納膜發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種納膜發(fā)生器,包括氣液混合裝置、超聲波發(fā)生裝置、液膜切割細(xì)化裝置以及自動控制裝置。氣液混合裝置采用文丘里管進行藥液與壓縮空氣的混合,通過提高混合時藥液與壓縮空氣速度,增強藥液與壓縮空氣的混合程度;超聲波發(fā)生裝置用于產(chǎn)生高頻振蕩信號,以降低藥液的表面張力;液膜切割細(xì)化裝置用于切割細(xì)化液膜形成納膜;自動控制裝置,根據(jù)現(xiàn)場的粉塵濃度及物料量,調(diào)節(jié)納膜發(fā)生器的藥液與氣體的流量,從而調(diào)節(jié)納膜的產(chǎn)出量,控制使用的成本。
【專利說明】納膜發(fā)生器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及納米降塵技術(shù),尤其涉及一種納膜發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002] 納米降塵技術(shù)是運用的納米級液膜材料,即納膜自身的電極性吸引和團聚小顆粒 粉塵,使小顆粒粉塵聚合成大顆粒粉塵,并自行沉降,以達(dá)到降塵的目的。
[0003] 納膜發(fā)生器是液膜降塵裝置中非常重要的部分,納膜發(fā)生器的性能直接影響納膜 產(chǎn)出量的多少、降塵效果以及使用成本的高低。
[0004] 因此本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開發(fā)一種納膜產(chǎn)出量大且產(chǎn)出的納膜均勻致密的納 膜發(fā)生器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本實用新型提供一種納膜發(fā)生器,包括氣液混合裝置、液膜切割細(xì)化裝置以及超 聲波發(fā)生裝置,氣液混合裝置用于混合藥液與氣體產(chǎn)生液膜,液膜切割細(xì)化裝置用于切割 液膜細(xì)化為納膜,超聲波發(fā)生裝置用于產(chǎn)生高頻振蕩信號,以降低藥液的表面張力,實現(xiàn)液 膜切割形成納膜的過程均勻致密。
[0006] 超聲波作用于液體時可產(chǎn)生大量小氣泡。一個原因是液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形 成負(fù)壓,壓強的降低使原來溶于液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因 是強大的拉應(yīng)力把液體"撕開"成一空洞,稱為空化,通過空化作用可降低藥液的表面張力, 使得產(chǎn)出的納膜均勻致密。
[0007] 進一步地,氣液混合裝置包括殼體、進液管、進氣管、文丘里管以及納膜排出管,進 液管設(shè)置于殼體的一端,納膜排出管設(shè)置于殼體的另一端,文丘里管的收縮段的邊緣,與殼 體在設(shè)置進液管的一端密封連接,文丘里管的擴散段的邊緣,與殼體的側(cè)壁密封連接,進氣 管設(shè)置于文丘里管的收縮段與擴散段之間的殼體的側(cè)壁上,文丘里管的擴散段的側(cè)壁上設(shè) 置多個通孔。
[0008] 要使納膜產(chǎn)出量大,需要將藥液與壓縮空氣充分混合,在同樣的條件下,混合越充 分,納膜產(chǎn)出量越大。藥液與壓縮空氣的混合程度,與藥液與壓縮空氣混合時的速度有關(guān), 當(dāng)混合時的速度值較大、速度方向相差越大時,混合程度越高。文丘里效應(yīng),也稱文氏效應(yīng), 以意大利物理學(xué)家文丘里(GiovanniBattistaVenturi)命名。這種效應(yīng)是指在高速流動 的流體附近會產(chǎn)生低壓,從而產(chǎn)生吸附作用。
