本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體涉及的是一種可去除屠宰廢水中高濃度氨氮的處理裝置。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中，屠宰行業(yè)的生產(chǎn)廢水由于含有大量的糞便、血污、脂肪、蛋白質(zhì)，它不但化學(xué)耗氧量和生物耗氧量高，而且這類廢水經(jīng)自然發(fā)酵更會(huì)產(chǎn)生大量難化解的氨氮化合物，這類高氨氮富營養(yǎng)廢水大量直接外排，將對自然環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，使自然水體富營養(yǎng)化并消耗水中的溶解氧，造成水體發(fā)臭、蚊蠅滋生、疾病傳播，不但危害人畜健康，同時(shí)也會(huì)促使江河湖泊和海洋水中藻類大量繁殖，誘發(fā)“赤潮”，直接危害魚類和其它水中生物的生存環(huán)境，屠宰廢水已成為一種嚴(yán)重危害自然環(huán)境的高濃度污染源。目前，屠宰廢水的處理一般采用厭氮-好氧的傳統(tǒng)活性污泥法及由其派生出來的氧化溝、SBR、AB、A2O等工藝，但這類工藝具有占地面積大、工藝復(fù)雜、設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用高，處理時(shí)間長、出水水質(zhì)不穩(wěn)定，特別是氨氮去除效果差，嚴(yán)重影響了屠宰廢水的達(dá)標(biāo)排放。屠宰廢水無害化處理過程中需要進(jìn)行細(xì)胞壁破壁，才能加速無害化處理，細(xì)胞壁屬于生物難降解惰性物質(zhì)，破解較為困難。水力空化方法是利用水力空化過程所產(chǎn)生的高溫(局部溫度可達(dá)200-300℃)、高壓、強(qiáng)沖擊波(沖擊頻率可高達(dá)2000-3000Hz)、高速微射流等極端條件來實(shí)現(xiàn)生物細(xì)胞破解，但是破解時(shí)，含有的固相雜質(zhì)流經(jīng)管嘴處或板孔處易發(fā)生堵塞，造成設(shè)備運(yùn)行工況發(fā)生變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種可去除屠宰廢水中高濃度氨氮的處理裝置，解決水力空化破解時(shí)，含有的固相雜質(zhì)流經(jīng)管嘴處或板孔處易發(fā)生堵塞，造成設(shè)備運(yùn)行工況發(fā)生變化的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種可去除屠宰廢水中高濃度氨氮的處理裝置，所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭，所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道，所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片，所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板，所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈15°角。所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部，所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分，且所述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道，所述進(jìn)液圓筒部內(nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞頭與進(jìn)液連桿，所述進(jìn)液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道，所述排液圓筒部內(nèi)設(shè)有排液活塞，所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動(dòng)。

作為優(yōu)選，所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板。

作為優(yōu)選，所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開有多個(gè)小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。

作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加，其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng)，另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。

作為優(yōu)選，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧，所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部。所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明利用水力空化原理，即利用水力空化過程所產(chǎn)生的高溫、高壓、強(qiáng)沖擊波、高速微射流等極端條件來實(shí)現(xiàn)生物細(xì)胞破解，將生物細(xì)胞中的有機(jī)物質(zhì)流出，進(jìn)入液相，從而變難降解的固體性物質(zhì)為易降解的溶解性物質(zhì)，有益于好氧消化反應(yīng)的進(jìn)行，破解細(xì)胞壁時(shí)，含有的固相雜質(zhì)流經(jīng)管嘴處或板孔處不易發(fā)生堵塞，產(chǎn)生的水力空化效應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)，從而進(jìn)一步促進(jìn)好氧消化反應(yīng)。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細(xì)胞壁總固體去除率達(dá)到52.9％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細(xì)胞壁總固體去除率為35.6％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為530W/kg，小于超聲波處理、熱力處理等其他處理工藝消耗的功率。

