CN217410382U - 一种微气泡水发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于微气泡发生设备领域，公开了一种微气泡水发生装置，包括一喉管，沿所述喉管轴向层叠设置于所述喉管喉部的垫片，空气可经所述垫片间的微隙进入喉管并与水混合形成微气泡水。本实用新型通过在喉管喉部设置垫片，空气经垫片间的微隙进入喉管与水混合，由于垫片间的微隙小，能够对空气进行剪切，进而使得空气变为压力更高的细小空气，其与水混合，产生的微气泡水效果更佳，且能够持续产生微气泡水。

Description

一种微气泡水发生装置

技术领域

本实用新型涉及微气泡发生设备领域，尤其涉及一种微气泡水发生装置。

背景技术

微气泡是指直径在50um以下的微小气泡。微气泡水产生原理主要通过压差混合法实现。即在一定的压力下将一定气体(如空气)与水充分混合，形成气水混合溶液，再通过膨胀释放压力，使溶在水中的气体突然聚合形成细小微气泡而呈乳白色。该过程改变是气体与水的混合状态，属于物理变化。这种水有较强的除污功能，工业用于处理生产污水，对于养殖以及改善生态环境有一定的作用，其在日常生活中一般用于洗涤等。

现有微气泡水通常是通过微气泡水产生装置进行生成，微气泡水产生装置一般由水路增压装置、气路补充装置以及气液混合器共三大部分组成。水通过水路增压装置与经过气路补充装置的外部气体共同进入气液混合器中，通过气液混合器的高压作用，将水与气体充分混合并压缩，即可实现微气泡水的生成。但是现有微气泡水产生装置生成的微气泡水效果不好，且无法持续生成微气泡水。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微气泡水发生装置，能够持续的生成微气泡水，且其效果更佳。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种微气泡水发生装置，包括一喉管，沿所述喉管轴向层叠设置于所述喉管喉部的垫片，空气可经所述垫片间的微隙进入喉管并与水混合形成微气泡水。

作为优选，所述微气泡水发生装置包括第一管道以及一端密封设置于所述第一管道内的第二管道，所述第一管道和所述第二管道之间形成所述喉管。

作为优选，所述第二管道的一端螺纹连接于所述第一管道，所述垫片夹设于所述第一管道和所述第二管道之间。

作为优选，所述垫片的侧壁具有表面粗糙度，相邻所述垫片的侧壁之间形成所述微隙。

作为优选，所述垫片沿轴向两侧的表面开设有若干剪切槽，所述剪切槽与所述第一管道的端面之间、相邻两个所述垫片的剪切槽之间以及所述剪切槽与所述第二管道的端面之间形成所述微隙。

作为优选，若干所述剪切槽平行设置或者交叉设置。

作为优选，所述垫片括呈阶梯状分布的第一片体和第二片体，所述第一片体的直径小于所述第二片体的直径。

作为优选，所述第一管道上设有环形腔室，空气进入所述环形腔室后进入所述垫片间的微隙。

作为优选，所述微气泡水发生装置包括气体管道，所述气体管道开设有气体通道，所述气体通道连通于所述环形腔室。

作为优选，所述微气泡水发生装置还包括第三管道，所述第三管道密封连接于所述第一管道远离所述垫片的一端，用于向所述第一管道进水。

作为优选，所述微气泡水发生装置包括旁通管道，所述旁通管道连通于所述喉管的喉部两侧。

作为优选，所述微气泡水发生装置还包括分配阀，所述分配阀被配置为调整流入所述喉管进口以及所述旁通管道的水的比例。

本实用新型的有益效果：通过在喉管喉部设置垫片，空气经垫片间的微隙进入喉管与水混合，由于垫片间的微隙小，能够对空气进行剪切，进而使得空气变为压力更高的细小空气，其与水混合，产生的微气泡水效果更佳，且能够持续产生微气泡水。此外，本实用新型通过设置喉管结构，使得水的流速升高且压力变低，其配合垫片间的微隙使空气压力更高，能够使空气更多以及更容易融入水，进而使得形成微气泡水每毫升含有的气泡达到10⁶个，使其效果更佳。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的微气泡水发生装置的原理示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的微气泡水发生装置的立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的微气泡水发生装置的剖视图；

