一種微泡發(fā)生器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微泡發(fā)生器，包括底座、激振器、連接件、腔室槽、微孔材料、壓力氣體入口管、柔性支承；所述激振器固定在底座上，微孔材料固定在腔室槽上形成腔室，激振器與腔室槽通過(guò)連接件連接，腔室槽通過(guò)柔性支承固定在底座上，壓力氣體入口管固定在腔室槽上并連通腔室。本實(shí)用新型中，微泡還沒(méi)長(zhǎng)大到與相鄰微泡接觸就進(jìn)入水中，大大減小微泡合并的概率，能夠得到尺寸較為理想的微泡?？梢栽谳^大的微孔孔徑下產(chǎn)生較小的微泡，減少了氣體與微孔的摩擦損耗，本實(shí)用新型產(chǎn)生微泡的成本低，含氣率可以增加微孔材料外表面積和延長(zhǎng)時(shí)間來(lái)控制。通過(guò)調(diào)整剪切速度、微孔直徑、腔室內(nèi)氣壓可以獲得的微泡直徑范圍較寬，適合于各種不同工況。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種微泡發(fā)生器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于微泡發(fā)生器領(lǐng)域，適用于氣浮凈水、礦物浮選、食品工業(yè)的除渣和 水產(chǎn)養(yǎng)殖的曝氣等多種領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 19世紀(jì)礦物浮法的廣泛使用是人們想到使用相同的原理來(lái)對(duì)污水進(jìn)行凈化，在 20世紀(jì)30年代，出現(xiàn)了氣浮凈水的報(bào)道，隨著研究的深入，上世紀(jì)50年代，使用氣浮法進(jìn)行 大規(guī)模飲用水凈化在很多國(guó)家都已經(jīng)普遍使用。適用于水處理的微泡直徑一般在10?80 微米，目前氣浮凈水中使用比較廣泛的溶氣法析出的微泡直徑在10?120微米之間，，但其 設(shè)備要求完全密閉，使得工藝設(shè)備較為復(fù)雜。電解和超聲波發(fā)泡都能產(chǎn)生直徑較小且均勻 的微泡，但電解法和超聲波法存在著耗能較多，成本較高等缺點(diǎn)，所以很少使用在氣浮凈水 中。微孔發(fā)泡法是一種較為經(jīng)濟(jì)的發(fā)泡方式，微孔發(fā)泡法使用微孔直徑為一般為幾微米到 幾十微米，但由于相鄰微孔產(chǎn)生的微泡很可能相互合并，直徑一般情況下會(huì)超過(guò)孔徑幾十 倍到上百倍，很多時(shí)候達(dá)不到理想的微泡直徑。
[0003] 水產(chǎn)養(yǎng)殖中經(jīng)常往水中通入微泡以增加水中的含氧量，一定量的空氣通入水中后 與水的接觸面積越大則水溶解氧氣的能力越強(qiáng)，要使得接觸面積越大，則要求微泡直徑越 小。目前水產(chǎn)養(yǎng)殖中通入水中的微泡直徑都較大，氧氣的溶解效率特別低，因此需要減小通 入空氣微泡的直徑，以提高氧氣的溶解效率。
[0004] 普通的微孔產(chǎn)生氣微泡的方法中，盡管單個(gè)微孔能夠產(chǎn)生較小的微泡，但眾多的 微孔同時(shí)產(chǎn)生微泡，由于微孔間的距離較小，在微泡達(dá)到成熟體積的過(guò)程就會(huì)相互合并，而 最終形成較大的微泡，滿(mǎn)足不了所要求的微泡尺寸。
[0005] 普通的微孔產(chǎn)生氣微泡的方法中，一定尺寸的微孔產(chǎn)生的最小微泡直徑是一定 的，氣體通過(guò)微孔過(guò)程中與微孔壁面產(chǎn)生摩擦，消耗能量，要想得到尺寸更小的微泡就要選 擇尺寸更小的微孔，因此增加了能量的消耗。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型的目的是提供一種微泡發(fā)生器，解決現(xiàn)有的微泡發(fā)生器能耗高、微泡 容易聚集導(dǎo)致微泡直徑過(guò)大的問(wèn)題。