附圖說明

利用附圖對發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明的空化器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的進(jìn)液活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、進(jìn)液部分，2、空化誘導(dǎo)頭，3、葉片，4、旋轉(zhuǎn)孔板，5、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸，6、排液部分，7、空化腔體，8、固定腔，9、鋼芯，10、皮碗，11、壓板，12、卡簧，21廢水處理裝置，23、格柵板，24、解填料，25氣提混合管，26、微孔曝氣器，27、出水管，28、透氣窗，29、絮凝劑罐，210、輸液閥，211、輸液管，212、排泥閥，213、排泥管，214、排空閥，215、排空管。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例一

本發(fā)明的裝置，如圖1所示，包括空化器，所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。

所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板，防止流體進(jìn)入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過支架固定于空化腔體內(nèi)。

所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭，所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道。在本實(shí)施例中，所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開有多個(gè)小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片。所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板，在流體對葉片的推動(dòng)下，空化誘導(dǎo)頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動(dòng)力可使堵塞物破碎并分離，有效地防止小孔堵塞并降低空化過程中消耗的能量，同時(shí)中東轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)的氣體通過其端口和空化誘導(dǎo)頭的表面旋轉(zhuǎn)進(jìn)入進(jìn)液圓筒部，產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加，其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng)，另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。

所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈15°角，供混入空泡后的流體進(jìn)入空化部分。

所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部，所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分，且所述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道。所述進(jìn)液圓筒部內(nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞頭與進(jìn)液連桿，所述進(jìn)液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。

所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部內(nèi)設(shè)有排液活塞，所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。

具體實(shí)施時(shí)，排液活塞靜止，進(jìn)液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng)，此時(shí)進(jìn)液錐形部呈負(fù)壓狀態(tài)，流體通過進(jìn)液管道進(jìn)入，流體帶動(dòng)葉片、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)。儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)入進(jìn)液部分，產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡，誘發(fā)空化初生。進(jìn)液活塞向空化部分運(yùn)動(dòng)，流體流速逐漸降低，流體快速進(jìn)入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi)，其流速逐漸增大，流出旋轉(zhuǎn)孔板時(shí)高速流體壓強(qiáng)迅速降低，產(chǎn)生空化初生。然后，旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn)，封閉空化腔體與進(jìn)液錐形部的溝通，排液活塞向空化部分移動(dòng)，空化腔體內(nèi)壓強(qiáng)增高，空泡快速發(fā)生潰滅，產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流，破擊生物細(xì)胞的細(xì)胞壁。排液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng)，空化腔體內(nèi)的流體通過排液管道流出。

所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動(dòng)。

該裝置可以通過法蘭與相應(yīng)直徑的管道連接，當(dāng)流體以超過3-10m/s通過該裝置時(shí)，液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。

運(yùn)作過程中進(jìn)液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體，并承受高壓作用，不僅增加了進(jìn)液活塞與進(jìn)液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力，而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間，增加了活塞的磨損。

如圖2所示，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧，所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部

在本實(shí)施例中，所述三角形為直角三角形，三角形另外兩個(gè)銳角為30°和60°，30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進(jìn)一步提高進(jìn)液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm之間，溝槽的間距為5.0mm。所述菱形凹陷部的邊長為3.0mm，菱形凹陷部深度為4.0mm，菱形凹陷部中心夾角為10°。

經(jīng)檢測，所述進(jìn)液活塞的平均壽命為121.7h，與標(biāo)準(zhǔn)活塞相比其平均壽命提高了119.2％。

所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)經(jīng)過排液管道，當(dāng)排液管道直徑較大時(shí)，排液活塞容易在經(jīng)過排液管道時(shí)發(fā)生輕微的偏移導(dǎo)致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連，使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部，經(jīng)過排液管道時(shí)，由于排液活塞的與排液圓筒部的相對位置固定，排液活塞不會(huì)發(fā)生偏移，從而保證排液流體不會(huì)滲入排液活塞與排液圓筒部之間。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細(xì)胞壁總固體去除率達(dá)到52.9％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細(xì)胞壁總固體去除率為35.6％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為530W/kg。

