等離子納米氣泡發生器的製作方法
2023-08-08 18:52:36
專利名稱：等離子納米氣泡發生器的製作方法
技術領域：
本發明屬於環境保護技術領域，具體涉及一種用於汙水處理和剩餘汙泥處理的具有等離子特徵的納米氣泡發生裝置。
背景技術：
目前汙水處理所使用的曝氣設備中使用的微孔曝氣頭(盤)和射流曝氣機。現有曝氣裝置都採用加壓供氣方式，主要部件包括風機、帶有微孔的曝氣頭(盤)，另一種射流曝氣機採用葉輪切割方法，主要部件包括進氣管、進水管，混合腔和切割用葉輪。本發明與現有射流曝氣技術相同的是進氣管、進水管、混合腔。特有的部件是離子化裝置、氣液平衡腔、氣液平衡組件、分壓旁通組件、攪擾組件、攪擾腔、氣泡液噴射組件、導流板。存在能耗高、氣泡尺寸大、氧利用率低等缺陷，本發明產生氣泡的尺寸達到納米級水平，由於具有等離子特性，氣泡的氧化能力得到提高，能耗大幅度降低。
發明內容
為了解決現有技術中微孔曝氣頭(盤)和射流曝氣機產生的氣泡大，能耗高、傳播距離短、氧利用率低等缺陷，本發明提供了一種等離子納米氣泡發生器，有效地克服了現有技術存在的不足。本發明所產生的氣泡小於曝氣氣泡，達到納米級水平，提高了氣泡的內能、傳播距離、存活時間和氧利用率等特性。本發明將氣泡產生過程前的空氣源進行離子化處理，使產生出的氣泡具備等離子氣泡功能。本發明所採用的技術方案是一種等離子納米氣泡發生器包括氣體離子化單元、 氣液平衡腔、氣液攪擾腔、分壓單元、氣液噴射腔和變速傳動單元，其中氣體離子化單元連接氣液平衡腔，氣液平衡腔、氣液攪擾腔和氣液噴射腔從上至下依次連接，氣液平衡腔和氣液噴射腔分別與兩側的分壓單元相連，變速傳動單元為氣液平衡腔提供動力。氣體離子化單元空氣經加壓後進入離子化單元，經高頻電流作用產生等離子化、 極性化。經離子化後的氣體經由輸氣管路通過進氣口進入氣液平衡單元。這個單元主要由氣泵1和離子化裝置沈組成。氣液平衡腔等離子化氣體與水在這個單元經高速攪拌和分壓實現氣液平衡，平衡後的氣水流進入氣液攪擾單元。這個單元包括進水口 3和22、進氣口 23、平衡板對、平衡腔25平衡導流組件20、平衡導流腔21及平衡組件4。進水口 3和22位於平衡腔25的兩側、與平衡腔25相通，進氣口 23位於平衡腔25上部、與平衡腔25相通，平衡板M固定在傳動軸2兩側，平衡導流腔21位於平衡腔25下部，平衡組件4固定在平衡導流腔21頂部， 平衡導流組件20固定在平衡腔25底部與平衡腔25相通。氣液攪擾單元氣水流在腔內經高速攪擾產生細小氣泡。這個單元包括氣泡液分散水路17、攪擾組件18和攪擾腔19。攪擾腔19與平衡導流組件20相通，攪擾組件18 固定在傳動軸2兩側，氣液分散水路17位於攪擾腔19底部。
分壓單元分壓單元對氣液攪擾腔內產生的壓力進行分壓以維持腔內壓力的平衡。這個單元包括旁通分壓組件5、旁通分壓導流組件6、旁通分壓腔7和旁通分壓組件 8。旁通分壓腔7位於攪擾腔19兩側、與攪擾腔19相通，旁通分壓組件5、旁通分壓導流組件16和旁通分壓組件8自上而下依次安置在分壓旁通腔7內部並相互連通。氣液噴射腔攪擾腔出來的氣泡流經氣液噴射腔內壓力噴嘴的高速噴射使氣泡進一步細小化，達到納米級水平，經導流板排出。這個單元包括平衡組件9、氣液導流腔10、 氣泡液噴射組件11、防汙網12和導流板13。氣液導流腔10位於攪擾腔19的下部、與攪擾腔19相通，平衡組件9位於導流腔10的頂部，氣泡液噴射組件11位於導流腔下部、與導流腔相通，防汙網12位於導流板13外部，導流板13位於氣泡液噴射組件11下部與傳動軸2 相連。