[发明专利]一种产生介孔气泡的发生装置

说明书

一种产生介孔气泡的发生装置，包括进液管（1）、进气管（2~3）、气液混合组件（4~7）、起泡组件（8）和出液管构成（9~10）。所述气液混合组件通过缩径使气体的吸入达到气液混合效果；起泡组件由大气泡元件和介孔材料元件组成，大气泡元件是通过直接气液混合、溶气混合和水力混合等产生较大气泡，再让气液经过介孔材料后产生介孔气泡，该介孔气泡的发生装置可应用于气液间充分混合的众多领域，具有一定推广应用的前景。

技术领域

本发明涉及介孔气泡领域，具体而言涉及一种产生介孔气泡的装置。

背景技术

气体和液体的分界面上存在一种特殊的气体状态，对于液体中产生的气泡直径越小，就会具有常规气泡所不具备的物理化学特性。如压坏现象、电离现象、超声波性、带电性、扩散性、氧化性、稳定性、杀菌性、滞留性、生理活性、自我加压性等。对于直径在500nm~50um微小气泡，气泡发生之后会自己收缩，伴随着负电荷增加，在这个过程因气泡变得小所以上升速度变缓慢,导致融化效率高。

现在所能产生微小气泡，主要是500nm~50um的微纳米气泡以及200nm~4um的超微米气泡，现有大多数的微气泡发生都是利用液力撞击空化原理产生的，气泡粒径不可控，耗能大、系统工作不稳定，气泡直径范围比较宽泛，一般都集中在微米级，纳米级的较少，甚至没有纳米级的气泡，普遍产生的纳米级气泡装置结构复杂，适用性较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，发明一种采用介孔材料来产生介孔气泡的装置，介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大比表面积和三维孔道结构的新型材料，孔径介于2-50nm的一类多孔材料，具有极高的比表面积、规则有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点。

为了实现上述优点，本发明采用如下技术方案：

一种产生介孔气泡的发生装置，其特征在于，包括进液管、进气管、气液混合组件、起泡组件和出液管构成。

所述进气管末端装有止逆阀，气体只能从进气管进入进液管，而不能从进液管返回到进气管，且进液管液体也不能进入到进气管中。进气管直径至少要小于进液管直径的1/5；所述进气管的材质可根据运输气体的特征选择防腐蚀的塑料管或者是无缝钢管等。

所述气液混合组件包括气室、气孔和进液管缩径段，通过液体流动至缩径段，流速加快产生的负压，将气室中的气体吸入到进液管中。

所述起泡组件包括大气泡元件和介孔材料元件；所述的大气泡元件有气液混合室及控制阀或管上附有麻花铁或翅片等的旋流元件组成。气液混合室直径为进液管直径3~5倍，混合室内安装有压力计，在气液混合室后安装控制阀控制混合室压力。介孔材料元件为镶嵌在直径与进液管径一致的铁环内的饼状介孔材料制成的元件；该组件的厚度为直径的1/5到1/4之间；元件的前后端接口为螺口式接口，可以螺旋方式与进液管和出液管进行拼接；当需要更换介孔元件或清洗介孔元件时亦可单独拆下。

所述出液管的材质为粗糙钢管；出液管上附有麻花铁或翅片等的旋流元件。

附图说明

以下和其他优点和特征将从以下参考附图的实施例的详细描述中得到更充分的理解，附图必须以说明性和非限制性的方式来考虑，其中：

图1为本发明的介孔材料产生气泡的装置结构图；

图2为本发明的溶气与介孔材料产生气泡的装置结构图；

图3为本发明的水力与介孔材料产生气泡的装置结构图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。