EA036231B1 - Генератор нанопузырьков и способ генерирования нанопузырьков - Google Patents

Генератор нанопузырьков и способ генерирования нанопузырьков Download PDF

Info

Publication number
EA036231B1
EA036231B1 EA201990642A EA201990642A EA036231B1 EA 036231 B1 EA036231 B1 EA 036231B1 EA 201990642 A EA201990642 A EA 201990642A EA 201990642 A EA201990642 A EA 201990642A EA 036231 B1 EA036231 B1 EA 036231B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
chamber
magnet
liquid
bubbles
inlet
Prior art date
Application number
EA201990642A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201990642A1 (ru
EA036231B9 (ru
Inventor
Квартус Паулюс Бота
Original Assignee
Квартус Паулюс Бота
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Квартус Паулюс Бота filed Critical Квартус Паулюс Бота
Publication of EA201990642A1 publication Critical patent/EA201990642A1/ru
Publication of EA036231B1 publication Critical patent/EA036231B1/ru
Publication of EA036231B9 publication Critical patent/EA036231B9/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2373—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media for obtaining fine bubbles, i.e. bubbles with a size below 100 µm
    • B01F23/2375—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media for obtaining fine bubbles, i.e. bubbles with a size below 100 µm for obtaining bubbles with a size below 1 µm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/238—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using vibrations, electrical or magnetic energy, radiations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3121—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof with additional mixing means other than injector mixers, e.g. screens, baffles or rotating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3124—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
    • B01F25/31242—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4314—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor with helical baffles
    • B01F25/43141—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor with helical baffles composed of consecutive sections of helical formed elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/05—Mixers using radiation, e.g. magnetic fields or microwaves to mix the material
    • B01F33/053—Mixers using radiation, e.g. magnetic fields or microwaves to mix the material the energy being magnetic or electromagnetic energy, radiation working on the ingredients or compositions for or during mixing them
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
    • B01F33/453—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements
    • B01F33/4531—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements using an axis supported in several points for mounting the stirring element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/82—Combinations of dissimilar mixers
    • B01F33/821—Combinations of dissimilar mixers with consecutive receptacles
    • B01F33/8212—Combinations of dissimilar mixers with consecutive receptacles with moving and non-moving stirring devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/74—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/48—Mixing water in water-taps with other ingredients, e.g. air, detergents or disinfectants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2373—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media for obtaining fine bubbles, i.e. bubbles with a size below 100 µm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/26—Reducing the size of particles, liquid droplets or bubbles, e.g. by crushing, grinding, spraying, creation of microbubbles or nanobubbles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Генератор (10) нанопузырьков содержит: (i) корпус (12), образующий впускное отверстие (24) для впускания жидкости с захваченными макропузырьками; первую камеру (20), функционально расположенную ниже по потоку относительно впускного отверстия; вторую камеру (22), функционально расположенную ниже по потоку относительно первой камеры (20); и выпускное отверстие (26), функционально расположенное ниже по потоку относительно второй камеры (22); (ii) по меньшей мере одну режущую пластину (30), расположенную при использовании в первой камере (21) для разрезания макропузырьков, захваченных в жидкость, для преобразования этих макропузырьков в микропузырьки; (iii) по меньшей мере один первый магнит (32) во второй камере (22) и (iv) по меньшей мере один второй магнит (34), связанный со второй камерой (22), при этом: (а) по меньшей мере один первый магнит (32) и по меньшей мере один второй магнит (34) расположены таким образом, что полярность по меньшей мере одного первого магнита (32) противоположна полярности по меньшей мере одного второго магнита (34) и (b) по меньшей мере один первый магнит (32) выполнен с возможностью перемещения относительно по меньшей мере одного второго магнита (34).