图4是本实用新型实施例一提供的垫片的结构示意图；

图5是本实用新型实施例二提供的微气泡水发生装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例二提供的微气泡水发生装置隐藏壳体后的立体结构示意图；

图7是本实用新型实施例二提供的微气泡水发生装置的剖视图；

图8是本实用新型实施例二提供的第二管道的结构示意图；

图9是本实用新型实施例三提供的微气泡水发生装置的控制方法的流程图。

图中：

1、垫片；11、剪切槽；12、第一片体；13、第二片体；14、凹槽；2、第一管道；21、环形腔室；22、第一液体通道；3、第二管道；31、第二液体通道；32、连接孔；4、气体管道；41、气体通道；5、第三管道；51、第三液体通道；52、进液口；6、检测装置；7、旁通管道；8、分配阀；9、气泵；10、壳体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

本实施例提供一种微气泡水发生装置，能够有效提高微气泡水的生成效果，使微气泡水持续生成，且生成的微气泡水产生的效果更佳。如图1所示的原理示意图，该微气泡水发生装置包括一喉管，沿喉管轴向层叠设置于喉管喉部的垫片1，空气可经垫片1间的微隙进入喉管并与水混合形成微气泡水。本实用新型通过在喉管喉部设置垫片1，空气经垫片1间的微隙进入喉管与水混合，由于垫片1间的微隙小，能够对空气进行剪切，进而使得空气变为压力更高的细小空气，同时配合喉管结构，使得水的流速升高且压力变低，其配合压力更高的细小空气，能够使空气更多以及更容易融入水，进而使得形成的微气泡水每毫升含有的气泡达到10⁶个，产生的微气泡水效果更佳，且能够持续产生微气泡水。而且本实用新型的微气泡水发生装置，在0.3MPa下，其产生的微气泡水的气泡中径能达到47微米，比现有技术中的气泡发生器产生的气泡粒径更小，达到的清洁效果更佳。

为了更好的阐述上述原理，下面以具体结构对上述微气泡水发生装置阐述说明。

如图2和图3所示，该微气泡水发生装置包括垫片1、第一管道2、第二管道3以及气体管道4，其中：

上述第二管道3的一端密封置于第一管道2内，且两者之间形成上述喉管，垫片1设置于喉管的喉部。示例性地，可以在第一管道2内开设有第一液体通道22，在第二管道3内开设有第二液体通道31，沿指向垫片1的方向，第一液体通道22和第二液体通道31靠近垫片1的一端的直径均逐渐变小，以形成喉管。在通入水时，喉管能够产生吸附力抽吸空气向垫片1间的微隙流动，并被微隙剪切为更为细小且压力更高的空气，随后与水混合形成微气泡水。

在第一液体通道22和第二液体通道31之间设置有至少两个垫片1，且第一液体通道22、至少两个垫片1以及第二液体通道31依次连通设置，水能经第一液体通道22流过垫片1，并最终经第二液体通道31流出。空气能够通过两个垫片1之间的微隙进入喉部，并与水混合形成微气泡水。

优选地，上述第二管道3的一端螺纹连接于第一管道2，垫片1夹设于第一管道2和第二管道3之间。通过第二管道3与第一管道2螺纹连接，其一方面能够实现第一管道2和第二管道3之间的固定连接。更为重要的是，可以通过旋拧第二管道3，能够调整第二管道3和第一管道2施加于垫片1的夹紧力，进而能够调整垫片1之间的微隙的大小，以满足对不同微气泡水的生成要求。

本实施例中，在上述第一管道2上设有进气口以及连通进气口的环形腔室21，在气体管道4内开设有气体通道41，且该气体管道4密封连接于进气口，以使得气体通道41连通环形腔室21，外界空气经气体通道41进入环形腔室21后，于环形腔室21内环形分布，随后沿垫片1的周向均匀进入垫片1之间的微隙，使得微气泡水生成更为均匀，效果更好。

