一種用于產(chǎn)生納米氣泡的裝置的制造方法
【專利說明】—種用于產(chǎn)生納米氣泡的裝置發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種用于產(chǎn)生納米氣泡的裝置,主要用于衛(wèi)生保健、農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、水處理以及醫(yī)療行業(yè)對水的活化。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,微泡和納米氣泡(nanobubble,毫微氣泡)技術(shù)由于其在許多行業(yè)中的廣泛應(yīng)用已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注,例如,衛(wèi)生保健、農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、水處理以及醫(yī)療行業(yè)。微泡和納米氣泡通常被認為是設(shè)置在流體(諸如水)中的氣泡。雖然微泡可在水中保持懸浮一段時間,但已經(jīng)提出納米氣泡能夠在水中保持懸浮相對更長的時間。微泡在直徑上的尺寸大約小于100微米(10-6)或0.004英寸,而納米氣泡的尺寸可以小于I微米。在本申請的背景中,微泡、微一納米氣泡或納米氣泡可被稱為超小氣泡。
[0003]由于微泡或納米氣泡的氣水界面周圍負離子濃度的增加,微泡或納米氣泡能夠有效地吸引灰塵、碎片、雜質(zhì)以及細菌。當這些超小氣泡中的氣體在水中溶解并破裂時,氣泡消失。在破裂過程中,超小氣泡釋放氧離子自由基并產(chǎn)生熱能,這在消除(中和)氣泡所吸引的灰塵、碎片、雜質(zhì)以及細菌中是有效的,并且從而為最終用戶或物體表面提供改進的清潔體驗。已經(jīng)在消費者保健領(lǐng)域中使用超小氣泡的這些有利的特性,在該消費者保健領(lǐng)域中微泡或納米泡水療法由于其對人類健康和皮膚護理的益處而日益地獲得廣泛的接受。此夕卜,由于超小氣泡在水中的尺寸和懸浮,它們能夠在接觸時被皮膚的毛孔所吸收,并且超小氣泡在皮膚中的吸收清潔了毛孔,增加了皮膚內(nèi)的氧氣量,并改善了血液循環(huán)。
[0004]在農(nóng)業(yè)行業(yè)中,為了提高產(chǎn)量和生產(chǎn)力而在植物上使用大量的水和有害化學物質(zhì)可通過使用微泡或納米氣泡技術(shù)來減輕。超小氣泡在水中的擴大懸浮率允許增加對作物和植物起作用的氧氣量,從而提高產(chǎn)量和生產(chǎn)力。同樣,這一特性已有利地用于水產(chǎn)養(yǎng)殖,以便為魚類和植物提供不斷增加的水中氧濃度。
[0005]有一些可用于產(chǎn)生超小氣泡的常見方法。產(chǎn)生氣泡的主要方法是通過用氣體和液體混合物中的湍流切割氣體而進行加壓溶解,在該加壓溶解中通過壓縮機、超聲波或脈沖波將氣體強制溶解到液體中。例如,美國專利號8,201,811在水療洗浴系統(tǒng)中使用加壓溶解方法來產(chǎn)生微泡。液體通過固定到蓄水池的抽吸配件而由高壓泵從蓄水池中抽出。氣體通過注射裝置使用文丘里原理被抽出。被抽出的氣體和液體在正壓力下在壓力容器中混合。位于壓力容器的內(nèi)腔中的混合噴嘴將使得加壓混合的液體和溶解的氣體分布到產(chǎn)生微泡的微泡噴射中。水療洗浴系統(tǒng)需要復雜的加壓元件和裝置以產(chǎn)生微泡,從而導致高維護成本和頻繁維護。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實用新型提供了一種用于產(chǎn)生納米氣泡的裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)存在的需要復雜的加壓元件和裝置,從而導致高維護成本和頻繁維護的問題。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案是:一種用于產(chǎn)生納米氣泡的裝置,其特征在于,包括管狀外殼和同軸安裝在該管狀外殼內(nèi)的縱軸,在該管狀外殼的兩端分別設(shè)有流體入口和流體出口 ;該縱軸具有第一端部、本體以及第二端部,所述第一端部和所述第二端部適于與所述本體的兩端連接,所述第一端部和所述第二端部均具有錐形引導件;所述本體包括圓柱體和沿間隔分布在該圓柱體外周面的翼形凸頭,該翼形凸頭的截面形狀為兩個弧形相對組成的棗核形,棗核形的兩個尖端的連線與該圓柱體的軸線傾斜70-80度角;沿該圓柱體外周的圓周和軸向均勻間隔布置多個該翼形凸頭;相鄰一周的該翼形凸頭之間錯開相同的角度。