Description

Уровень техники
Настоящее изобретение относится к генератору нанопузырьков и способу генерирования нанопузырьков. В частности, настоящее изобретение относится к генератору нанопузырьков, который содержит первый модуль для преобразования макропузырьков, захваченных в жидкость, в микропузырьки и второй модуль, который преобразует эти микропузырьки в нанопузырьки за счет использования магнитов.
Известны различные устройства для генерирования нанопузырьков. Рассмотрим примеры.
В KR 20130101185 Hybrid micro nano bubble, CN 2835224 Pressurized magnetized screw aerator, CN 201586484 Magnetic force bubble generator, CN 201729714 Microscopic bubble aerator for fish and prawn culturing pond и WO 99/16713 Water quality purification device описаны генераторы нанопузырьков, которые используют магниты для генерирования таких пузырьков; и в JP2004/074131 Liquid containing micro-bubbles and its production method, JP 2009/112187 Rotating device and bubble generator having same и WO 2007/023864 Bubble generator описан генератор пузырьков, который содержит два набора противоположных магнитов, при этом один из наборов магнитов выполнен с возможностью поворота относительно другого набора магнитов.
Недостаток генераторов нанопузырьков предыдущего уровня техники заключается в том, что они не используют двухэтапный процесс для (i) преобразования макропузырьков в микропузырьки и (ii) преобразования микропузырьков в нанопузырьки. Вследствие неиспользования статического смесителя во время первого этапа значительная часть нанопузырьков, сгенерированных за счет использования генераторов предыдущего уровня техники, высвобождается из жидкости за относительно короткий период времени. Цель настоящего изобретения заключается в устранении этого недостатка.
Сущность изобретения
Согласно предпочтительному варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения предоставлен генератор нанопузырьков, содержащий корпус, образующий впускное отверстие для впускания жидкости с захваченными макропузырьками;
первую камеру, функционально расположенную ниже по потоку относительно впускного отверстия;
вторую камеру, функционально расположенную ниже по потоку относительно первой камеры;
выпускное отверстие, функционально расположенное ниже по потоку относительно второй камеры;
по меньшей мере одну режущую пластину, расположенную при использовании в первой камере для разрезания макропузырьков, захваченных в жидкость, для преобразования этих макропузырьков в микропузырьки;
по меньшей мере один первый магнит во второй камере и по меньшей мере один второй магнит, связанный со второй камерой, при этом: (i) по меньшей мере один первый магнит и по меньшей мере один второй магнит расположены таким образом, что полярность по меньшей мере одного первого магнита противоположна полярности по меньшей мере одного второго магнита; и (ii) по меньшей мере один первый магнит выполнен с возможностью перемещения относительно по меньшей мере одного второго магнита.
Как правило, первая камера по меньшей мере с одной режущей пластиной, расположенной в ней, содержит статический смеситель.
Как правило, по меньшей мере один первый магнит установлен на вращающемся первом диске.
Предпочтительно, генератор нанопузырьков дополнительно содержит трубку Вентури, при использовании функционально расположенную выше по потоку относительно впускного отверстия корпуса для введения макропузырьков в жидкость, протекающую к впускному отверстию корпуса.
Как правило, трубка Вентури содержит впускное отверстие для газа на суженном участке трубки Вентури или возле него.
В целом, только трубка Вентури содержит впускное отверстие для газа, таким образом только газ, вводимый в жидкость, вводится в жидкость посредством трубки Вентури.
Согласно предпочтительному варианту осуществления второго аспекта настоящего изобретения предоставлен способ генерирования нанопузырьков за счет использования генератора нанопузырьков согласно первому аспекту настоящего изобретения, причем способ включает следующие этапы:
введение трубкой Вентури в жидкость по меньшей мере 1000000 пузырьков, диаметр которых составляет более 50 мкм на 1000 мл жидкости;