[0007] 本實(shí)用新型提的技術(shù)方案為：一種微泡發(fā)生器，包括底座、激振器、連接件、腔室 槽、微孔材料、壓力氣體入口管、柔性支承；所述激振器固定在底座上，微孔材料固定在腔室 槽上形成腔室，激振器與腔室槽通過(guò)連接件連接，腔室槽通過(guò)柔性支承固定在底座上，壓力 氣體入口管固定在腔室槽上并連通腔室。
[0008] 進(jìn)一步地，所述壓力氣體入口管上設(shè)有空氣流量控制器和壓力表。
[0009] 進(jìn)一步地，所述微孔材料的微孔直徑為0. 1 μ m?100 μ m
[0010] 進(jìn)一步地，所述底座由底板和立板構(gòu)成，整體呈L形，所述激振器固定在立板上， 柔性支承固定在底板上。
[0011] 進(jìn)一步地，所述柔性支承為彈簧。
[0012] 本實(shí)用新型使用固定在底座上的頻率和振幅可調(diào)的激振器連接裝有微孔材料的 腔室槽，腔室槽通過(guò)柔性支承固定在底座上，通過(guò)壓力氣體入口管向腔室內(nèi)通入一定壓力 的氣體，在微孔材料表面產(chǎn)生微泡，同時(shí)激振器工作帶動(dòng)腔室槽在平衡位置來(lái)回振動(dòng)，此時(shí) 液體在微孔材料表面產(chǎn)生剪切作用使微泡在達(dá)到成熟體積前脫離微孔材料的孔口在液體 中形成微泡。因其不需要從外部持續(xù)提供液體形成剪切流，因此隨著微泡數(shù)量的增加，液體 內(nèi)的氣含率是逐漸上升的，直到達(dá)到要求的氣含量，并且因可以調(diào)節(jié)激振器頻率和振幅、微 孔孔口直徑和腔室氣體壓力來(lái)控制微泡直徑，從而可以獲得的直徑在0. 05?5_的微泡。
[0013] 同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0014] 1、普通的微孔產(chǎn)生氣微泡的方法中，盡管單個(gè)微孔能夠產(chǎn)生較小的微泡，但眾多 的微孔同時(shí)產(chǎn)生微泡，由于微孔間的距離較小，在微泡達(dá)到成熟體積的過(guò)程就會(huì)相互合并， 而最終形成較大的微泡，滿(mǎn)足不了所要求的微泡尺寸。本實(shí)用新型中，增加了激振器，微泡 還沒(méi)長(zhǎng)大到與相鄰微泡接觸就進(jìn)入水中，大大減小微泡合并的概率，能夠得到尺寸較為理 想的微泡。
[0015] 2、普通的微孔產(chǎn)生氣微泡的方法中，一定尺寸的微孔產(chǎn)生的最小微泡直徑是一定 的，氣體通過(guò)微孔過(guò)程中與微孔壁面產(chǎn)生摩擦，消耗能量，要想得到尺寸更小的微泡就要選 擇尺寸更小的微孔，因此增加了能量的消耗。本實(shí)用新型中，增加激振器后，可以在較大的 微孔孔徑下產(chǎn)生較小的微泡，減少了氣體與微孔的摩擦損耗，在某些工況下，雖然增加了激 振器的功耗，但總體功耗是降低的。
[0016] 3、普通的微孔產(chǎn)生氣微泡的方法中，微孔孔徑不能無(wú)限減小，而本實(shí)用新型中，使 用激振器可以得到在僅使用微孔材料的情況下達(dá)不到微泡直徑。
[0017] 4、與電解法、超聲波法和溶氣法相比，雖然它們都能產(chǎn)生直徑較小且均勻的微泡， 但電解法和超聲波法耗能較多，成本較高；溶氣法由于空氣溶解度較小而容易出現(xiàn)含氣率 不足的現(xiàn)象。而本實(shí)用新型產(chǎn)生的微泡的成本低，含氣率可以增加微孔材料外表面積和延 長(zhǎng)時(shí)間來(lái)控制。
[0018] 5、與其他微泡產(chǎn)生方法相比，此實(shí)用新型通過(guò)調(diào)整剪切速度（激振器的振幅和頻 率）、微孔直徑、腔室內(nèi)氣壓可以獲得的微泡直徑范圍較寬，適合于各種不同工況。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】 [0019]
[0020] 圖1為本實(shí)用新型的微泡發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2為使用本實(shí)用新型的微泡發(fā)生器產(chǎn)生微泡的示意圖。