[0009] 本實用新型提供的納膜發(fā)生器,藥液由進液管進入納膜發(fā)生器的氣液混合裝置, 壓縮空氣由進氣管進入納膜發(fā)生器的氣液混合裝置,藥液在氣液混合裝置內(nèi)部經(jīng)文丘里管 的收縮段、喉部,形成高速流動的流體,增大了藥液的速度;由于文丘里效應(yīng)形成的高速流 動的藥液附近會產(chǎn)生低壓,從而產(chǎn)生吸附作用,通過文丘里管的擴散段的側(cè)壁上的多個通 孔,將壓縮空氣吸附進來,吸附作用增大了壓縮空氣的速度,使得藥液與壓縮空氣更充分地 混合,從而提高納膜產(chǎn)量。
[0010] 進一步地,氣液混合裝置還包括阻流帽,阻流帽包括帽體和底板,阻流帽通過底板 與殼體的側(cè)壁連接。
[0011] 文丘里管的擴散段內(nèi)設(shè)置阻流帽,使藥液沿文丘里管的擴散段側(cè)壁流動。一方面 阻流帽占據(jù)了擴散段內(nèi)部的空間,相當(dāng)于降低了擴散段的擴散程度,相應(yīng)降低藥液速度下 降的程度,使得藥液在更長的行程上保持較高的速度,有利于藥液與壓縮空氣充分地混合, 產(chǎn)生出更大量的納膜。另一方面壓縮空氣是從擴散段側(cè)壁的通孔進入,藥液沿所述文丘里 管的擴散段側(cè)壁流動,更加有利于藥液與壓縮空氣的充分接觸和混合,從而提高納膜產(chǎn)量。
[0012] 進一步地,帽體是中空的,帽體上設(shè)置多個通孔,底板上帽體邊緣包圍的區(qū)域內(nèi)設(shè) 置多個通孔。
[0013] 進一步地,帽體的外表面與文丘里管的擴散段的內(nèi)表面形狀相同,以保持帽體與 文丘里管的擴散段內(nèi)表面之間的間隙相同。
[0014] 進一步地,液膜切割細(xì)化裝置包括濾網(wǎng)與一對葉輪片。納膜在通過葉輪片時被不 斷地切割碰撞,形成納米級尺寸的液膜,即納膜。
[0015] 進一步地,一對葉輪片的旋轉(zhuǎn)方向反向設(shè)置。葉輪片反向旋轉(zhuǎn),形成尺寸更小的納 膜。
[0016] 進一步地,液膜切割細(xì)化裝置為一個或多個。設(shè)置多個液膜切割細(xì)化裝置,進一步 形成尺寸更小的納膜。
[0017] 進一步地,納膜發(fā)生器還包括自動控制裝置,自動控制裝置包括傳感器和流量控 制器,傳感器用于檢測現(xiàn)場的粉塵濃度和物料質(zhì)量,流量控制器用于控制藥液與氣體的流 量。
[0018] 本實用新型提供的納膜發(fā)生器包括自動控制裝置,根據(jù)現(xiàn)場的粉塵濃度和物料質(zhì) 量,調(diào)節(jié)納膜發(fā)生器的藥液與氣體的流量,從而調(diào)節(jié)納膜的產(chǎn)出量,控制使用的成本。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的納膜發(fā)生器具有如下有益效果:
[0020] (1)通過超聲波作用,降低了藥液的表面張力,使得產(chǎn)出的納膜均勻致密;
[0021] (2)通過采用文丘里管進行藥液與壓縮空氣的混合,使得混合時藥液與壓縮空氣 速度進一步提高,從而提高了藥液與壓縮空氣的混合程度,產(chǎn)出更大量的液膜;
[0022](3)通過液膜切割細(xì)化裝置,對液膜進行切割細(xì)化形成納米級液膜,即納膜;
[0023] (4)包括自動控制裝置,根據(jù)現(xiàn)場的粉塵濃度和物料質(zhì)量,調(diào)節(jié)納膜發(fā)生器的藥液 與氣體的流量,從而調(diào)節(jié)納膜的產(chǎn)出量,控制使用的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 圖1是本實用新型的一個實施例中的納膜發(fā)生器的剖視圖;
[0025] 圖2圖1所示的納膜發(fā)生器的文丘里管的正視圖;
[0026] 圖3圖1所示的納膜發(fā)生器的阻流帽的正視圖;
[0027] 圖4圖1所示的納膜發(fā)生器的阻流帽的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0028] 以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0029] 如圖1所示,本實用新型的一個實施例中的納膜發(fā)生器,包括氣液混合裝置、液膜 切割細(xì)化裝置以及超聲波發(fā)生裝置9,氣液混合裝置用于混合藥液與氣體產(chǎn)生液膜,液膜切 割細(xì)化裝置用于切割液膜細(xì)化形成納膜,超聲波發(fā)生裝置9用于產(chǎn)生高頻振蕩信號,以降 低藥液的表面張力,從而提高納膜的產(chǎn)出量。