уменьшение статическим смесителем размера пузырьков, захваченных в жидкость, таким образом, что каждые 100 мл жидкости, поступающие в первую камеру, содержат по меньшей мере 10000000 пузырьков, диаметр которых составляет от 1 до 50 мкм; и дальнейшее уменьшение противоположными по меньшей мере одним первым магнитом и по меньшей мере одним вторым магнитом размера пузырьков, захваченных в жидкость, таким образом, что каждый 1 мл жидкости, поступающий во вторую камеру, содержит по меньшей мере 100000000 пузырьков, диаметр которых составляет менее 100 нм.
Краткое описание графических материалов
Настоящее изобретение будет описано более подробно только на примерах со ссылкой на сопутст- 1 036231 вующие графические материалы, на которых на фиг. 1 показан вид сбоку в поперечном сечении генератора нанопузырьков согласно предпочтительному варианту осуществления первого аспекта настоящего изобретения и на фиг. 2 показан развернутый вид в перспективе генератора нанопузырьков по фиг. 1.
Описание изобретения
Как показано на фиг. 1 и 2, генератор 10 нанопузырьков предоставлен для захвата нанопузырьков газа в жидкость. Генератор 10 нанопузырьков содержит корпус 12, трубку 14 Вентури, статический смеситель 16 и магнитный разделитель 18 пузырьков.
Корпус 12 (который выполнен из множества частей) образует первую камеру 20, вторую камеру 22, впускное отверстие 24 в первую камеру 20 и выпускное отверстие 26 из второй камеры 22. При использовании жидкость протекает через впускное отверстие 24 через первую камеру 20, посредством соединительной трубы 27 попадает во вторую камеру 22 и вытекает из второй камеры 22 через выпускное отверстие 26. Иными словами, первая камера 20 функционально расположена ниже по потоку относительно впускного отверстия 24, вторая камера 22 функционально расположена ниже по потоку относительно первой камеры 20 и выпускное отверстие 26 функционально расположено ниже по потоку относительно второй камеры 22. Хотя первая и вторая камеры 20 и 22 показаны соединенными посредством канала 24, будет понятно, что первая и вторая камеры 20 и 22 альтернативно могут примыкать без сужения (или соединительной трубы 27) между ними.
Трубка 14 Вентури функционально расположена выше по потоку впускного отверстия 24 в первую камеру 20. Трубка 14 Вентури образует суженный участок (который при использовании подвергает жидкость, протекающую через него, воздействию более высокой скорости и более низкого давления) и содержит впускное отверстие 28 для газа на суженном участке или возле него для введения при использовании пузырьков газа в жидкость, протекающую через него. При использовании трубка 14 Вентури вводит по меньшей мере 1000000 пузырьков, диаметр которых составляет более 50 мкм на 1000 мл жидкости, протекающей через трубку 14 Вентури. В целом, трубка Вентури захватывает макропузырьки (т. е. пузырьки, диаметр которых составляет более 50 мкм) в жидкость, протекающую через впускное отверстие 24.
Хотя впускное отверстие 24 описано, как функционально расположенное ниже по потоку относительно трубки 14 Вентури, будет понятно, что выпускное отверстие трубки 14 Вентури и впускное отверстие/первая камера 20 могут примыкать без сужения между ними (как показано на фигурах).
Статический смеситель 16 содержит множество режущих пластин 30. Первая камера 20 не содержит впускное отверстие для газа для подачи газа в жидкость в первой камере 20. Вместо этого при использовании макропузырьки, захваченные в жидкость в первой камере 20 (которые были вначале введены трубкой 14 Вентури), просто разделены/разрезаны на более мелкие пузырьки, микропузырьки (т.е. пузырьки, диаметр которых составляет от 1 до 50 мкм. При использовании статический смеситель уменьшает размер пузырьков, захваченных в жидкость в первой камере 20, таким образом, что каждые 100 мл жидкости, поступающие в первую камеру 20, содержат по меньшей мере 10000000 пузырьков, диаметр которых составляет от 1 до 50 мкм.
