[实用新型]一种耦合空化处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及空化技术领域，尤其涉及一种耦合空化处理装置。

背景技术

空化是指液体内局部压力降低时，液体内部或液固交界面上蒸气或气体的空泡的形成、发展和溃灭的过程。空泡膨胀-溃灭的过程时间极短，瞬间聚集的高能量，可广泛应用于众多工业领域，例如：清洗、制浆、材料切割、岩石破碎、油井解堵、材料的超细粉碎、改善材料的表面性能、有机污染物降解、促进化学反应等。

空化分为两种，一种是超声空化，一种是水力空化，将性质相差很大的空化形式高效的耦合在一起是很困难的，因为水力空化的阈值很低，产生的空泡尺寸很大，形成水力空化云之后对超声波形成屏蔽效应，抑制了超声波与外侧水力空泡的相互作用，使耦合局限于很小的范围。

目前，空化装置多采用单一的空化反应器，鲜有报道以不同空化方式相结合的处理装置，而且难以保证空化的强度和稳定性，更难以解决超声波能量衰减的问题，影响了空化反应装置效能的发挥，并限制了耦合空化技术的进一步推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的局限和不足，提供了一种耦合空化处理装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种耦合空化处理装置，该装置包括：流体空化发生器、超声换能器和反应室，流体空化装置的出水端与反应室相通；

反应室包括平行设置的反射板和辐射面；

反射板与辐射面构成一个扁平空间，反射板反射辐射面接收超声换能器辐射的超声波，经过反射板和辐射面对超声波的多次反射和叠加，使反应室内的声场得到强化，从而形成沿反应室横向铺展的大面积的超声空化云；

超声换能器位于辐射面一侧。

优选地，反应室还包括调节装置，用于调节反射板与辐射面之间的距离。

优选地，反应室靠近出水口的一端设有挡水板，用于均化反应室内的压力场。

优选地，超声换能器为一个或多个，工作频率为10KHz-5000KHz。

优选地，流体空化发生器中的空化发生装置还包括孔板、簧片哨、文丘里管、阻流体、共振腔和反射体中的一种或多种。

优选地，反射板为透明玻璃。

优选地，耦合空化处理装置还包括紫外光源，位于反射板外侧，用于向反应室中耦合空化区辐照紫外线。

本实用新型实施例实现了一种耦合空化处理装置，其扁平状的反应室，使辐射面和反射板间的距离更短，通过声波的反射，入射声波和反射声波可以相互叠加，增强声能的利用。同时高速流体从侧向进入反应室，通过流体空化发生器中的空化发生装置形成薄片状水力空化云，减少了对超声波的屏蔽，实现了水力空化和超声空化的高效耦合。解决了耦合空化会造成超声波能量衰减的问题。超声空化和水力空化处理技术的高效耦合，可以有效地对反应室中的流体进行处理，可用于能源、环保、化工、医药等领域。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种耦合空化处理装置示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种耦合空化处理装置剖面结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种耦合空化处理装置整体示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种耦合空化处理装置示意图。如图1所示，该耦合空化处理装置包括：反应室6、超声换能器4和流体空化发生器2，其中，反应室6上端具有反射板7、下端具有辐射面5，反射板7与辐射面5构成一个扁平空间。超声换能器4，通过辐射面5与反应室6相连，流体空化发生器2，通过孔板3与反应室6相通。

反射板7反射辐射面5接收超声换能器4辐射的超声波，经过反射板7和辐射面5对超声波的多次反射和叠加，使反应室6内的声场得到强化，从而形成沿反应室横向铺展的大面积的超声空化云。

超声空化云与流体空化发生器2产生的薄片状水力空化云，在反应室6中相互叠加形成耦合空化区，共同处理流经反应室6的流体。

反射板7、辐射面5平行设置，使反应室6形状为扁平状。调节装置8可以控制反射板7与辐射面5之间的距离。