[发明专利]纳膜发生器

说明书

技术领域

本发明涉及纳米降尘技术，尤其涉及一种纳膜发生器。

背景技术

纳米降尘技术是运用的纳米级液膜材料，即纳膜自身的电极性吸引和团聚小颗粒粉尘，使小颗粒粉尘聚合成大颗粒粉尘，并自行沉降，以达到降尘的目的。

纳膜发生器是液膜降尘装置中非常重要的部分，纳膜发生器的性能直接影响纳膜产出量的多少、降尘效果以及使用成本的高低。

因此本领域技术人员致力于开发一种纳膜产出量大且产出的纳膜均匀致密的纳膜发生器。

发明内容

本发明提供一种纳膜发生器，包括气液混合装置、液膜切割细化装置以及超声波发生装置，气液混合装置用于混合药液与气体产生液膜，液膜切割细化装置用于切割液膜细化为纳膜，超声波发生装置用于产生高频振荡信号，以降低药液的表面张力，实现液膜切割形成纳膜的过程均匀致密。

超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞，称为空化，通过空化作用可降低药液的表面张力，使得产出的纳膜均匀致密。

进一步地，气液混合装置包括壳体、进液管、进气管、文丘里管以及纳膜排出管，进液管设置于壳体的一端，纳膜排出管设置于壳体的另一端，文丘里管的收缩段的边缘，与壳体在设置进液管的一端密封连接，文丘里管的扩散段的边缘，与壳体的侧壁密封连接，进气管设置于文丘里管的收缩段与扩散段之间的壳体的侧壁上，文丘里管的扩散段的侧壁上设置多个通孔。

要使纳膜产出量大，需要将药液与压缩空气充分混合，在同样的条件下，混合越充分，纳膜产出量越大。药液与压缩空气的混合程度，与药液与压缩空气混合时的速度有关，当混合时的速度值较大、速度方向相差越大时，混合程度越高。文丘里效应，也称文氏效应，以意大利物理学家文丘里（Giovanni Battista Venturi）命名。这种效应是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。

本发明提供的纳膜发生器，药液由进液管进入纳膜发生器的气液混合装置，压缩空气由进气管进入纳膜发生器的气液混合装置，药液在气液混合装置内部经文丘里管的收缩段、喉部，形成高速流动的流体，增大了药液的速度；由于文丘里效应形成的高速流动的药液附近会产生低压，从而产生吸附作用，通过文丘里管的扩散段的侧壁上的多个通孔，将压缩空气吸附进来，吸附作用增大了压缩空气的速度，使得药液与压缩空气更充分地混合，从而提高纳膜产量。

进一步地，气液混合装置还包括阻流帽，阻流帽包括帽体和底板，阻流帽通过底板与壳体的侧壁连接。

文丘里管的扩散段内设置阻流帽，使药液沿文丘里管的扩散段侧壁流动。一方面阻流帽占据了扩散段内部的空间，相当于降低了扩散段的扩散程度，相应降低药液速度下降的程度，使得药液在更长的行程上保持较高的速度，有利于药液与压缩空气充分地混合，产生出更大量的纳膜。另一方面压缩空气是从扩散段侧壁的通孔进入，药液沿所述文丘里管的扩散段侧壁流动，更加有利于药液与压缩空气的充分接触和混合，从而提高纳膜产量。

进一步地，帽体是中空的，帽体上设置多个通孔，底板上帽体边缘包围的区域内设置多个通孔。

进一步地，帽体的外表面与文丘里管的扩散段的内表面形状相同，以保持帽体与文丘里管的扩散段内表面之间的间隙相同。

进一步地，液膜切割细化装置包括滤网与一对叶轮片。纳膜在通过叶轮片时被不断地切割碰撞，形成纳米级尺寸的液膜，即纳膜。

进一步地，一对叶轮片的旋转方向反向设置。叶轮片反向旋转，形成尺寸更小的纳膜。

进一步地，液膜切割细化装置为一个或多个。设置多个液膜切割细化装置，进一步形成尺寸更小的纳膜。

进一步地，纳膜发生器还包括自动控制装置，自动控制装置包括传感器和流量控制器，传感器用于检测现场的粉尘浓度和物料质量，流量控制器用于控制药液与气体的流量。

本发明提供的纳膜发生器包括自动控制装置，根据现场的粉尘浓度和物料质量，调节纳膜发生器的药液与气体的流量，从而调节纳膜的产出量，控制使用的成本。

与现有技术相比，本发明提供的纳膜发生器具有如下有益效果：

（1）通过超声波作用，降低了药液的表面张力，使得产出的纳膜均匀致密；

（2）通过采用文丘里管进行药液与压缩空气的混合，使得混合时药液与压缩空气速度进一步提高，从而提高了药液与压缩空气的混合程度，产出更大量的液膜；