Магнитный разделитель 18 пузырьков содержит набор первых магнитов 32 и набор вторых магнитов 34. Набор первых магнитов 32 установлен на первом вращающемся диске 36, расположенном во второй камере 22. Набор вторых магнитов 34 установлен на внутренней стенке второй камеры 22 вблизи первого вращающегося диска 36 (часть внутренней стенки которого может радиально проходить во вторую камеру 22, как показано на фиг. 1). На фигурах показаны дополнительные (необязательные) вращающиеся диски 37 с (необязательными) первыми магнитами 33, присоединенными к дополнительному набору (необязательных) вторых магнитов 35 на внутренней стенке второй камеры 22 на статическом вальце 39. Вторая камера 22 не содержит впускное отверстие для газа для подачи газа в жидкость во второй камере 22. Набор первых магнитов 32 и набор вторых магнитов 34 расположены таким образом, что полярность набора первых магнитов 32 и 33 противоположна полярности набора вторых магнитов 34 и 35. При использовании, вследствие того, что вращающийся диск 36 (необязательно также диск 37) вращается относительно неподвижного набора вторых магнитов 34 (необязательно также магнитов 35), поля течения, сгенерированные набором первых магнитов 32 и 33, сталкиваются с полями течения, сгенерированными вторыми магнитами 34 и 35, и поля сдвигового течения приводят к генерированию микропузырьков статическим смесителем 16 в жидкости, введенной во вторую камеру 22, для их дальнейшего разделения на нанопузырьки (т. е. пузырьки, диаметр которых составляет менее 100 нм). При использовании магнитный разделитель пузырьков 18 уменьшает размер пузырьков, захваченных в жидкость, таким образом, что каждый 1 мл жидкости, поступающий во вторую камеру 22, содержит по меньшей мере 100000000 пузырьков (предпочтительно 200000000 пузырьков), диаметр которых составляет менее 100 нм.
Будет понятно, что хотя набор вторых магнитов 34 и 35 описывается как статический, т.е. установленный на стенке второй камеры 22 / статическом вальце 39, набор вторых магнитов 34 и 35 может в качестве альтернативы быть установлен на втором (или более) вращающемся диске(ах) (не показан), который расположен коаксиально первому вращающемуся диску 36 (и/или 37) и вращается в обратном на- 2 036231 правлении относительно первого вращающегося диска 36 (и/или 37).
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ генерирования нанопузырьков за счет использования генератора 10 нанопузырьков, при этом способ включает следующие этапы:
введение трубкой 14 Вентури в жидкость по меньшей мере 1000000 пузырьков, диаметр которых составляет более 50 мкм на 1000 мл жидкости;
уменьшение статическим смесителем 16 размера пузырьков, захваченных в жидкость, таким образом, что каждые 100 мл жидкости, поступающие во вторую камеру 20, содержат по меньшей мере 10000000 пузырьков, диаметр которых составляет от 1 до 50 мкм; и дополнительное уменьшение магнитным разделителем 18 пузырьков размера пузырьков, захваченных в жидкость, таким образом, что каждый 1 мл жидкости, поступающий во вторую камеру, содержит по меньшей мере 100000000 пузырьков (предпочтительно 200000000 пузырьков), диаметр которых составляет менее 100 нм.
Прибор, показанный на фигурах, был протестирован. Во время тестирования: (i) двигатель (и, следовательно, первый вращающийся диск 36, на котором установлены первые магниты 32) вращали со скоростью 2800 оборотов в минуту; (ii) 400 литров воды проводили через генератор 10 нанопузырьков в минуту и (iii) трубка 14 Вентури вводила 172 литра воздуха в минуту в воду, протекавшую через генератор 10 нанопузырьков. Вода, поступавшая во вторую камеру 22, содержала 222000000 нанопузырьков, средний размер которых составлял 76 нм.
Двухэтапный способ генерирования нанопузырьков (например, преобразование макропузырьков в микропузырьки за счет использования статического смесителя и затем преобразование микропузырьков в нанопузырьки за счет использования магнитного разделителя пузырьков), по меньшей мере, в некоторой степени устраняет недостатки предыдущего уровня техники, который относится в значительной степени к нанопузырькам, высвобождающимся из жидкости за относительно короткий период времени.

