[发明专利]一种二次加压多级破碎的纳米气泡发生方法及装置

说明书

本发明公开了一种二次加压多级破碎的纳米气泡发生方法及装置。收缩腔两端分别与进水管末端和一次加速管相连，一次加速管顶部开有与进气管相连的进气口，一次降速增压腔与一次加速管末端连接，一级稳压管与一次降速增压腔连接，二次加速管与一级稳压管连接，二次加压扩散腔与二次加速管连接，二次加压扩散腔内含有U型分流器、多个一级切割板和多个二级切割板，其中U型分流器与二次加压扩散腔处在同一垂直线上，U型分流器距二次加速管末端距离为1‑10 cm，U型分流器底面积为二次加压扩散腔出口面积的1/3，U型分流器外间隔布置了切割板。本发明可有效地降低气泡尺寸并提高纳米气泡发生器动力效率。

技术领域

本发明涉及的是微气泡技术领域，具体涉及一种二次加压多级破碎的纳米气泡发生方法及装置。

背景技术

微气泡技术因其独特的性能优势，主要应用于黑臭水体增氧、气浮净水、臭氧消毒、医疗美容、养殖业等领域，市场空间广阔。在河湖治理中，微气泡因气泡粒径小，可长时间停留在水中，从而可有效地去除河湖中的有机物、藻类等污染物，实现河湖净化清澈。

目前，应用于河湖治理的微气泡发生技术主要有分散空气法、溶气释气法等。分散空气法主要通过高速搅拌剪切等方式将空气反复剪切破碎，从而可稳定地产生大量微气泡，但此法需使用大功率高转速电机，设备结构复杂、制造要求高、加工难度大。溶气释气法主要通过加压使空气溶解在水中，然后通过减压，使空气重新从水中释放出来，产生大量微细气泡，此设备动力效率较低且无法原位充氧曝气，难以广泛应用于河湖治理中。综上所述，传统的微气泡发生装置，因动力效率低，结构复杂且气泡尺寸未达到纳米级，难以满足河湖治理实际需求。

本发明设计了一种二次加压多级破碎装置的纳米气泡发生方法及装置，可高效地产生纳米气泡。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种二次加压多级破碎的纳米气泡发生方法及装置，可有效地降低气泡尺寸并提高纳米气泡发生器动力效率。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种二次加压多级破碎的纳米气泡发生装置，包括进水管、收缩腔、一次加速管、一次降速增压腔、一级稳压腔、二次加速管、二次加压扩散腔、U型分流器、一级切割板和二级切割板，收缩腔两端分别与进水管末端和一次加速管相连，一次加速管顶部开有与进气管相连的进气口，一次降速增压腔与一次加速管末端连接，一级稳压管与一次降速增压腔连接，二次加速管与一级稳压管连接，二次加压扩散腔与二次加速管连接，二次加压扩散腔内含有U型分流器、多个一级切割板和多个二级切割板，其中U型分流器与二次加压扩散腔处在同一垂直线上，U型分流器距二次加速管末端距离为1-10 cm，U型分流器底面积为二次加压扩散腔出口面积的1/3，U型分流器外间隔布置了切割板，与二次加压腔内部间隔布置的切割板成交叉状，完成对气泡多级切割破碎，充分保证从二级加压扩散腔末端流出的气泡达到纳米级别。

作为优选，所述的收缩腔腔径逐级收缩减小，流体速度逐渐增大，收缩角度为15°-30°。

作为优选，所述的一次加速管内水流速度为进水管内水流速度的10-20倍。

作为优选，所述的一次降速增压腔腔径逐渐变大，流体速度逐渐降低，扩散角角度为5°-15°。

作为优选，所述的一级稳压管内部需维持水的静压为0.1-1.0 Mpa。

作为优选，所述的二次加速管内水流速为进水管内水流速度的10-20倍。

本发明的一种二次加压多级破碎的纳米气泡发生装置中包含的进水管、收缩腔、一次加速管、一次降速增压腔、一级稳压腔、二次加速管、二次加压扩散腔、U型分流器、一级切割板和二级切割板各个部分，可以采用整体加工，也可采用螺纹连接或法兰连接等方式。

二级加压多级破碎的纳米气泡发生方法，包括以下步骤：