[0030] 如圖1、2所示,氣液混合裝置包括殼體1、進液管2、進氣管3、文丘里管5以及納膜 排出管4,進液管2設(shè)置于殼體1的一端,納膜排出管4設(shè)置于殼體1的另一端,文丘里管5 的收縮段51的邊緣,與殼體1在設(shè)置進液管2的一端密封連接,文丘里管5的擴散段53的 邊緣,與殼體1的側(cè)壁密封連接,進氣管3設(shè)置于文丘里管5的收縮段51與擴散段53之間 的殼體1的側(cè)壁上,文丘里管5的擴散段53的側(cè)壁上設(shè)置多個通孔531。
[0031] 殼體1為中空的圓柱形,殼體1也可采用其他形狀,本實用新型對于殼體1的形狀 不做限制。
[0032] 文丘里管5的收縮段51、喉部52和擴散段53的橫截面為圓環(huán)。文丘里管5的收 縮段51、喉部52和擴散段53的橫截面也可采用其他形狀,只要收縮段51與擴散段53能夠 與殼體1密封連接即可。
[0033] 本實用新型提供的納膜發(fā)生器,藥液由進液管2進入納膜發(fā)生器,壓縮空氣由進 氣管3進入納膜發(fā)生器,藥液在納膜發(fā)生器內(nèi)部經(jīng)文丘里管5的收縮段51、喉部52,形成高 速流動的流體,增大了藥液的速度;由于文丘里效應(yīng)高速流動的藥液附近會產(chǎn)生低壓,從而 產(chǎn)生吸附作用,通過文丘里管5的擴散段53的側(cè)壁上的多個通孔531,將壓縮空氣吸附進 來,吸附作用增大了壓縮空氣的速度,使得藥液與壓縮空氣更充分地混合,從而提高納膜的 產(chǎn)出量。
[0034] 氣液混合裝置還包括阻流帽6,如圖3所示,阻流帽6包括帽體61和底板62,阻流 帽6通過底板62與殼體1的側(cè)壁連接;如圖4所示,底板62上帽體61邊緣(如虛線所示) 包圍的區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個通孔621。
[0035] 文丘里管5的擴散段53內(nèi)設(shè)置阻流帽6,使藥液沿文丘里管5的擴散段53側(cè)壁流 動。一方面阻流帽6占據(jù)了擴散段53內(nèi)部的空間,相當(dāng)于降低了擴散段53的擴散程度,相 應(yīng)降低藥液速度下降的程度,使得藥液在更長的行程上保持較高的速度,有利于藥液與壓 縮空氣充分地混合。另一方面壓縮空氣是從擴散段53側(cè)壁的通孔531進入,藥液沿文丘里 管5的擴散段53側(cè)壁流動,更加有利于藥液與壓縮空氣的充分接觸和混合。
[0036] 帽體61為中空的圓錐形,帽體61上設(shè)置多個通孔611。
[0037] 帽體61的外表面與擴散段53的內(nèi)表面形狀相同,保持帽體61與文丘里管5的擴 散段53內(nèi)表面之間的間隙相同,使得藥液沿文丘里管5的擴散段53內(nèi)表面流動,與經(jīng)文丘 里管的擴散段53上的通孔531進入的壓縮空氣充分混合。帽體61也可以采用其他形狀。
[0038] 液膜切割細(xì)化裝置包括濾網(wǎng)7與一對葉輪片8,液膜在通過葉輪片時被不斷地切 割碰撞,形成納米級尺寸的納膜。
[0039] -對葉輪片8的旋轉(zhuǎn)方向反向設(shè)置。葉輪片8反向旋轉(zhuǎn),形成納米級納膜。
[0040] 液膜切割細(xì)化裝置為一個或多個。設(shè)置多個液膜切割細(xì)化裝置,進一步形成納米 級納膜。本實施例中,液膜切割細(xì)化裝置為兩個。
[0041] 納膜發(fā)生器還包括自動控制裝置,自動控制裝置包括傳感器和流量控制器,傳感 器用于檢測現(xiàn)場的粉塵濃度和物料質(zhì)量,流量控制器用于控制藥液與氣體的流量。本實用 新型提供的納膜發(fā)生器包括自動控制裝置,根據(jù)現(xiàn)場的粉塵濃度和物料質(zhì)量,調(diào)節(jié)納膜發(fā) 生器的藥液與氣體的流量,當(dāng)現(xiàn)場的粉塵濃度較小或者物料質(zhì)量較小時,通過流量控制器 減小納膜發(fā)生器的藥液與氣體的流量,從而減小納膜的產(chǎn)出量,控制使用的成本;而當(dāng)現(xiàn)場 的粉塵濃度較大或者物料質(zhì)量較大時,通過流量控制器增大納膜發(fā)生器的藥液與氣體的流 量,從而增大納膜的產(chǎn)出量,達(dá)到降塵效果。
