进液通道3的第一喷头基体1，和带有气液输出通道4的第二喷头基体2，所述第一喷头基体1可部分套设所述第二喷头基体2并形成气液循环搅拌室5；所述第一喷头基体1上开设有可给所述气液循环搅拌室5供气的进气口6；所述进液通道3、所述气液循环搅拌室5与所述气液输出通道4相互连通，且所述进液通道3与所述气液输出通道4位于同一轴线。

具体的，如图4所示，液体沿所述进液通道3进入所述气液循环搅拌室5内，气体沿所述进气口6进入所述气液循环搅拌室5内，由于两者在进入的过程中自身都带有一定的压力，会在气液循环搅拌室5内进行充分的混合、碰撞与搅拌，并最终以微纳米气泡的形式沿气液输出通道4向外排出。

另外，在气液循环搅拌室5内，气体与液体充分混合后会形成循环流动。所谓循环流动，是指液体在流动过程中，由于遇到反向的气体发生碰撞而反转，沿着气液循环搅拌室5的内壁再次流向进液通道3口的一系列的流动。

本装置通过液体和气体的供给量和压力，可以在一定程度上控制产生的循环流动的速度，包括从低速到高速。因此，也可以通过调整液体和气体的供给量和压力，进一步增加循环流动的速度来形成高速循环流动，进而制造出想要的微纳米气泡。

这里，从供气室供给到气液循环搅拌室5的气体被供气室15和气液循环搅拌室5之间的气道16产生的湍流细分化，在循环流中搅拌、剪切。当部分液体由于遇到气流二发生反向流动并与从进液通道3持续流进的液体碰撞时，由于湍流的产生而进一步细分。通过从进液通道3流入气液循环搅拌室5内的外部气体或外部液体，使循环流动中的气体进一步细分。在这一系列的工序中细分化气泡产生的机理，是复合多级湍流式(循环流式)微纳米气泡喷嘴的特点，具有其他喷嘴不具备的优点。

作为本装置的优化，如图2、3、5、6和7所示，所述第一喷头基体1成半封闭套筒状，包括一个可将所述第二喷头基体2部分套设的内腔7，所述进液通道3位于所述内腔轴心位置，且与所述内腔7连通；所述第二喷头基体2成圆柱状，所述气液输出通道4位于所述第二喷头基体2的轴心位置，成文丘里管状，包括顺序连接的圆锥收敛部8、圆筒喉部9和圆锥扩散部10，所述圆锥收敛部8对应于所述第二喷头基体2的气液输入端口11(位于内腔7中)，所述圆锥扩散部10对应于所述第二喷头基体2的气液输出端口12；气体和液体在气液循环搅拌室5内进行充分的混合、碰撞与搅拌后，不断以微纳米气泡的形式沿气液输入端口11流向气液输出端口12，并最终向外排出。本实施例中，所述气液输出通道4被设置成文丘里管状(包括顺序连接的圆锥收敛部8、圆筒喉部9和圆锥扩散部10)，文丘里管主要优点是装置简单，其次，由于它的扩散段(圆锥扩散部10)使流体逐渐减速，减小了湍流度，所以压头损失小，不超过入口(圆锥收敛部8)和喉道(圆筒喉部9)间压差的10～20％；另外，长期使用不会发生堵塞现象，更加延长了本装置的受用寿命。

作为所述气液输出通道4的进一步优化，所述圆锥收敛部8的长度大于所述圆筒喉部9的长度，所述圆锥扩散部10的长度大于所述圆锥收敛部8的长度。

作为所述第二喷头基体2的优化，沿所述第二喷头基体2对应于所述内腔7端的外壁开设有相连的凸缘13和环状凹槽14，所述环状凹槽14与所述内腔5的内壁之间构成供气室15；所述凸缘13与所述内腔5的内壁之间构成气道16；所述气液输入端口11与所述内腔7之间构成所述气液循环搅拌室5，所述供气室15、所述气道16与所述气液循环搅拌室5相互连通；所述进气口6对应于所述供气室15。

本实施例部分的结构设置主要是提供一种供气方案，通过供气室15来暂时存储气体，并通过气道16将供气室15内的气体源源不断以一定压力输向所述气液循环搅拌室5内，狭小的气道16可增加气体传输过程中的压强，能以高压、高速流向所述气液循环搅拌室5内，遇到液体时会发生激烈的碰撞、混合与搅拌并形成湍流。

