本实用新型涉及一种水力空化的技术领域，尤其涉及一种剪切式的空化泡发生器。
背景技术：
目前，随着经济的发展，剪切式的空化泡发生器的应用领域不断矿大，且需求量和空化效果要求也越来越高。空化泡主要应用于石油钻探、船舶清理、食品制造、生物工程、环保工程、饮用水消毒等方面。在普通的剪切式的空化泡发生器主要是通过文丘里管、超声波、共振喷嘴、纳米多孔板等技术实现。其中，文丘里管和纳米多孔板存在空化效果较差，空化量不足的缺陷。因此，发展一种空化效率高、空化效果好的剪切式的空化泡发生器是极其需要的。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种剪切式的空化泡发生器，其能实现提高空化效率。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种剪切式的空化泡发生器，包括主体，所述主体设有用于接收外部高压流体的射流室、用于引入外部气体的气腔以及用于剪切流体的腔体；所述射流室、气腔以及腔体沿流体流动方向依次连通；所述腔体设有旋流件；所述旋流件设有两个引流通道；两个所述引流通道远离所述气腔的一端均设有出口部；两个所述出口部远离所述气腔的一端相交。
进一步地，所述旋流件设有两个引流片；两个所述引流片均绕所述旋流件的中心轴线螺旋分布，且两个所述引流片的旋转方向相反；两个所述引流片均设有引导槽；所述引导槽沿所述引流片的旋转方向延伸，并贯通于所述引流片的端面；所述引导槽与相邻所述引流片的外缘之间间隔形成所述引流通道。
进一步地，所述引流通道的内径由靠近所述气腔的一端至远离所述气腔的一端逐渐变小。
进一步地，所述射流室远离所述气腔的一端设有压缩段；所述压缩段用于在流体由所述射流室流至所述气腔时压缩流体；所述压缩段的内径由远离所述气腔的一端至靠近所述气腔的一端逐渐变小。
进一步地，所述射流室靠近所述气腔的一端设有第一直流段；所述第一直流段用于引导流体由所述压缩段流至所述气腔；所述第一直流段的内径由远离所述气腔的一端至靠近所述气腔的一端相等。
进一步地，所述腔体靠近所述气腔的一端设有第二直流段；所述第二直流段的内径由靠近所述气腔的一端至远离所述气腔的一端相等；所述第一直流段靠近所述气腔的一端的端部与所述第二直流段靠近所述气腔的一端的端部相对。
进一步地，所述主体的外缘设有向外凸起的延伸部；所述延伸部设有用于与外部气源连通的进气口；所述进气口连通于所述气腔。
进一步地，所述延伸部设有活动腔；所述活动腔的顶端连通于所述进气口；所述活动腔的底端连通于所述气腔；所述活动腔设有弹性部件以及封堵件；所述封堵件可向着靠近或者远离所述进气口运动；所述弹性部件用于提供使所述封堵件向着靠近所述进气口运动的弹性应力。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：该剪切式的空化泡发生器通过设有射流室、气腔以及两引流通道。通过射流室就可以增大流体的流速，进而可以使流体与气体快速流至引流通道内。通过设有两引流通道可以使流体快速进入集束状态。同时，通过在引流通道上设有引流部，可以引导流体在由引流通道流出时发生碰撞剪切，进而可以产生大量空化泡。由此可见，该剪切式的空化泡发生器，能实现提高空化效率。
附图说明
图1为本实用新型剪切式的空化泡发生器的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大示意图；
图3为本实用新型剪切式的空化泡发生器的旋流件的结构示意图。
图中：10、主体；11、射流室；111、压缩段；112、第一直流段；12、气腔；13、腔体；131、第二直流段；14、延伸部；141、进气口；142、活动腔；20、旋流件；21、引流片；211、引导槽；30、弹性部件；40、封堵件；50、硅胶垫片。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1-3所示，一种剪切式的空化泡发生器，包括主体10。具体的，在主体10上设有用于接收外部高压流体的射流室11、用于引入外部气体的气腔12以及用于剪切流体的腔体13；射流室11、气腔12以及腔体13沿流体流动方向依次连通；在腔体13上设有旋流件20；在旋流件20上设有两个引流通道；两个引流通道远离气腔12的一端均设有出口部；两个出口部远离气腔12的一端相交。
在上述结构基础上，在使用该空化泡发生器时，先使用高压泵或增压装置使流体进水射流室11内。当流体进入射流室11后，流体会流至气腔12，并与气腔12内的气体进行初步混合，以产生少量的空化泡。当流体继续流至引流通道时，由于流体处于流动状态，因而气腔12内的气体会与流体一起流至引流通道内。当流体分别由两个出口部流出时，两个出口部处的流体会发生碰撞，进而可以产生更多的空化泡。由于流体在运动过程中会对出口部产生冲击力，因而出口部可以由特种钢、合金材料组成。