實(shí)施例二

本發(fā)明的裝置，如圖1所示，包括空化器，所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。

所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板，防止流體進(jìn)入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過支架固定于空化腔體內(nèi)。

所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭，所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道。在本實(shí)施例中，所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開有多個(gè)小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片。所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板，在流體對葉片的推動(dòng)下，空化誘導(dǎo)頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動(dòng)力可使堵塞物破碎并分離，有效地防止小孔堵塞并降低空化過程中消耗的能量，同時(shí)中東轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)的氣體通過其端口和空化誘導(dǎo)頭的表面旋轉(zhuǎn)進(jìn)入進(jìn)液圓筒部，產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加，其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng)，另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。

所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈15°角，供混入空泡后的流體進(jìn)入空化部分。

所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部，所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分，且所述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道。所述進(jìn)液圓筒部內(nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞頭與進(jìn)液連桿，所述進(jìn)液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。

所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部內(nèi)設(shè)有排液活塞，所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。

具體實(shí)施時(shí)，排液活塞靜止，進(jìn)液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng)，此時(shí)進(jìn)液錐形部呈負(fù)壓狀態(tài)，流體通過進(jìn)液管道進(jìn)入，流體帶動(dòng)葉片、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)。儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)入進(jìn)液部分，產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡，誘發(fā)空化初生。進(jìn)液活塞向空化部分運(yùn)動(dòng)，流體流速逐漸降低，流體快速進(jìn)入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi)，其流速逐漸增大，流出旋轉(zhuǎn)孔板時(shí)高速流體壓強(qiáng)迅速降低，產(chǎn)生空化初生。然后，旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn)，封閉空化腔體與進(jìn)液錐形部的溝通，排液活塞向空化部分移動(dòng)，空化腔體內(nèi)壓強(qiáng)增高，空泡快速發(fā)生潰滅，產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流，破擊生物細(xì)胞的細(xì)胞壁。排液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng)，空化腔體內(nèi)的流體通過排液管道流出。

所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動(dòng)。

該裝置可以通過法蘭與相應(yīng)直徑的管道連接，當(dāng)流體以超過3-10m/s通過該裝置時(shí)，液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。

運(yùn)作過程中進(jìn)液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體，并承受高壓作用，不僅增加了進(jìn)液活塞與進(jìn)液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力，而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間，增加了活塞的磨損。

如圖2所示，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧，所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部

在本實(shí)施例中，所述三角形為直角三角形，三角形另外兩個(gè)銳角為30°和60°，30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進(jìn)一步提高進(jìn)液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm之間，溝槽的間距為5.0mm。所述菱形凹陷部的邊長為4.5mm，菱形凹陷部深度為4.0mm，菱形凹陷部中心夾角為15°。

經(jīng)檢測，所述進(jìn)液活塞的平均壽命為98.6h，與標(biāo)準(zhǔn)活塞相比其平均壽命提高了81.6％。

所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)經(jīng)過排液管道，當(dāng)排液管道直徑較大時(shí)，排液活塞容易在經(jīng)過排液管道時(shí)發(fā)生輕微的偏移導(dǎo)致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連，使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部，經(jīng)過排液管道時(shí)，由于排液活塞的與排液圓筒部的相對位置固定，排液活塞不會(huì)發(fā)生偏移，從而保證排液流體不會(huì)滲入排液活塞與排液圓筒部之間。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細(xì)胞壁總固體去除率達(dá)到50.3％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細(xì)胞壁總固體去除率為39.6％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為529W/kg。

實(shí)施例三

本發(fā)明的裝置，如圖1所示，包括空化器，所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。

所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板，防止流體進(jìn)入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過支架固定于空化腔體內(nèi)。

所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭，所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道。在本實(shí)施例中，所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開有多個(gè)小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片。所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板，在流體對葉片的推動(dòng)下，空化誘導(dǎo)頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動(dòng)力可使堵塞物破碎并分離，有效地防止小孔堵塞并降低空化過程中消耗的能量，同時(shí)中東轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)的氣體通過其端口和空化誘導(dǎo)頭的表面旋轉(zhuǎn)進(jìn)入進(jìn)液圓筒部，產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加，其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng)，另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。