[0008]所述本體由多個盤形構(gòu)件同軸連接而成,在每一該盤形構(gòu)件的外周面至少設(shè)有一周所述的翼形凸頭。
[0009]在所述的盤形構(gòu)件設(shè)有軸向的通孔,多個盤形構(gòu)件的通孔插入一連接桿相互連接在一起,并且所述連接桿的兩端與所述的第一端部和所述第二端部連接。
[0010]相鄰的該盤形構(gòu)件的一端通過相互配合的第一配合部和第二配合部相互插接組裝在一起。
[0011]所述第一配合部為設(shè)在所述盤形構(gòu)件的一端處的內(nèi)螺紋盲孔,并且所述第二配合部為設(shè)在所述盤形構(gòu)件的另一端處的軸向突出的螺桿,通過該螺桿旋入該內(nèi)螺紋盲孔內(nèi)將相鄰的盤形構(gòu)件相互連接。
[0012]所述縱軸的第一端部和第二端部通過干涉配合與所述本體連接。
[0013]所述管狀外殼包括與所述流體入口相關(guān)聯(lián)的第一連接構(gòu)件并包括與所述流體出口相關(guān)聯(lián)的第二連接構(gòu)件,該第一連接構(gòu)件的與所述流體入口的相對端與該第二連接構(gòu)件的與所述流體出口的相對端同軸連接。
[0014]該第一連接構(gòu)件的與所述流體入口的相對端與該第二連接構(gòu)件的與所述流體出口的相對端通過螺紋連接。
[0015]所述的管狀外殼為各種設(shè)施上的管狀的流體分配配件。
[0016]所述管狀外殼的兩端在朝向所述流體入口或流體出口的方向上漸縮,并與所述縱軸的所述錐形引導件吻合的形狀。
[0017]所述管狀外殼的所述流體入口和所述流體出口均設(shè)有外螺紋。
[0018]本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單,成本低,使用方便的特點。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型一個實施例的總體結(jié)構(gòu)的軸向剖視示意圖;
[0020]圖2是圖1的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖3是圖1中主體的透視圖;
[0022]圖4是圖3的平面圖;
[0023]圖5是流體流過本實用新型所需的循環(huán)次數(shù)的曲線示意圖;
[0024]圖6是本實用新型的主體的分解結(jié)構(gòu)的透視圖;
[0025]圖7是本實用新型一個盤形構(gòu)件的側(cè)視圖;
[0026]圖8是本實用新型組裝在一起的兩個盤形構(gòu)件的側(cè)視圖;
[0027]圖9是本實用新型一個盤形構(gòu)件的平面圖;
[0028]圖10是本實用新型處于使用中的裝置。
【具體實施方式】
[0029]參見圖1-圖10,本實用新型一種用于產(chǎn)生納米氣泡的裝置實施例,包括管狀外殼20和同軸安裝在該管狀外殼20內(nèi)的縱軸10,在該管狀外殼20的兩端分別設(shè)有流體入口 22和流體出口 24。該縱軸具有第一端部12、本體16以及第二端部14,所述第一端部12和所述第二端部14適于與所述本體16的兩端連接,所述第一端部12和所述第二端部14均具有錐形引導件。所述本體16包括圓柱體和沿間隔分布在該圓柱體外周面的翼形凸頭19,該翼形凸頭19的截面形狀為兩個弧形相對組成翼形(棗核形),棗核形的兩個尖端的連線(翼弦線)13與該圓柱體的軸線A-A的(傾斜)夾角70-80度角;沿該圓柱體外周的圓周和軸向均勻間隔布置多個該翼形凸頭19。