Claims (7)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Генератор нанопузырьков, содержащий корпус, образующий впускное отверстие для впускания жидкости с захваченными макропузырьками;
    первую камеру, функционально расположенную ниже по потоку относительно впускного отверстия;
    вторую камеру, функционально расположенную ниже по потоку относительно первой камеры;
    выпускное отверстие, функционально расположенное ниже по потоку относительно второй камеры;
    по меньшей мере одну режущую пластину, расположенную при использовании в первой камере для разрезания макропузырьков, захваченных в жидкость, для преобразования этих макропузырьков в микропузырьки;
    по меньшей мере один первый магнит во второй камере и по меньшей мере один второй магнит, связанный со второй камерой, при этом: (i) по меньшей мере один первый магнит и по меньшей мере один второй магнит расположены таким образом, что полярность по меньшей мере одного первого магнита противоположна полярности по меньшей мере одного второго магнита; и (ii) по меньшей мере один первый магнит выполнен с возможностью перемещения относительно по меньшей мере одного второго магнита.
  2. 2. Генератор нанопузырьков по п.1, отличающийся тем, что первая камера по меньшей мере с одной режущей пластиной, расположенной в ней, содержит статический смеситель.
  3. 3. Генератор нанопузырьков по п.2, отличающийся тем, что по меньшей мере один первый магнит установлен на первом вращающемся диске.
  4. 4. Генератор нанопузырьков по п.3, отличающийся тем, что дополнительно содержит трубку Вентури, при использовании функционально расположенную выше по потоку относительно впускного отверстия корпуса для введения макропузырьков в жидкость, протекающую к впускному отверстию корпуса.
  5. 5. Генератор нанопузырьков по п.4, отличающийся тем, что трубка Вентури содержит впускное отверстие для газа на суженном участке трубки Вентури или возле него.
  6. 6. Генератор нанопузырьков по п.5, отличающийся тем, что только трубка Вентури содержит впускное отверстие для газа, таким образом только газ, вводимый в жидкость, вводится в жидкость посредством трубки Вентури.
  7. 7. Способ генерирования нанопузырьков за счет использования генератора нанопузырьков по п.6, при этом способ включает следующие этапы:
    вв едение трубкой Вентури в жидкость по меньшей мере 1000000 пузырьков, диаметр которых составляет более 50 мкм на 1000 мл жидкости;
    уменьшение статическим смесителем размера пузырьков, захваченных в жидкость, таким образом, что каждые 100 мл жидкости, поступающие в первую камеру, содержат по меньшей мере 10000000 пузырьков, диаметр которых составляет от 1 до 50 мкм; и
    - 3 036231 дальнейшее уменьшение противоположными по меньшей мере одним первым магнитом и по меньшей мере одним вторым магнитом размера пузырьков, захваченных в жидкость, таким образом, что каждый 1 мл жидкости, поступающий во вторую камеру, содержит по меньшей мере 100000000 пузырьков, диаметр которых составляет менее 100 нм.
EA201990642A 2016-09-28 2017-09-06 Генератор нанопузырьков и способ генерирования нанопузырьков EA036231B9 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA201606731 2016-09-28
PCT/ZA2017/050054 WO2018064689A1 (en) 2016-09-28 2017-09-06 Nano-bubble generator and method of generating nano-bubbles