所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈15°角，供混入空泡后的流體進(jìn)入空化部分。

所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部，所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分，且所述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道。所述進(jìn)液圓筒部內(nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞頭與進(jìn)液連桿，所述進(jìn)液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。

所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部內(nèi)設(shè)有排液活塞，所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。

具體實(shí)施時(shí)，排液活塞靜止，進(jìn)液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng)，此時(shí)進(jìn)液錐形部呈負(fù)壓狀態(tài)，流體通過進(jìn)液管道進(jìn)入，流體帶動(dòng)葉片、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)。儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)入進(jìn)液部分，產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡，誘發(fā)空化初生。進(jìn)液活塞向空化部分運(yùn)動(dòng)，流體流速逐漸降低，流體快速進(jìn)入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi)，其流速逐漸增大，流出旋轉(zhuǎn)孔板時(shí)高速流體壓強(qiáng)迅速降低，產(chǎn)生空化初生。然后，旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn)，封閉空化腔體與進(jìn)液錐形部的溝通，排液活塞向空化部分移動(dòng)，空化腔體內(nèi)壓強(qiáng)增高，空泡快速發(fā)生潰滅，產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流，破擊生物細(xì)胞的細(xì)胞壁。排液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng)，空化腔體內(nèi)的流體通過排液管道流出。

所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動(dòng)。

該裝置可以通過法蘭與相應(yīng)直徑的管道連接，當(dāng)流體以超過3-10m/s通過該裝置時(shí)，液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。

運(yùn)作過程中進(jìn)液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體，并承受高壓作用，不僅增加了進(jìn)液活塞與進(jìn)液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力，而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間，增加了活塞的磨損。

如圖2所示，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧，所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部

在本實(shí)施例中，所述三角形為直角三角形，三角形另外兩個(gè)銳角為30°和60°，30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進(jìn)一步提高進(jìn)液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm之間，溝槽的間距為8.0mm。所述菱形凹陷部的邊長為3.0mm，菱形凹陷部深度為4.0mm，菱形凹陷部中心夾角為10°。

經(jīng)檢測，所述進(jìn)液活塞的平均壽命為83.3h，與標(biāo)準(zhǔn)活塞相比其平均壽命提高了78.2％。

所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)經(jīng)過排液管道，當(dāng)排液管道直徑較大時(shí)，排液活塞容易在經(jīng)過排液管道時(shí)發(fā)生輕微的偏移導(dǎo)致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連，使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部，經(jīng)過排液管道時(shí)，由于排液活塞的與排液圓筒部的相對位置固定，排液活塞不會(huì)發(fā)生偏移，從而保證排液流體不會(huì)滲入排液活塞與排液圓筒部之間。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細(xì)胞壁總固體去除率達(dá)到53.6％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細(xì)胞壁總固體去除率為40.3％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為529W/kg。

實(shí)施例四

本發(fā)明的裝置，如圖1所示，包括空化器，所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。

所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板，防止流體進(jìn)入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過支架固定于空化腔體內(nèi)。

所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭，所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道。在本實(shí)施例中，所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開有多個(gè)小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片。所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板，在流體對葉片的推動(dòng)下，空化誘導(dǎo)頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動(dòng)力可使堵塞物破碎并分離，有效地防止小孔堵塞并降低空化過程中消耗的能量，同時(shí)中東轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)的氣體通過其端口和空化誘導(dǎo)頭的表面旋轉(zhuǎn)進(jìn)入進(jìn)液圓筒部，產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加，其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng)，另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。

所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈15°角，供混入空泡后的流體進(jìn)入空化部分。

所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部，所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分，且所述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道。所述進(jìn)液圓筒部內(nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞頭與進(jìn)液連桿，所述進(jìn)液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。

所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部內(nèi)設(shè)有排液活塞，所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。