[0022] 圖中附圖標(biāo)記為：1-底座，2-激振器，3-連接件，4-腔室槽，5-微孔材料，6-柔性 支承，7-壓力氣體入口管。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 如圖1所示，一種微泡發(fā)生器，包括底座1、激振器2、連接件3、腔室槽4、微孔材料 5、壓力氣體入口管7、柔性支承6。所述激振器2固定在底座1上，微孔材料5固定在腔室 槽4上形成腔室，激振器2與腔室槽4通過(guò)連接件3連接，腔室槽4通過(guò)柔性支承6固定在 底座1上，壓力氣體入口管7固定在腔室槽4上并連通腔室。
[0024] 為了便于對(duì)腔室內(nèi)的氣體參數(shù)進(jìn)行控制，在壓力氣體入口管7上設(shè)有空氣流量控 制器和壓力表。
[0025] 微孔材料的微孔直徑為0. lym?ΙΟΟμπι。當(dāng)然，也可以根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)整微孔 的直徑。
[0026] 在本實(shí)施例中，底座1由底板和立板構(gòu)成，整體呈L形，所述激振器2固定在立板 上，柔性支承6固定在底板上。形成如圖1所示的結(jié)構(gòu)。所述柔性支承為彈簧，當(dāng)然也可以 為其他結(jié)構(gòu)，只要能保證既對(duì)腔室槽4形成支撐，又能保證腔室槽4能在水平方向上擺動(dòng)即 可。
[0027] 如圖2所示，用本實(shí)用新型的微泡發(fā)生器產(chǎn)生微泡的方法是：將連接好電源和壓 力氣體的微泡發(fā)生器放入裝有目標(biāo)液體的容器中，壓力氣體通過(guò)壓力氣體入口管7通入由 腔室槽4和微孔材料5組成的腔室中，在微孔材料5外表面形成微泡，同時(shí)激振器2開(kāi)始工 作，帶動(dòng)腔室槽4以與激振器2相同振幅和頻率開(kāi)始振動(dòng)，工作過(guò)程中微孔材料5外表面的 液體由于與微孔材料5的速度不一致，形成剪切流，使還沒(méi)達(dá)到成熟體積的微泡提前進(jìn)入 液體中形成比較小的微泡。通過(guò)調(diào)整激振器2的振幅和頻率、更換微孔材料5(改變微孔材 料孔徑）、調(diào)節(jié)腔室內(nèi)的壓力可以得到所需的微泡直徑。
【權(quán)利要求】
1. 一種微泡發(fā)生器，其特征在于：包括底座、激振器、連接件、腔室槽、微孔材料、壓力 氣體入口管、柔性支承；所述激振器固定在底座上，微孔材料固定在腔室槽上形成腔室，激 振器與腔室槽通過(guò)連接件連接，腔室槽通過(guò)柔性支承固定在底座上，壓力氣體入口管固定 在腔室槽上并連通腔室。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微泡發(fā)生器，其特征在于：所述壓力氣體入口管上設(shè)有 空氣流量控制器和壓力表。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微泡發(fā)生器，其特征在于：所述微孔材料的微孔直徑為 0. 1 μ m ~ 100 μ m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微泡發(fā)生器，其特征在于：所述底座由底板和立板構(gòu)成， 整體呈L形，所述激振器固定在立板上，柔性支承固定在底板上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微泡發(fā)生器，其特征在于：所述柔性支承為彈簧。
【文檔編號(hào)】A01K63/04GK203999027SQ201420439024
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】張衛(wèi), 王海寶, 趙英杰, 徐海華, 王浩, 匡亞林 申請(qǐng)人:重慶三峽學(xué)院