为了利于气体的平稳传输，所述凸缘13和所述环状凹槽14的相邻处采用弧形角设计，有效杜绝了直角设计带来的阻力问题。

为了更好的对气体(或气流)进行控制，所述凸缘13的长度大于所述环状凹槽14的长度；所述气道16的直径≤所述供气室15的直径的1/2。

作为所述气液循环搅拌室5内对进入的气体和液体相互作用的一种控制形式，除了各自在自身压力的作用下发生激烈的碰撞，还对述气液循环搅拌室5内部的结构做了一种改进，即在所述气液输入端口11处开设有至少一个直角凹槽17，所述直角凹槽可对气液进行进一步的阻挡与换向，增加气液的充分混合与搅拌，提高湍流度，更利于微纳米气泡的形成。

在本实施例中，相邻所述直角凹槽17之间距离相同。

作为所述进液通道3的进一步优化，所述进液通道3包括与外部连通的第一进液口22和与所述内腔7连通的第二进液口23，所述第一进液口22与所述第二进液口23的连接处成斜面(斜面设置可减小对流进的液体的阻挡)，所述第二进液口23与所内腔7的连接处成斜面(该斜面主要利于气液的充分撞击、混合与搅拌)；所述第一进液口22的内径大于所述第二进液口23的内径(可对流进的液体进行增压，利于在所述气液循环搅拌室5中与气体进行搅拌)；所述内腔7的内径大于所述第二进液口23的内径。

如图4所示，本实施例所提供的一种微纳米气泡喷头，使用时，两端需与管线连接，具体为：所述进液通道3对应的所述第一喷头基体1的外壁开设有用于连接第一管线18的第一管线连接部19；所述气液输出通道4对应的所第二喷头基体2的外壁开设有用于连接第二管线20的第二管线连接部21；所述第一管线18的管腔、所述进液通道3、所述气液循环搅拌室5、所述气液输出通道4和所述第二管线20的管腔相互连通。在所述第一管线连接部19和所述第二管线连接部21处均可采用螺纹结构，用于与管线旋接。

本实施例中，所述所述第一喷头基体1与所述第二喷头基体2采用金属结构，两者单独一体成型设计，然后进行组装，所述第一喷头基体1与所述第二喷头基体2采用螺纹旋接、胶水粘接或焊接中的任意一种。

以上所述仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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)

1.一种微纳米气泡喷头，其特征在于，包括带有进液通道的第一喷头基体，和带有气液输出通道的第二喷头基体，所述第一喷头基体可部分套设所述第二喷头基体并形成气液循环搅拌室；所述第一喷头基体上开设有可给所述气液循环搅拌室供气的进气口；所述进液通道、所述气液循环搅拌室与所述气液输出通道相互连通，且所述进液通道与所述气液输出通道位于同一轴线；

所述第一喷头基体成半封闭套筒状，包括一个可将所述第二喷头基体部分套设的内腔，所述进液通道位于所述内腔轴心位置，且与所述内腔连通；

所述气液输出通道位于所述第二喷头基体的轴心位置，成文丘里管状，包括顺序连接的圆锥收敛部、圆筒喉部和圆锥扩散部，所述圆锥收敛部对应于所述第二喷头基体的气液输入端口，所述圆锥扩散部对应于所述第二喷头基体的气液输出端口；沿所述第二喷头基体对应于所述内腔端的外壁开设有相连的凸缘和环状凹槽，所述环状凹槽与所述内腔的内壁之间构成供气室；所述凸缘与所述内腔的内壁之间构成气道；所述气液输入端口与所述内腔之间构成所述气液循环搅拌室，所述供气室、所述气道与所述气液循环搅拌室相互连通；

所述进气口对应于所述供气室；

所述凸缘和所述环状凹槽的相邻处采用弧形角；

所述凸缘的长度大于所述环状凹槽的长度；所述气道的直径≤所述供气室的直径的1/2。

2.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡喷头，其特征在于，所述气液输入端口处开设有至少一个直角凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种微纳米气泡喷头，其特征在于，相邻所述直角凹槽之间距离相同。

4.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡喷头，其特征在于，所述进液通道对应的所述第一喷头基体的外壁开设有用于连接第一管线的第一管线连接部；所述气液输出通道对应的所第二喷头基体的外壁开设有用于连接第二管线的第二管线连接部；所述第一管线的管腔、所述进液通道、所述气液循环搅拌室、所述气液输出通道和所述第二管线的管腔相互连通。

5.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡喷头，其特征在于，所述进液通道包括与外部连通的第一进液口和与所述内腔连通的第二进液口，所述第一进液口与所述第二进液口的连接处成斜面，所述第二进液口与所内腔的连接处成斜面；所述第一进液口的内径大于所述第二进液口的内径；所述内腔的内径大于所述第二进液口的内径。

6.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡喷头，其特征在于，所述圆锥收敛部的长度大于所述圆筒喉部的长度，所述圆锥扩散部的长度大于所述圆锥收敛部的长度。

7.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡喷头，其特征在于，所述第一喷头基体与所述第二喷头基体采用螺纹旋接或胶水粘接。

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