一种纳米级流体磁化混合气泡发生器的制作方法

1.本发明涉及一种气泡发生器，具体是一种纳米级流体磁化混合气泡发生器。


背景技术：

2.在当前水处理领域中，气泡发生器得到广泛关注。相对于普通气泡发生器，微纳米气泡发生器可产生直径0.1μm～50μm的微小气泡，在产生的气泡的浓度、尺寸大小、均匀性等方面具有明显优势，能够达到更好的使用效果。但现有的微纳米气泡发生器功能单一，对气泡的破碎效果有限，产生的气泡的尺寸难以普遍达到纳米级，且能耗较高、效率较低，极大地限制了其在水处理领域中的应用。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种纳米级流体磁化混合气泡发生器，该气泡发生器结构简单科学，使用简便，应用范围广阔，纳米级微气泡的产生效率高，解决了工业中需要同时满足流体磁化与微气泡产生之双重目的。
4.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种纳米级流体磁化混合气泡发生器，包括进水外套、出水外套、增泡装置板、磁化机构、螺旋水流导向柱和氧气过滤机构，所述的进水外套与所述的出水外套前后设置并固定连接，所述的增泡装置板设置在所述的出水外套的出水口处，所述的磁化机构和所述的螺旋水流导向柱分别前后设置在所述的进水外套内，所述的磁化机构用于磁化经所述的进水外套的入水口进入所述的进水外套内的水流，所述的螺旋水流导向柱的外侧设置有螺旋水槽，所述的螺旋水槽沿所述的螺旋水流导向柱的轴向呈螺旋状设置，所述的螺旋水槽与所述的出水外套相通，所述的出水外套内设有增压空气曝气口，所述的增压空气曝气口与所述的氧气过滤机构的出气口相通，所述的氧气过滤机构用于吸入空气、去除吸入的空气中的氧气并将去除氧气后的空气引向所述的增压空气曝气口。
5.本发明气泡发生器的工作原理：污水经进水外套的入水口进入进水外套内；进入进水外套内的水流首先被磁化机构磁化，目的是软化水质、杀灭部分微生物及降解部分有机污染物，对污水起到初步净化的作用；磁化后的水流经螺旋水流导向柱引流并提速，流经螺旋水流导向柱上的螺旋水槽形成漩涡后进入出水外套内；高速水流进入出水外套内产生的巨大负压将空气由氧气过滤机构吸入，氧气过滤机构去除吸入的空气中的氧气并将去除氧气后的空气引向增压空气曝气口，通过增压空气曝气口使去除氧气后的空气和流动的螺旋加速高速水流在漩涡作用下充分混合均匀，形成纳米级微气泡，并使纳米级微气泡可高效生成并稳定溶解于磁化水中，此时得到的气液混合体中的溶解氧含量被有效控制，可防止污水富营养化并遏制微生物生长；气液混合体从出水外套排出时，将与增泡装置板发生碰撞，进一步提高纳米级微气泡的产生效率。
6.作为优选，所述的磁化机构包括强磁隔离套和八块磁芯，所述的强磁隔离套与所述的进水外套紧配连接，所述的强磁隔离套的外侧壁的周向等间隔开设有四道安装槽，每
道所述的安装槽内前后安装有两块所述的磁芯，位置相对的两道所述的安装槽内的磁芯的s极与n极对向设置，所述的螺旋水流导向柱的前侧伸入所述的强磁隔离套与所述的强磁隔离套紧配连接，所述的螺旋水流导向柱的后侧与所述的进水外套紧配连接。四个方向开设安装槽安装的八块磁芯，可使磁感线完全密布于进水水流，保证对水流的磁化效果。在实际应用中，也可以根据需要改变安装槽和磁芯的数量。
7.作为优选，所述的氧气过滤机构包括依次连接设置的空气过滤器、第一气管接头、气管和第二气管接头，所述的空气过滤器内填充有颗粒状脱氧剂，所述的出水外套的侧壁上安装有进气螺柱，所述的第二气管接头与所述的进气螺柱螺纹连接，所述的进气螺柱的出气口与所述的增压空气曝气口相通。
8.作为优选，所述的出水外套内设置有导流增压管，所述的导流增压管的前侧和后侧分别与所述的螺旋水槽和所述的出水外套相通，所述的导流增压管的后端与所述的出水外套的内侧壁之间设有环形间隙，所述的增压空气曝气口与所述的环形间隙相通，所述的增压空气曝气口设于所述的出水外套的内侧壁，所述的增压空气曝气口位于所述的导流增压管的外侧，所述的进气螺柱的出气口正对所述的增压空气曝气口并与所述的增压空气曝气口相通。
9.作为优选，所述的导流增压管的前侧的内侧壁采用前大后小的变径弧面设计，所述的出水外套内设有前小后大的喇叭口，所述的导流增压管的后侧与所述的喇叭口相通，所述的增泡装置板设置在所述的喇叭口的后端。导流增压管的前侧的内侧壁的变径弧面设计，可使进入出水外套的水流速度进一步加快，同时喇叭口可增加单位面积水压，提高流向增泡装置板的水流速度，增加纳米级微气泡的产生量。
10.作为优选，所述的导流增压管为氧化锆导流增压耐磨管，具有较好的导流、增压和耐磨效果，不易被水流磨损。
11.作为优选，所述的增泡装置板上开设有多个前小后大的第一锥孔。
12.作为优选，所述的进水外套的入水口处设置有聚能导流板。污水经聚能导流板进入进水外套内，聚能导流板用以初步形成气泡并增加进水水流速度，有利于进一步提升纳米级微气泡的产生效率。