需要指出的是，本实施例还可以将气体管道4连通气泵等能输送空气的气源，此时配合喉管，能够使得被剪切后的空气更好的与水混合，形成的微气泡水的效果更好。本实施例中，气体管道4与第一管道2之间的连接也可以通过螺纹连接并同时以密封圈密封。

本实施例中，上述垫片1可以根据需要设置为两个或者更多个，进而使得形成的微隙为多个，使得微气泡水生成的速度更快。

当然可以理解的是，本实施例在垫片1与第一管道2之间以及垫片1与第二管道3之间也会形成有微隙，该微隙也可以用于剪切空气来形成微小气体，并以较高流速进入液体通道，与液体通道内的水混合，进而形成微气泡水。

本实施例中，可参照图4，上述垫片1表面具有粗糙度，该粗糙度能够使得垫片1的表面出现细微的凹凸不平，进而使得两个垫片1之间形成上述微隙，空气在经过微隙时，能够被剪切并最终与水混合。其通过垫片1的材料本身特性，即可形成微隙，无需额外的结构来辅助微气泡水的生成，结构简单易装配。

作为另外一种优选方案，本实施例还可以在上述垫片1沿轴向两侧的表面开设若干剪切槽11，相邻两个垫片1的剪切槽11之间形成微隙。

可选地，上述垫片1可以采用泡沫类金属制成，此时剪切槽11为泡沫类金属中的孔槽。上述垫片1还可以是合金材料制成，此时剪切槽11可以采用定向腐蚀产生。上述垫片1还可以是多孔板浇筑而成，此时剪切槽11为多孔板上的孔槽。上述垫片1还可以层状的多孔石墨堆叠而成，此时剪切槽11为多孔石墨上的孔槽。

本实施例中，若干剪切槽11可以平行设置或者交叉设置(图4所示)，以实现对环形腔室21内空气的剪切。

可参照图4，上述垫片1包括呈阶梯状分布的第一片体12和第二片体13，该第一片体12和第二片体13一体成型。且第一片体12的直径小于第二片体13的直径，第一片体12和第二片体13的表面均设有剪切槽11。该结构的垫片1，其与其相邻的第一管道2的端面、第二管道3的端面、相邻两个垫片1之间能够形成环形空间，当环形腔室21内流入空气时，环形腔室21的空气会均布在环形空间内，随后均匀流入垫片1与第一液体通道22之间的微隙、垫片1之间的微隙、垫片1与第二液体通道31之间的微隙，并被剪切，进而使得剪切形成的细小空气均匀混入水内，形成的微气泡水更为均匀，分布更全面。

本实施例中，上述垫片1靠近第一液体通道22和所述第二液体通道31的一侧设有凹槽14，第一管道2和第二管道3端面处设置有凸起，凸起抵紧于凹槽14内。也就是说通过凹槽14和凸起的设置，能够使得第一管道2和第二管道3夹紧垫片1，一方面实现对垫片1的固定，更为重要的，是能够使得上述剪切槽11形成的微隙更为狭窄，进而使得空气被剪切的更为细小，形成的微气泡水效果更好。需要说明的是，本实施例的凹槽14的侧壁也可以开设剪切槽11。

可参照图2和图3，本实施例的微气泡水发生装置还包括第三管道5，该第三管道5密封连接于第一管道2远离垫片1的一端，且第三管道5开设有连通第一液体通道22的第三液体通道51。在第三管道5上设有连通第三液体通道51的进液口52，水能够经进液口52进入第三液体通道51，随后进入第一液体通道22。本实施例中，上述第三管道5的一端置于第一管道2内，且两者之间通过密封圈密封。

优选地，在第三管道5的一端设有检测装置6，该检测装置6用于检测流量、压力和/或温度。例如，该检测装置6可以是温度传感器，用于检测流入第三液体通道51内的水的温度，还可以是压力传感器，用于检测流入第三液体通道51内的水的压力，还可以是流量传感器，以检测流入第三液体通道51内的水的流量。还可以同时检测温度、压力和流量中的两种或多种的装置。通过检测流量、压力和/或温度，可以配合控制器实现对水流流量、压力和温度的控制，以满足不同的需求。