[0030]圖1示出了本實用新型另一實施例的剖視圖,在該圖中縱軸10包括管狀構(gòu)件20,該管狀構(gòu)件具有用于與流體分配配件或衛(wèi)生設(shè)施配件流體連通的入口 22和出口 24??v軸被包圍在管狀構(gòu)件20內(nèi),以允許流體流過管狀構(gòu)件20的入口和出口。管狀構(gòu)件20具有與縱軸的截面輪廓相對應(yīng)的截面輪廓。為了便于組裝和制造,管狀構(gòu)件20包括兩個單獨的連接構(gòu)件,即與管狀構(gòu)件20的入口相關(guān)的第一連接構(gòu)件21以及與管狀構(gòu)件20的出口相關(guān)的第二連接構(gòu)件23。第一連接構(gòu)件21適于通過各種方式與第二連接構(gòu)件23連接。例如,如圖1所示,第一連接構(gòu)件21在入口 22的相對端處具有位于第一連接構(gòu)件的外圓周表面上的螺紋端部,該螺紋端部能夠接收位于第二連接構(gòu)件23的內(nèi)圓周表面上的螺紋端部。明顯地,第一連接構(gòu)件21的螺紋端部可以在第一連接構(gòu)件21的內(nèi)圓周表面上,而第二連接構(gòu)件23的螺紋端部可以在第二連接構(gòu)件23的外圓周表面上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解的是,耦接第一連接構(gòu)件和第二連接構(gòu)件的各種其他方式是可能的,而不背離本實用新型的范圍。在第一連接構(gòu)件21入口 22的近端,第一連接構(gòu)件21在直徑上朝向入口漸縮,以便漸縮端與縱軸的第一端部12互補。第一連接構(gòu)件21的鄰近入口 22的漸縮的近端使入口處的流體流朝向本體的翼形凸頭19層流并減少能源損失,同樣地,在第二連接構(gòu)件23的出口 24的近端處,第二連接構(gòu)件在直徑上朝向出口 24漸縮,以便流體流可以較少的能量損失從縱軸的第二端部14朝向出口 24層流。圖2示出了拆卸狀態(tài)下的第一連接構(gòu)件21和第二連接構(gòu)件23,以展現(xiàn)管狀構(gòu)件20內(nèi)的縱軸??v軸的外徑包括柱形本體的直徑以及向外突出的翼形凸頭的長度。縱軸的外徑略小于管狀構(gòu)件內(nèi)圓周的直徑,以便縱軸緊密接近管狀構(gòu)件20的內(nèi)圓周表面。這使管狀構(gòu)件20內(nèi)的流體流保持與翼形凸頭緊密接觸。
[0031]參見圖3,所述的縱軸10包括:具有本體16以及分別設(shè)在其兩端的第一端部12以及第二端部14,該本體16為柱形,第一端部12和第二端部14包括錐形引導件,錐形引導件的直徑遠離本體漸縮。該錐形引導件包括但不限于截頭錐形。在本實用新型的一個實施例中,該錐形引導件可以是凸起蓋。錐形引導件的目的在于使來自流體分配配件的流體流層流至柱形本體16并從該柱形本體層流出,以及在于減少能量損失,其細節(jié)將在稍后提供。第一端部12和第二端部14可適于與縱軸的端部連接。第一端部12連接到縱軸的一種方式可以是通過第一端部12或第二端部14上的配合部,該配合部構(gòu)造成與縱軸的端部配合連接。第一端部12還可以包括用于緊固到縱軸的螺紋端(未示出)的螺紋內(nèi)圓周表面(未示出)。
[0032]如先前所提到的,縱軸10可安裝在多種用于流體分配配件(作為管狀外殼20)內(nèi)。可以設(shè)想的是,在本實用新型的背景下,流體分配配件包括但不限于水龍頭、衛(wèi)生設(shè)施配件等、洗衣水槽浴室、浴缸、淋浴頭、礦泉、游泳池、水族館、管道相關(guān)裝置、農(nóng)業(yè)相關(guān)的管件或水產(chǎn)相關(guān)的管件。此外,流體分配配件被限定為能夠具有用于穿過其中的流體流的入口和出口的配件??v軸10可適于與流體分配配件連接以用于流體連通。
[0033]參見圖4,在該實施例中,本體16包括多個盤形構(gòu)件17。每個盤形構(gòu)件17包括從該盤形構(gòu)件17的外圓周表面徑向突出的翼形凸頭19。每個盤形構(gòu)件17具有相對于盤形構(gòu)件直徑的細長且平坦的外形。在本實用新型的另一實施例中,還可使用具有翼形凸頭和盤形構(gòu)件的葉輪。盤形構(gòu)件的尺寸可根據(jù)盤形構(gòu)件的使用目的而改變。例如,在衛(wèi)生設(shè)施配件或管道配件中,盤形構(gòu)件的直徑可小于2英寸,而如果盤形構(gòu)件在游泳池中使用或淹沒在水下,則盤形構(gòu)件的直徑可以達到或超過6英寸