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EA201990642A1 EA201990642A1 (ru) 2019-07-31
EA036231B1 true EA036231B1 (ru) 2020-10-16
EA036231B9 EA036231B9 (ru) 2021-01-21

Family

ID=61760280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201990642A EA036231B9 (ru) 2016-09-28 2017-09-06 Генератор нанопузырьков и способ генерирования нанопузырьков

Country Status (12)

Country Link
US (1) US11918963B2 (ru)
EP (1) EP3519086A4 (ru)
KR (1) KR20190042081A (ru)
CN (1) CN109890492A (ru)
AU (1) AU2017336176A1 (ru)
CA (1) CA3037569A1 (ru)
EA (1) EA036231B9 (ru)
IL (1) IL265314A (ru)
PH (1) PH12019500645A1 (ru)
SA (1) SA519401433B1 (ru)
WO (1) WO2018064689A1 (ru)
ZA (1) ZA201901589B (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2017336176A1 (en) * 2016-09-28 2019-04-04 Quartus Paulus BOTHA Nano-bubble generator and method of generating nano-bubbles
CN113520247B (zh) * 2020-04-14 2023-02-10 宁波方太厨具有限公司 一种清洗机及清洗方法
KR20220096953A (ko) 2020-12-31 2022-07-07 김형석 냉장식품 보관장치용 알에프를 이용한 단분자형 물방울 발생기
KR20220097833A (ko) 2020-12-31 2022-07-08 김형석 수질 정화 처리장치용 알에프를 이용한 단분자형 물방울 발생장치
KR20220097003A (ko) 2020-12-31 2022-07-07 김형석 대기중 바이러스 살균장치용 알에프를 이용한 단분자형 물방울 발생기
KR20220097024A (ko) 2020-12-31 2022-07-07 김형석 악취제거 및 공기정화를 위한 알에프를 이용한 단분자형 물방울 발생장치
KR20220099224A (ko) 2021-01-06 2022-07-13 김형석 알에프 여기 단분자형 물방울 및 알에프 여기 플라즈마방전 라디칼과 이온을 이용한 기체처리장치
KR20220162903A (ko) 2021-06-01 2022-12-09 오영래 알에프 플라즈마 다중 공기살균장치
KR102630040B1 (ko) 2021-06-01 2024-01-26 오영래 대면적 공기살균이 가능한 알에프 플라즈마장치
KR102630044B1 (ko) 2021-06-15 2024-01-25 오영래 독성 배기가스 단계적 연속처리 알에프 플라즈마장치
KR102543981B1 (ko) 2021-06-28 2023-06-14 오영래 휘발성 유기화합물의 연속처리 멀티 시스템 알에프 플라즈마장치
KR20230010018A (ko) 2021-07-10 2023-01-17 오영래 알에프 에너지를 이용한 기체화학 처리장치
KR102574850B1 (ko) 2021-09-14 2023-09-06 오영래 플라즈마 이온화 라디칼 반응을 이용한 유해가스 처리장치
WO2023229451A1 (en) * 2022-05-24 2023-11-30 Jfn Tech Edge Sdn. Bhd. Device for reducing the size of gas bubbles in a liquid
KR102596925B1 (ko) 2022-08-18 2023-11-01 주식회사 알티자동화 반도체 세정용 나노 버블수 발생장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011230025A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Gimu Son 磁化水生成供給装置
CN102815799A (zh) * 2012-05-30 2012-12-12 深圳市华水环保科技有限公司 一种纳米泡沫增氧发生器
CN102847453A (zh) * 2012-08-28 2013-01-02 河海大学 用于灌溉的微气泡发生器

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3009353B2 (ja) * 1995-08-23 2000-02-14 幸子 林 水処理方法および水処理設備
JP3227567B2 (ja) 1997-09-29 2001-11-12 幸夫 中島 水質浄化処理装置
JP3542335B2 (ja) * 2001-05-25 2004-07-14 テック工業有限会社 微細気泡発生装置
JP2004074131A (ja) 2002-08-16 2004-03-11 Takeshi Nakajima 微小気泡含有液状物及びその製造方法
JP2006035197A (ja) * 2004-07-23 2006-02-09 Ics Kk 気液混合装置
JP3966421B2 (ja) * 2005-05-25 2007-08-29 モリオキ産業株式会社 超高磁界流体処理システム
WO2007023864A1 (ja) * 2005-08-24 2007-03-01 Nsi Co., Ltd. 泡発生装置
CN2835224Y (zh) 2005-09-16 2006-11-08 河南中科环保产业有限公司 增压磁化螺旋曝气机
CN101007244A (zh) * 2006-01-23 2007-08-01 中岛竹志 含微细气泡活性液体的制造方法以及使用该液体所实现的方法
JP2007237114A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Yukio Nakajima 液体浄化処理装置
JP4335888B2 (ja) * 2006-05-23 2009-09-30 幸夫 中島 液体浄化処理装置
US8403305B2 (en) * 2006-08-21 2013-03-26 Eiji Matsumura Gas/liquid mixing device
JP2008194663A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 You Tec:Kk 気液微細混合装置
JP5417605B2 (ja) 2007-10-09 2014-02-19 株式会社ビーエルダイナミクス 回転装置及びそれを備えた泡発生装置
JP5261124B2 (ja) * 2008-10-10 2013-08-14 シャープ株式会社 ナノバブル含有液体製造装置及びナノバブル含有液体製造方法
KR101071461B1 (ko) * 2009-11-11 2011-10-10 (주)거산하이테크 마이크로 버블 발생장치
KR101071505B1 (ko) * 2009-11-11 2011-10-10 (주)거산하이테크 마이크로 버블 발생장치
KR101071469B1 (ko) * 2009-11-11 2011-10-10 (주)거산하이테크 마이크로 버블 발생장치
CN201586484U (zh) 2010-01-12 2010-09-22 中南大学 一种磁力气泡发生器
CN201729714U (zh) 2010-04-20 2011-02-02 中国水产科学研究院黄海水产研究所 养鱼虾池微气泡增氧机
JP5801210B2 (ja) * 2012-01-19 2015-10-28 ニッタ株式会社 微細気泡発生装置
KR20130101185A (ko) 2012-03-05 2013-09-13 이상광 하이브리드 미세유체를 이용한 친환경 무약품 살균장치
CN104587878A (zh) * 2015-01-29 2015-05-06 于小波 一种气液混合装置
CN104624070A (zh) * 2015-01-29 2015-05-20 于小波 气液混合系统及方法
AU2017336176A1 (en) * 2016-09-28 2019-04-04 Quartus Paulus BOTHA Nano-bubble generator and method of generating nano-bubbles
WO2018100553A1 (en) * 2016-12-01 2018-06-07 Cetamax Ventures Ltd. Apparatus and method for producing and dispersing nano-sized structures
KR102511087B1 (ko) * 2021-02-08 2023-04-03 (주)엔오엔그리드 피코버블 발생장치
US20220297068A1 (en) * 2021-03-16 2022-09-22 White Knight Fluid Handling Inc. Gas liquid mixing device, and related systems and methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011230025A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Gimu Son 磁化水生成供給装置
CN102815799A (zh) * 2012-05-30 2012-12-12 深圳市华水环保科技有限公司 一种纳米泡沫增氧发生器
CN102847453A (zh) * 2012-08-28 2013-01-02 河海大学 用于灌溉的微气泡发生器