实施例二

本实施例提供一种微气泡水发生装置，其在实施例一的基础上，增加了新的部件，以使得微气泡水发生装置产生的微气泡水中的气泡含量得以调节，进而满足不同用户对不同气泡含量的微气泡水的要求。

如图5和图6所示，本实施例的微气泡水发生装置除了包括实施例一所述的微气泡水发生装置的所有部件结构外，还增加了旁通管道7，示例性地，该旁通管道7连通于喉管的喉部两侧。通过设置旁通管道7，能够使得水部分流经喉管喉部与细小空气混合形成微气泡水，另一部分与形成的微气泡水混合，进而改变流出出液口的微气泡水内的气泡含量。本实施例中，上述旁通管道7一端连通第三管道5的进液口52，另一端连通第二管道3(图8所示，第二管道3开设有连通第二液体通道31的连接孔32，旁通管道7密封连接于连接孔32处)。本实施例中，旁通管道7的直径大于喉管的最大直径。

为了更好的实现无级调节流出出液口的微气泡水内的气泡含量，本实施例的微气泡水发生装置还包括分配阀8，该分配阀8进口连通于第三管道5的进液口52，出口设置有两个，分别连通旁通管道7以及第三液体通道，通过分配阀8，能够调整进入旁通管道7以及第三液体通道51的水的比例，进而改变于喉管喉部形成的微气泡水的气泡含量，更进一步通过旁通管道7内的水与第二液体通道31内形成的微气泡水的混合，使得最终成型的微气泡水的气泡含量得以调整，来满足不同用户的要求。此外，本实施例通过设置分配阀8，其能够调整进入喉管的水的压力，进而避免水压过大导致空气无法有效溶入，也就进一步提高了微气泡水的生成几率。上述分配阀8为现有技术中常见的结构，在此不对其结构和原理进行论述。

本实施例中，通过分配阀8来调整进入旁通管道7以及第三液体通道51的水的比例，其具体调整方式为：当调大进入旁通管道7内的水的流量时，对应的进入第三液体通道51的流量就会变小，此时微气泡水内的气泡含量也会变少，反之则进入第三液体通道51的流量就会变大，此时微气泡水内的气泡含量也会变多，进而满足用户对不同要求的微气泡水的生成。而由于旁通管道7的直径大于喉管的最大直径，通过调整进入旁通管道7内的水的流量，虽然喉管内的水的流量也会变化，但是整体微气泡水发生装置的总输出流量的调节，取决于旁通管道7内的水的流量的调节。本实施例还可以设置一壳体10，通过壳体10实现对上述各个部件的包裹，以使得整个微气泡水发生装置呈一个整体模块，进而便于适用在各个用水设备领域。

实施例三

本实施例提供一种微气泡水发生装置的控制方法，其微气泡水发生装置可以是实施例一或实施例二所述的微气泡水发生装置。具体地，如图9所示，本实施例的控制方法包括如下步骤：

S1、获取进入喉管内的进水压力。

示例性地，是指通过检测装置来检测进入第三液体通道的水的压力，该压力即为进水压力。

S2、判断进水压力是否大于第一预设压力值，如果否，进入步骤S3，如果是，进入步骤S4.

S3、在进水压力小于或等于第一预设压力值时，通过喉管自动吸附空气至喉管的喉部并与水混合形成微气泡水。

当进水压力小于或等于第一预设压力值时，此时进水压力对空气的溶入不会造成阻挡等影响，进而仅通过喉管的自动吸附，即可使得空气进入喉部并与水混合，且形成的微气泡水具有足够的效果。

S4、在进水压力大于第一预设压力值时，判断进水压力是否大于第二预设压力值，如果否，进入步骤S5，如果是，进入步骤S6。

于本步骤中，上述第二预设压力值大于第一预设压力值。

S5、在进水压力处于第一预设压力值和第二预设压力值之间时，通过气泵泵送空气至喉部。

当进水压力处于第一预设压力值和第二预设压力值之间时，此时进水压力会对空气的溶入造成一定影响，仅通过喉管的自动吸附，形成的微气泡水的效果会受影响。因此，引入气泵，通过气泵增压泵送空气至喉部，此时配合喉管的自动吸附，能够使得空气更容易溶入水，进而使得形成的微气泡水效果更佳。