具體實(shí)施時(shí)，排液活塞靜止，進(jìn)液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng)，此時(shí)進(jìn)液錐形部呈負(fù)壓狀態(tài)，流體通過進(jìn)液管道進(jìn)入，流體帶動(dòng)葉片、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)。儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)入進(jìn)液部分，產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡，誘發(fā)空化初生。進(jìn)液活塞向空化部分運(yùn)動(dòng)，流體流速逐漸降低，流體快速進(jìn)入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi)，其流速逐漸增大，流出旋轉(zhuǎn)孔板時(shí)高速流體壓強(qiáng)迅速降低，產(chǎn)生空化初生。然后，旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn)，封閉空化腔體與進(jìn)液錐形部的溝通，排液活塞向空化部分移動(dòng)，空化腔體內(nèi)壓強(qiáng)增高，空泡快速發(fā)生潰滅，產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流，破擊生物細(xì)胞的細(xì)胞壁。排液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng)，空化腔體內(nèi)的流體通過排液管道流出。

所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動(dòng)。

該裝置可以通過法蘭與相應(yīng)直徑的管道連接，當(dāng)流體以超過3-10m/s通過該裝置時(shí)，液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。

運(yùn)作過程中進(jìn)液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體，并承受高壓作用，不僅增加了進(jìn)液活塞與進(jìn)液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力，而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間，增加了活塞的磨損。

如圖2所示，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧，所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部

在本實(shí)施例中，所述三角形為直角三角形，三角形另外兩個(gè)銳角為30°和60°，30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進(jìn)一步提高進(jìn)液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm之間，溝槽的間距為8.0mm。所述菱形凹陷部的邊長為4.5mm，菱形凹陷部深度為4.0mm，菱形凹陷部中心夾角為15°。

經(jīng)檢測，所述進(jìn)液活塞的平均壽命為75.8h，與標(biāo)準(zhǔn)活塞相比其平均壽命提高了65.7％。

所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)經(jīng)過排液管道，當(dāng)排液管道直徑較大時(shí)，排液活塞容易在經(jīng)過排液管道時(shí)發(fā)生輕微的偏移導(dǎo)致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連，使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部，經(jīng)過排液管道時(shí)，由于排液活塞的與排液圓筒部的相對位置固定，排液活塞不會(huì)發(fā)生偏移，從而保證排液流體不會(huì)滲入排液活塞與排液圓筒部之間。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細(xì)胞壁總固體去除率達(dá)到58.3％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細(xì)胞壁總固體去除率為32.9％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為534W/kg。

實(shí)施例五

本發(fā)明的裝置，如圖1所示，包括空化器，所述空化器包括進(jìn)液部分、空化部分和排液部分。

所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設(shè)有中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)入中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于空化部分的中心軸位置并延伸至進(jìn)液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還設(shè)有封閉固定腔的擋板，防止流體進(jìn)入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過支架固定于空化腔體內(nèi)。

所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于進(jìn)液部分的一端設(shè)有空化誘導(dǎo)頭，所述空化誘導(dǎo)頭的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)供氣體流動(dòng)的孔道。在本實(shí)施例中，所述空化誘導(dǎo)頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于空化誘導(dǎo)頭內(nèi)部的部分的表面開有多個(gè)小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的端部的開口進(jìn)入進(jìn)液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸的小孔和空化誘導(dǎo)頭的孔道進(jìn)入進(jìn)液圓筒部。所述空化誘導(dǎo)頭靠近進(jìn)液部分的外表面設(shè)有葉片。所述空化誘導(dǎo)頭貼近空化部分的底表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)孔板，在流體對葉片的推動(dòng)下，空化誘導(dǎo)頭帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動(dòng)力可使堵塞物破碎并分離，有效地防止小孔堵塞并降低空化過程中消耗的能量，同時(shí)中東轉(zhuǎn)動(dòng)軸內(nèi)的氣體通過其端口和空化誘導(dǎo)頭的表面旋轉(zhuǎn)進(jìn)入進(jìn)液圓筒部，產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個(gè)相互疊加，其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板固定不動(dòng)，另一個(gè)旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導(dǎo)頭驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。

