一種氣液混合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及特種水溶液的制取領(lǐng)域，具體地說(shuō)是用于農(nóng)業(yè)的一種氣液混合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，需要臭氧水等氣液混合形成的溶液進(jìn)行澆灌，大量非易容性氣體溶于液體是以氣泡形式存在，如空氣、臭氧、氧氣等。根據(jù)Stokes定律，氣泡在水中的上升速度與氣泡直徑的平方成正比，通常情況下肉眼可見(jiàn)的宏觀氣泡在I米深的水中所停留的時(shí)間不超2秒，氣泡破滅后非易容性氣體立即溢出液體，從液面向空氣中溢出，故而氣泡直徑越大氣液混合溶液中氣體成分的保持時(shí)間越短，發(fā)生作用的概率越低，導(dǎo)致傳統(tǒng)宏觀氣泡效率低下。
[0003]這幾年的實(shí)驗(yàn)研宄發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氣泡尺度減小到微米甚至納米級(jí)別時(shí)，氣泡在水中停留時(shí)間變長(zhǎng)，從而氣液混合溶液中氣體成分的保持時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)生作用的概率越長(zhǎng)，效率大幅提升，并且氣泡的比表面積大增加，其表面特性占主導(dǎo)地位，氣體成分溶于液體的效率大幅提尚，氣液混合溶液中氣體成分的濃度大幅提升，效率可提尚70%以上。
[0004]目前，在現(xiàn)有氣液混合技術(shù)中，以微納米氣泡生成技術(shù)為代表的超微氣泡氣液混合技術(shù)，具有成本低、體積小、效率高的特點(diǎn)，已逐漸成為最有發(fā)展?jié)摿Φ臍庖夯旌霞夹g(shù)。但是由于超微氣泡氣液混合技術(shù)是通過(guò)內(nèi)部高速回旋產(chǎn)生微小氣泡，實(shí)現(xiàn)增加氣液混合比例，一旦脫離超微氣泡氣液混合裝置，微小氣泡立刻開(kāi)始破裂，水體中的氣體隨之迅速溢出，所以超微氣泡氣液混合技術(shù)制取的氣液混合溶液極其不穩(wěn)定，在常溫下幾分鐘內(nèi)溶液中氣體物質(zhì)濃度即大幅減少，這樣的溶液對(duì)于農(nóng)業(yè)防治病蟲(chóng)害、污染土壤修復(fù)等大量需要長(zhǎng)期穩(wěn)定氣液混合溶液的應(yīng)用是無(wú)效的，嚴(yán)重制約了臭氧水、高富氧水等綠色環(huán)保型農(nóng)藥替代技術(shù)的應(yīng)用推廣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供了一種氣液混合裝置，該系統(tǒng)可對(duì)水體進(jìn)行磁化處理，實(shí)現(xiàn)大量磁化微氣泡的產(chǎn)生，提高氣體溶解效率，同時(shí)保證所制取的氣液混合溶液具有磁化水效果，保證所制取的氣液混合溶液具有較長(zhǎng)的濃度半衰期。
[0006]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種氣液混合裝置，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有氣泡發(fā)生器，所述的氣泡發(fā)生器與殼體之間設(shè)有磁鐵。
[0007]進(jìn)一步的，所述磁鐵的磁力強(qiáng)度為1000-80000高斯。
[0008]進(jìn)一步的，所述的氣泡發(fā)生器為以下裝置中的一種:微氣泡發(fā)生器、納米氣泡發(fā)生器、微小氣泡發(fā)生器、微納米泡沫發(fā)生器。
[0009]進(jìn)一步的，該系統(tǒng)還包括水冷卻機(jī)構(gòu)，所述水冷卻機(jī)構(gòu)的出水口通過(guò)管路連接氣泡發(fā)生器的進(jìn)水口。
[0010]進(jìn)一步的，所述的水冷卻機(jī)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)直流冷卻水設(shè)備。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]1、通過(guò)包覆在氣泡發(fā)生器外的磁鐵實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的磁化，經(jīng)過(guò)磁化的水體分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，其對(duì)氣體的溶解率大幅提高，由于磁化和混合同時(shí)進(jìn)行，可以保證在水分子發(fā)生變化的同時(shí)，氣體就能在第一時(shí)間填充，從而使得氣體的溶解率達(dá)到最高值。