動力單元為氣液平衡腔提供動力。這個單元包括馬達14、傳動齒輪組15和變速齒輪組16，再通過變速齒輪組傳遞給傳動軸2，由傳動軸2驅動平衡板M工作。氣液平衡腔、氣液攪擾腔、分壓單元和氣液噴射腔被安置在容器中。本發明等離子納米氣泡發生器在常溫常壓下工作，可安裝在汙泥裡工作，直接吸入汙泥，在發生器內利用離子化氣體和汙泥產生含有納米氣泡的混合液。產生的等離子納米氣泡與曝氣氣泡相比具有氣泡直徑小、內能高、存活時間長、傳輸距離遠、氧利用高等優點。本發明用於河流水汙染治理、汙水處理方面可提高氧利用率、COD等汙染物降解效率， 消除水體黑臭；用於剩餘汙泥處理方面可實現汙泥脫臭、殺滅活性微生物、細胞破壁、減量等效果。
圖1是本發明裝置結構示意圖。圖1中的附圖標記見下表。
權利要求
1.一種等離子納米氣泡發生器，其特徵在於包括氣體離子化單元、氣液平衡腔、氣液攪擾腔、分壓單元、氣液噴射腔和變速傳動單元，其中氣體離子化單元連接氣液平衡腔，氣液平衡腔、氣液攪擾腔和氣液噴射腔從上至下依次連接，氣液平衡腔和氣液噴射腔分別與兩側的分壓單元相連，變速傳動單元為氣液平衡腔提供動力。
2.根據權利要求1所述的等離子納米氣泡發生器，其特徵在於所述氣體離子化單元由氣泵(1)和離子化裝置(26)組成。
3.根據權利要求1所述的等離子納米氣泡發生器，其特徵在於所述氣液平衡單元包括進水口(3)及(22)、進氣口(23)、平衡板(24)、平衡腔(25)、平衡導流組件(20)、平衡導流腔(21)和平衡組件(4)。
4.根據權利要求1所述的等離子納米氣泡發生器，其特徵在於所述氣液攪擾單元包括氣泡液分散水路(17)、攪擾組件(18 )和攪擾腔(19 )。
5.根據權利要求1所述的等離子納米氣泡發生器，其特徵在於所述分壓單元包括旁通分壓組件(5)、旁通分壓導流組件(6)、旁通分壓腔(7)和旁通分壓組件(8)。
6.根據權利要求1所述的等離子納米氣泡發生器，其特徵在於所述氣液噴射腔包括平衡組件(9)、氣液導流腔(10)、氣泡液噴射組件(11)、防汙網(12)和導流板(13)。
7.根據權利要求1所述的等離子納米氣泡發生器，其特徵在於所述變速傳動單元包括馬達(14)、傳動齒輪組(15)、變速齒輪組(16)，再通過變速齒輪組傳遞給傳動軸(2)，由傳動軸(2)驅動平衡板(24)工作。
8.根據權利要求1所述的等離子納米氣泡發生器，其特徵在於所述氣液平衡腔、氣液攪擾腔、分壓單元和氣液噴射腔被安置在容器中。
全文摘要
本發明公開了一種等離子納米氣泡發生器，包括氣體離子化單元、氣液平衡腔、氣液攪擾腔、分壓單元、氣液噴射腔和變速傳動單元，其中氣體離子化單元連接氣液平衡腔，氣液平衡腔、氣液攪擾腔和氣液噴射腔從上至下依次連接，氣液平衡腔和氣液噴射腔分別與兩側的分壓單元相連，變速傳動單元為氣液平衡腔提供動力。本發明在常溫常壓下工作，可安裝在汙泥裡工作，直接吸入汙泥，利用離子化氣體和汙泥產生含有納米氣泡的混合液。產生的等離子納米氣泡與曝氣氣泡相比具有氣泡直徑小、內能高、存活時間長、傳輸距離遠、氧利用高等優點。
文檔編號C02F11/00GK102351305SQ20111027568
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月17日 優先權日2011年9月17日
發明者崔傑, 戴建華 申請人:崔傑, 戴建華