所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設(shè)有多個(gè)間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸線呈15°角，供混入空泡后的流體進(jìn)入空化部分。

所述進(jìn)液部分分為進(jìn)液錐形部與進(jìn)液圓筒部，所述進(jìn)液錐形部直接連接空化部分，且所述進(jìn)液錐形部連有進(jìn)液管道。所述進(jìn)液圓筒部內(nèi)設(shè)有進(jìn)液活塞，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液活塞頭與進(jìn)液連桿，所述進(jìn)液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)進(jìn)液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。

所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部內(nèi)設(shè)有排液活塞，所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運(yùn)動(dòng)。

具體實(shí)施時(shí)，排液活塞靜止，進(jìn)液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng)，此時(shí)進(jìn)液錐形部呈負(fù)壓狀態(tài)，流體通過進(jìn)液管道進(jìn)入，流體帶動(dòng)葉片、中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動(dòng)。儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過中空轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)入進(jìn)液部分，產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡，誘發(fā)空化初生。進(jìn)液活塞向空化部分運(yùn)動(dòng)，流體流速逐漸降低，流體快速進(jìn)入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi)，其流速逐漸增大，流出旋轉(zhuǎn)孔板時(shí)高速流體壓強(qiáng)迅速降低，產(chǎn)生空化初生。然后，旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn)，封閉空化腔體與進(jìn)液錐形部的溝通，排液活塞向空化部分移動(dòng)，空化腔體內(nèi)壓強(qiáng)增高，空泡快速發(fā)生潰滅，產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流，破擊生物細(xì)胞的細(xì)胞壁。排液活塞遠(yuǎn)離空化部分移動(dòng)，空化腔體內(nèi)的流體通過排液管道流出。

所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設(shè)置有多個(gè)柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動(dòng)。

該裝置可以通過法蘭與相應(yīng)直徑的管道連接，當(dāng)流體以超過3-10m/s通過該裝置時(shí)，液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。

運(yùn)作過程中進(jìn)液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體，并承受高壓作用，不僅增加了進(jìn)液活塞與進(jìn)液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力，而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間，增加了活塞的磨損。

如圖2所示，所述進(jìn)液活塞包括進(jìn)液鋼芯、進(jìn)液皮碗、進(jìn)液壓板和進(jìn)液卡簧，所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面與進(jìn)液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進(jìn)液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個(gè)角朝向流體。相鄰兩個(gè)溝槽之間間隔設(shè)置有多個(gè)菱形凹陷部

在本實(shí)施例中，所述三角形為直角三角形，三角形另外兩個(gè)銳角為30°和60°，30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進(jìn)一步提高進(jìn)液活塞的耐磨密封性能。相鄰三個(gè)所述菱形凹陷部呈等腰三角形排布，且所述菱形凹陷部的橫截面為三角形。所述溝槽的寬度為4.5mm之間，溝槽的間距為5.0mm。所述菱形凹陷部的邊長為3.0mm，菱形凹陷部深度為4.0mm，菱形凹陷部中心夾角為10°。

經(jīng)檢測，所述進(jìn)液活塞的平均壽命為149.3h，與標(biāo)準(zhǔn)活塞相比其平均壽命提高了138.2％。

所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設(shè)置有多個(gè)沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設(shè)置多個(gè)與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設(shè)于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)經(jīng)過排液管道，當(dāng)排液管道直徑較大時(shí)，排液活塞容易在經(jīng)過排液管道時(shí)發(fā)生輕微的偏移導(dǎo)致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連，使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部，經(jīng)過排液管道時(shí)，由于排液活塞的與排液圓筒部的相對位置固定，排液活塞不會(huì)發(fā)生偏移，從而保證排液流體不會(huì)滲入排液活塞與排液圓筒部之間。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細(xì)胞壁總固體去除率達(dá)到51.6％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細(xì)胞壁總固體去除率為42.6％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為512W/kg。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。