如图1和图3所示，进一步地，在本实施例中，在旋流件20上设有两个引流片21；两个引流片21均绕旋流件20的中心轴线螺旋分布，且两个引流片21的旋转方向相反；在两个引流片21上均设有引导槽211；引导槽211沿引流片21的旋转方向延伸，并贯通于引流片21的端面；引导槽211与相邻引流片21的外缘之间间隔形成引流通道。
具体的，引流片21具体可以采用半圆形的螺旋片。当流体在气腔12内继续沿流动方向运动时，流体会沿螺旋片的壁体流动，并流至引导槽211内。当流体由两个引导槽211流出后，由于两个引流片21的旋转方向相反，因而由两个引导槽211流出的两股流体会相交，并发生碰撞剪切。通过设有这样的引导槽211可以使流体在经过旋流件20后发生碰撞剪切，进而可以产生大量的空化泡。
当然，上述的引流片21可以由特种钢、镀聚四氟乙烯层合金材料组成。无论引流片21采用何种方式，只要可以抵抗流体的冲击，并使流体在出口处发生碰撞剪切即可。
如图1和图3所示，进一步地，在本实施例中，引流通道的内径由靠近气腔12的一端至远离气腔12的一端逐渐变小。具体的，当流体由引流通道的出口部流出时，由于流体的过流断面面积逐渐变小，因而流体的流速会逐渐增大。通过设有的引流通道可以提高流体的流速，以使流体实现快速剪切。
如图1所示，进一步地，在本实施例中，在射流室11远离气腔12的一端设有压缩段111；压缩段111用于在流体由射流室11流至气腔12时压缩流体；压缩段111的内径由远离气腔12的一端至靠近气腔12的一端逐渐变小。具体的，当外部流体流至射流室11时，流体会先经过压缩段111。当流体经过压缩段111时，流体会被压缩为高速运动的流体。通过设有这样的压缩段111有利于提高流体的流速，进而有利于提高产生空化泡的效率。
如图1所示，进一步地，在本实施例中，在射流室11靠近气腔12的一端设有第一直流段112；第一直流段112用于引导流体由压缩段111流至气腔12；第一直流段112的内径由远离气腔12的一端至靠近气腔12的一端相等。具体的，当流体由压缩段111流至第一直流段112时，第一直流段112会对流体起到缓冲作用，以使流体更加顺畅地流至气腔12内。通过设有这样的第一直流段112有利于使流体保持处于高速运动状态。
如图1所示，进一步地，在本实施例中，在腔体13靠近气腔12的一端设有第二直流段131；第二直流段131的内径由靠近气腔12的一端至远离气腔12的一端相等；第一直流段112靠近气腔12的一端的端部与第二直流段131靠近气腔12的一端的端部相对。具体的，第二直流段131的内径以及长度尺寸具体可以根据实际需求设计。当流体由第一直流段112流出时，流体会经过气腔12并流至第二直流段131内。通过设有这样的第二直流段131可以使流体与气体充分混合，以有利于产生更多的空化泡。同时，第一直流段112靠近气腔12的一端的端部正对于第二直流段131靠近气腔12的一端的端部可以使流体充分流至第二直流段131内，进而可以使流体与气体更加充分混合，以产生更多的空化泡。
如图1和图2所示，进一步地，在本实施例中，在主体10的外缘设有向外凸起的延伸部14；在延伸部14上设有用于与外部气源连通的进气口141；进气口141连通于气腔12。具体的，预先将外部气源连通于进气口141。当需要对气腔12进行引气时，只需要启动外部气源的开关就可以使气体填充至气腔12内。通过设有这样的进气口141便于将气体引入气腔12内。
如图1和图2所示，进一步地，在本实施例中，在延伸部14上设有活动腔142；活动腔142的顶端连通于进气口141；活动腔142的底端连通于气腔12；在活动腔142内设有弹性部件30以及封堵件40；封堵件40可向着靠近或者远离进气口141运动；弹性部件30用于提供使封堵件40向着靠近进气口141运动的弹性应力。
具体的，弹性部件30可以采用弹簧，封堵件40可以采用软质的硅胶小球。当气腔12内的气体与流体一起流至第二直流段131内时，气腔12内的气压会降低。由于气腔12内的压力低于外部气压，因而硅胶小球会被吸引并向着远离进气口141运动。当硅胶小球远离进气口141时，硅胶小球与进气口141之间间隔形成进气间隙。这样，外部气源就可以通过进气间隙进入到气腔12内。在此过程中，弹回会处于受压状态。当流体在气腔12内冲击硅胶小球时，硅胶小球会向着靠近进气口141运动。同时，弹回会释放压力，且弹簧所释放的压力会推动硅胶小球向着靠近进气口141运动，直至硅胶小球封堵于进气口141。通过设有这样的弹性部件30以及封堵件40不但可以实现自吸引气，而且还可以防止气腔12内的流体流至外部。
当然，弹性部件30还可以由橡胶、金属弹片组成。无论弹性部件30采用何种方式，只要能提供弹性应力使封堵件40封堵进气口141即可。同样地，封堵件40可以由橡胶球、塑料球、玻璃球、钢珠组成。无论封堵件40采用何种方式，只要能封堵进气口141即可。
另外，弹性部件30以及封堵件40还可以由单向阀组成。单向阀用于限制气体、流体仅能由外部流至气腔12内。同时，为了进一步防止流体流至外部，还可以在活动腔142内配置有硅胶垫片50，且硅胶垫片50的内孔的孔径小于硅胶小球的孔径。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。