S6、在进水压力大于第二预设压力值时，通过分配阀调整进入喉管的水的流量至进水压力小于或等于第二预设压力值，之后通过气泵泵入空气至喉部。

当进水压力大于第二预设压力值时，此时进水压力会对空气的溶入造成严重影响，喉管的自动吸附无法有效使得空气溶入水。且此时，即使通过气泵泵送空气，由于进水压力过大，依旧无法使得空气更好的溶入水。因此，需要对进水压力进行调节，具体可通过分配阀分流，将部分水经旁通管道排出，以使得进入喉管的水的压力小于或等于第二预设压力值，随后通过气泵增压泵送空气至喉部，此时配合喉管的自动吸附，能够使得空气更容易溶入水。

需要指出的是，本步骤中，通常分配阀调整到进入喉管的水的压力等于第二预设压力值即可，然而由于不同分配阀的控制精度不同，也有可能出现进入喉管的水的压力小于第二预设压力值的情况，因此在小于第二预设压力值时，也通过气泵增压泵送空气至喉部，完成微气泡水的形成。

优选地，为了更好的实现节省能耗，本实施例在启动气泵时，可以控制气泵间歇性泵送空气。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种微气泡水发生装置，其特征在于，包括一喉管，沿所述喉管轴向层叠设置于所述喉管喉部的垫片(1)，空气可经所述垫片(1)间的微隙进入喉管并与水混合形成微气泡水。

2.根据权利要求1所述的微气泡水发生装置，其特征在于，所述微气泡水发生装置包括第一管道(2)以及一端密封设置于所述第一管道(2)内的第二管道(3)，所述第一管道(2)和所述第二管道(3)之间形成所述喉管。

3.根据权利要求2所述的微气泡水发生装置，其特征在于，所述第二管道(3)的一端螺纹连接于所述第一管道(2)，所述垫片(1)夹设于所述第一管道(2)和所述第二管道(3)之间。

4.根据权利要求1所述的微气泡水发生装置，其特征在于，所述垫片(1)的侧壁具有表面粗糙度，相邻所述垫片(1)的侧壁之间形成所述微隙。

5.根据权利要求2所述的微气泡水发生装置，其特征在于，所述垫片(1)沿轴向两侧的表面开设有若干剪切槽(11)，所述剪切槽(11)与所述第一管道(2)的端面之间、相邻两个所述垫片(1)的剪切槽(11)之间以及所述剪切槽(11)与所述第二管道(3)的端面之间形成所述微隙。

6.根据权利要求5所述的微气泡水发生装置，其特征在于，若干所述剪切槽(11)平行设置或者交叉设置。

7.根据权利要求1-6任一所述的微气泡水发生装置，其特征在于，所述垫片(1)包括呈阶梯状分布的第一片体(12)和第二片体(13)，所述第一片体(12)的直径小于所述第二片体(13)的直径。

8.根据权利要求2所述的微气泡水发生装置，其特征在于，所述第一管道(2)上设有环形腔室(21)，空气进入所述环形腔室(21)后进入所述垫片(1)间的微隙。

9.根据权利要求8所述的微气泡水发生装置，其特征在于，所述微气泡水发生装置包括气体管道(4)，所述气体管道(4)开设有气体通道(41)，所述气体通道(41)连通于所述环形腔室(21)。

10.根据权利要求2所述的微气泡水发生装置，其特征在于，所述微气泡水发生装置还包括第三管道(5)，所述第三管道(5)密封连接于所述第一管道(2)远离所述垫片(1)的一端，用于向所述第一管道(2)进水。

11.根据权利要求1-6任一所述的微气泡水发生装置，其特征在于，所述微气泡水发生装置包括旁通管道(7)，所述旁通管道(7)连通于所述喉管的喉部两侧。

12.根据权利要求11所述的微气泡水发生装置，其特征在于，所述微气泡水发生装置还包括分配阀(8)，所述分配阀(8)被配置为调整流入所述喉管进口以及所述旁通管道(7)的水的比例。

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