13.作为优选，所述的聚能导流板上开设有多个前大后小的第二锥孔。
14.作为优选，所述的进水外套与所述的出水外套螺纹连接。
15.与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明纳米级流体磁化混合气泡发生器结构简单科学，使用简便，应用范围广阔，纳米级微气泡的产生效率高，解决了工业中需要同时满足流体磁化与微气泡产生之双重目的。该气泡发生器能够使去除氧气后的空气和流动的螺旋加速高速水流在漩涡作用下充分混合均匀，形成纳米级微气泡，并使纳米级微气泡可高效生成并稳定溶解于磁化水中，从而有效控制得到的气液混合体中的溶解氧含量，防止污水富营养化并遏制微生物生长。
附图说明
16.图1为实施例1中纳米级流体磁化混合气泡发生器的结构示意图；图2为图1中a处放大图；图3为放大3倍后的图1中b-b剖视图；
图4为实施例2中纳米级流体磁化混合气泡发生器的结构示意图；图5为图4中c处放大图；图6为放大3倍后的图4中d-d剖视图。
具体实施方式
17.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
18.实施例1的纳米级流体磁化混合气泡发生器，如图1~图3所示，包括进水外套1、出水外套2、增泡装置板3、磁化机构、螺旋水流导向柱5和氧气过滤机构，进水外套1与出水外套2前后设置并螺纹连接，增泡装置板3上开设有多个前小后大的第一锥孔31，增泡装置板3设置在出水外套2的出水口处，磁化机构和螺旋水流导向柱5分别前后设置在进水外套1内，磁化机构用于磁化经进水外套1的入水口进水外套1内的水流，螺旋水流导向柱5的外侧设置有螺旋水槽51，螺旋水槽51沿螺旋水流导向柱5的轴向呈螺旋状设置，螺旋水槽51与出水外套2相通，出水外套2内设有增压空气曝气口21，增压空气曝气口21与氧气过滤机构的出气口相通，氧气过滤机构用于吸入空气、去除吸入的空气中的氧气并将去除氧气后的空气引向增压空气曝气口21。
19.实施例1中，磁化机构包括强磁隔离套61和八块磁芯62，强磁隔离套61与进水外套1紧配连接，强磁隔离套61的外侧壁的周向等间隔开设有四道安装槽63，每道安装槽63内前后安装有两块磁芯62，位置相对的两道安装槽63内的磁芯62的s极与n极对向设置，螺旋水流导向柱5的前侧伸入强磁隔离套61与强磁隔离套61紧配连接，螺旋水流导向柱5的后侧与进水外套1紧配连接。
20.实施例1中，氧气过滤机构包括依次连接设置的空气过滤器71、第一气管接头72、气管73和第二气管接头74，空气过滤器71内填充有颗粒状脱氧剂75，本实施例中颗粒状脱氧剂75采用市售产品，出水外套2的侧壁上安装有进气螺柱22，第二气管接头74与进气螺柱22螺纹连接，进气螺柱22的出气口与增压空气曝气口21相通。
21.实施例1中，出水外套2内设置有导流增压管8，本实施例中，导流增压管8为氧化锆导流增压耐磨管，导流增压管8的前侧和后侧分别与螺旋水槽51和出水外套2相通，导流增压管8的后端与出水外套2的内侧壁之间设有环形间隙23，增压空气曝气口21与环形间隙23相通，增压空气曝气口21设于出水外套2的内侧壁，增压空气曝气口21位于导流增压管8的外侧，进气螺柱22的出气口正对增压空气曝气口21并与增压空气曝气口21相通；导流增压管8的前侧的内侧壁81采用前大后小的变径弧面设计，出水外套2内设有前小后大的喇叭口24，导流增压管8的后侧与喇叭口24相通，增泡装置板3设置在喇叭口24的后端。
22.实施例1的纳米级流体磁化混合气泡发生器工作过程中，污水经进水外套1的入水口进入进水外套1内；进入进水外套1内的水流首先被磁化机构磁化，目的是软化水质、杀灭部分微生物及降解部分有机污染物，对污水起到初步净化的作用；磁化后的水流经螺旋水流导向柱5引流并提速，流经螺旋水流导向柱5上的螺旋水槽51进入导流增压管8形成漩涡后进入出水外套2内；高速水流进入出水外套2内产生的巨大负压将空气由氧气过滤机构吸入，氧气过滤机构去除吸入的空气中的氧气并将去除氧气后的空气引向增压空气曝气口21，通过增压空气曝气口21使去除氧气后的空气和流动的螺旋加速高速水流在漩涡作用下充分混合均匀，形成纳米级微气泡，并使纳米级微气泡可高效生成并稳定溶解于磁化水中，
此时得到的气液混合体中的溶解氧含量被有效控制，可防止污水富营养化并遏制微生物生长；气液混合体从出水外套2内的喇叭口24排出时，将与增泡装置板3发生碰撞，进一步提高纳米级微气泡的产生效率。
23.实施例2的纳米级流体磁化混合气泡发生器，与实施例1的区别在于，实施例2中，如图4~图6所示，进水外套的入水口处设置有聚能导流板4，聚能导流板4上开设有多个前大后小的第二锥孔41。实施例2的纳米级流体磁化混合气泡发生器工作过程中，污水经聚能导流板4进入进水外套1内，聚能导流板4可初步形成气泡并增加进水水流速度，从而进一步提升纳米级微气泡的产生效率。