[发明专利]流体净化设备

权利要求书

1.一种流体净化设备，包括：

本体，限定了使流体能够穿其而过流动的外壳，该本体具有相反的端部；

入口孔，联接到被污染流体源并且联接到本体，用于将流体流引入到外壳中，该入口孔构造成在离开入口孔时在该外壳内产生水力空化；

设置在该外壳内的三维开放式结构的(3DOS)基材，该3DOS基材的开放度范围为每英寸10个孔(ppi)至50ppi，相对密度在2％与20％之间，3DOS结构位于该入口孔附近，以使该3DOS基材扩展进入该3DOS基材的流体流中的水力空化，从而能够破坏被污染流体中所含的有毒物质和不希望的有机化合物；以及

出口孔，用于从外壳排出流体流，该入口孔和该出口孔构造成引导流体流穿过该外壳。

2.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，对于在3.5升/分钟至5.0升/分钟之间的水流量，流体流以0.2MPa至0.55MPa范围的压力引入该本体内。

3.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，该3DOS基材被配置成使得在其中延伸的水力空化导致在10到500MPa之间的局部压力和在1000到10,000K之间的局部温度。

4.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，该入口孔是文丘里喷嘴。

5.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，该入口孔联接到该本体的第一相反端并具有定向成与流体流动方向对准的喷嘴开口。

6.如权利要求1所述的流体净化设备，进一步包括第二入口孔，联接到本体并具有定向成与该流体流动方向正交的喷嘴开口。

7.如权利要求6所述的流体净化设备，进一步包括联接到该本体的多个入口孔，每个入口孔具有定向成与该流体流动方向正交的喷嘴开口。

8.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，该入口孔联接到空气供应源，以使该流体流能够与空气一起引入到该外壳内，以在离开该入口孔时在该外壳内增强水力空化。

9.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，该3DOS基材包括金属合金，该金属合金配置为相对密度在百分之2至百分之15之间的金属泡沫。

10.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，该3DOS基材包括波纹金属结构。

11.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，该3DOS基材包括相对密度在百分之3至百分之4之间的碳泡沫。

12.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，该3DOS基材包括相对密度在百分之3至百分之20之间的陶瓷泡沫。

13.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，该3DOS基材限定多个区段，每个区段配置为开放度和相对密度彼此不同。

14.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，该3DOS基材限定涂覆有催化剂的多孔表面，以引起化学反应，从而能够破坏被污染流体中所含的有毒物质和不希望的有机化合物。

15.如权利要求1所述的流体净化设备，其中，该入口孔和该出口孔联接到管道系统并与管道系统对准以形成连续的管道区段。

16.如权利要求1所述的流体净化设备，其中：

该本体包括石英材料，以使围绕该本体设置的杀菌UV灯能够将UV光辐射投射到该流体流上；并且

该3DOS基材包括石英材料，以使该杀菌UV灯能够将UV光辐射投射到该流体流上。