[0013]2、經(jīng)過(guò)氣泡發(fā)生器的處理，磁化水具有了更強(qiáng)的分子間隙，對(duì)水體中的氣體具有更強(qiáng)的吸附能力，使混合溶液在脫離氣泡發(fā)生器后，仍然保持較穩(wěn)定的濃度，一旦微小氣泡在常溫下破裂，其中含有的氣體成分也會(huì)被立即被具有較大分子間隙的磁化水體所吸附，使氣體成分不會(huì)脫離水體，避免造成混合溶液在脫離氣泡發(fā)生器后，水體中的氣體成分迅速溢出水體，濃度迅速下降的情況。
[0014]3、經(jīng)過(guò)磁化處理后的水體，對(duì)植物、動(dòng)物生長(zhǎng)具有很大的促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。
[0015]4、經(jīng)過(guò)冷卻處理后，特別是在夏季溫度較高的時(shí)候，能夠維持水溫在35攝氏度附近，保證最佳的溶解效果。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的原理結(jié)框圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的原理結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖中:I殼體，2磁鐵，3氣泡發(fā)生器，4水冷卻機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理為:
[0020]納米氣泡具有氣泡尺寸小、比表面積大、吸附效率高、在水中上升速度慢等特點(diǎn)。在水中通入微納米氣泡，可有效分離水中固體雜質(zhì)、快速提高水體氧濃度、殺滅水中有害病菌、降低固液界面摩擦系數(shù)，從而在氣浮凈水技術(shù)、水體增氧、臭氧水消毒和微納氣泡減阻等領(lǐng)域中應(yīng)用中比宏觀氣泡有更高的效率，應(yīng)用前景也更為廣闊。
[0021]在納米級(jí)氣泡發(fā)生器外側(cè)，包覆磁鐵，將實(shí)現(xiàn)在液體與氣體進(jìn)入納米氣泡發(fā)生器的同時(shí)進(jìn)行同步水體磁化處理，水是一種弱磁質(zhì)，從水離開(kāi)磁場(chǎng)的那一刻起，就不易長(zhǎng)期帶磁了，磁化水對(duì)氣體的過(guò)飽和溶解度能力是隨時(shí)間下降的，另一方面氣體磁化的保持時(shí)間更加短暫，并且只能在直徑為微納米級(jí)的氣泡中完成氣體磁化。
[0022]氣液混合泵、射流器、靜態(tài)混合器等氣液混合方式制取時(shí)間都比較長(zhǎng)，氣泡直徑較大，很難實(shí)現(xiàn)液體與氣體同步磁化，而納米氣泡發(fā)生器產(chǎn)生納米氣泡的過(guò)程短、氣泡直徑更加微小，使得采用液體與氣體同步磁化成為可能。
[0023]液體與氣體同步磁化，極大的提升了氣液混合的效率，延長(zhǎng)了所制取氣液混合溶液濃度的半衰期。
[0024]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，采用本專利可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有納米氣泡發(fā)生器氣液混合裝置的有效氣液混合比例提升80%以上，所制取氣液混合溶液的濃度半衰期延遲236.2%，大幅提高了現(xiàn)有納米氣泡發(fā)生器氣液混合裝置的氣液混合性能。
[0025]實(shí)施例1
[0026]如圖1所示的一種氣液混合裝置，包括殼體1，所述殼體I內(nèi)設(shè)有氣泡發(fā)生器3，所述的氣泡發(fā)生器3與殼體I之間設(shè)有磁鐵2。所述磁鐵2的磁力強(qiáng)度為1000-80000高斯。所述的氣泡發(fā)生器為以下裝置中的一種:微氣泡發(fā)生器、納米氣泡發(fā)生器、微小氣泡發(fā)生器、微納米泡沫發(fā)生器。它們的工作原理分別為:
[0027]I)微氣泡發(fā)生器:
[0028]工作原理:
[0029]液體通過(guò)噴嘴噴出，氣體由吸氣管吸入接受室，由于射流邊界層與接受室氣體間的粘滯作用，氣體被吸入液體中。射流與氣體的相互作用和噴嘴表面粗糙度等影響，使射流表面形成波狀，隨著這種表面波的發(fā)展，導(dǎo)致射流破裂而成為液滴液體，液滴以高速?zèng)_撞壓縮氣體，并將氣體粉碎成微小氣泡，此時(shí)液滴又重新聚合成為含氣泡的乳狀混合液。
[0030]使用效果:
[0031]形成的氣泡直徑為100 μπι到500 μm，溶解效率可達(dá)15~20%。利用本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的有效臭氧溶液濃度為10-20PPM，在35°C的情況下，所制取臭氧溶液濃度半衰期為20分鐘，但是制取流量較小，制取成本較高。
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