Also Published As

Publication number Publication date
AU2017336176A1 (en) 2019-04-04
SA519401433B1 (ar) 2019-11-14
EA201990642A1 (ru) 2019-07-31
KR20190042081A (ko) 2019-04-23
US20190344231A1 (en) 2019-11-14
EP3519086A4 (en) 2020-06-17
IL265314A (en) 2019-05-30
EP3519086A1 (en) 2019-08-07
ZA201901589B (en) 2021-07-28
PH12019500645A1 (en) 2019-07-29
WO2018064689A1 (en) 2018-04-05
CA3037569A1 (en) 2018-04-05
US11918963B2 (en) 2024-03-05
CN109890492A (zh) 2019-06-14
EA036231B9 (ru) 2021-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA036231B1 (ru) Генератор нанопузырьков и способ генерирования нанопузырьков
CN107744732B (zh) 一种管式微细气泡发生器
US10596528B2 (en) Nanobubble-producing apparatus
CA2529020C (en) Device and method for generating microbubbles in a liquid using hydrodynamic cavitation
JP4893365B2 (ja) マイクロバブル発生装置及びマイクロバブル発生システム
CN108704504A (zh) 文丘里微气泡发生器及其在臭氧催化氧化中的应用
JP2007111686A (ja) 同軸円筒型マイクロナノバブル発生装置
JP2009160576A (ja) 微細気泡発生装置
JP2014097449A (ja) 貫流ポンプ極微細気泡流供給装置
WO2018100553A1 (en) Apparatus and method for producing and dispersing nano-sized structures
CN112535988A (zh) 一种微纳米气泡制备装置及其制备方法
JP2011218343A (ja) 気液混合用のノズル、気液混合機構およびその用途
US11130101B2 (en) Bubble generating device for sewage purification
JP3133304U (ja) 酸素水製造装置
JP6691716B2 (ja) 微細気泡発生方法及び装置
CN112337327B (zh) 一种纳米气泡发生装置
KR20130082266A (ko) 미세기포 발생장치
CN208727215U (zh) 文丘里微气泡发生器
KR101213829B1 (ko) 상수도원에서의 수질정화를 위한 활성미세기포 발생시스템
CN211864584U (zh) 一种微动力气液或液液混合纳米级流体发生器
JP2012091153A (ja) 微細気泡発生装置
CN111151150A (zh) 一种微动力气液或液液混合纳米级流体发生器
JP2010201400A (ja) 散気装置及び気泡発生装置
JP2010194425A (ja) 散気装置及び気泡発生装置
JP4901923B2 (ja) 微細化混合装置

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Publication of the corrected specification to eurasian patent
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): TJ TM