[0042] 本實施例中的納膜發(fā)生器的工作過程如下:
[0043] 藥液由進液管2進入納膜發(fā)生器,壓縮空氣由進氣管3進入納膜發(fā)生器;
[0044] 藥液流經(jīng)文丘里管的收縮段51、喉部52和擴散段53,在文丘里效應(yīng)的作用下,與 經(jīng)文丘里管的擴散段53上的通孔531進入的壓縮空氣混合,產(chǎn)生納膜;
[0045] 文丘里管的擴散段53內(nèi)設(shè)置阻流帽6,使得藥液沿文丘里管5的擴散段53內(nèi)表面 流動,與經(jīng)文丘里管的擴散段53上的通孔531進入的壓縮空氣充分混合,產(chǎn)生納膜;
[0046] 產(chǎn)生的納膜經(jīng)阻流帽6的帽體61上的通孔611、底板62上的通孔621,進入液膜 切割細(xì)化裝置的空間,經(jīng)過濾網(wǎng)7并通過一對葉輪片8的碰撞、切割,液膜被細(xì)化,成為均勻 致密的納膜;
[0047] 均勻致密的納膜通過納膜排出管4排出。
[0048] 將本實施例中的納膜發(fā)生器與現(xiàn)有液膜發(fā)生器進行發(fā)泡比的對比實驗,準(zhǔn)備一個 納膜接收罐,稱重為Ml,啟動納膜發(fā)生器,生產(chǎn)納膜穩(wěn)定后填充納膜接收罐,當(dāng)納膜接收罐 接滿納膜時停止接收。停止接收后,稱重為M2,按式(1)計算發(fā)泡倍數(shù):
[0049]
【權(quán)利要求】
1. 一種納膜發(fā)生器,包括氣液混合裝置、液膜切割細(xì)化裝置以及超聲波發(fā)生裝置,所述 氣液混合裝置用于混合藥液與氣體產(chǎn)生納膜,所述液膜切割細(xì)化裝置用于切割細(xì)化所述納 膜,所述超聲波發(fā)生裝置用于產(chǎn)生高頻振蕩信號,以降低所述藥液的表面張力;所述氣液混 合裝置包括殼體、進液管、進氣管、文丘里管以及納膜排出管,所述進液管設(shè)置于所述殼體 的一端,所述納膜排出管設(shè)置于所述殼體的另一端,所述文丘里管的收縮段的邊緣,與所述 殼體在設(shè)置所述進液管的一端密封連接,所述文丘里管的擴散段的邊緣,與所述殼體的側(cè) 壁密封連接,所述進氣管設(shè)置于所述文丘里管的收縮段與擴散段之間的所述殼體的所述側(cè) 壁上,所述文丘里管的所述擴散段的側(cè)壁上設(shè)置多個通孔。
2. 如權(quán)利要求1所述的納膜發(fā)生器,其特征在于,所述氣液混合裝置還包括阻流帽,所 述阻流帽包括帽體和底板,所述阻流帽通過所述底板與所述殼體的側(cè)壁連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的納膜發(fā)生器,其特征在于,所述帽體是中空的,所述帽體上設(shè)置 多個通孔,所述底板上所述帽體邊緣包圍的區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個通孔。
4. 如權(quán)利要求2所述的納膜發(fā)生器,其特征在于,所述帽體的外表面與所述文丘里管 的所述擴散段的內(nèi)表面形狀相同,以保持所述帽體與所述文丘里管的所述擴散段內(nèi)表面之 間的間隙相同。
5. 如權(quán)利要求1所述的納膜發(fā)生器,其特征在于,所述液膜切割細(xì)化裝置包括濾網(wǎng)與 一對葉輪片。
6. 如權(quán)利要求5所述的納膜發(fā)生器,其特征在于,一對所述葉輪片的旋轉(zhuǎn)方向反向設(shè) 置。
7. 如權(quán)利要求1所述的納膜發(fā)生器,其特征在于,所述液膜切割細(xì)化裝置為一個或多 個。
8. 如權(quán)利要求1所述的納膜發(fā)生器,其特征在于,所述納膜發(fā)生器還包括自動控制裝 置,所述自動控制裝置包括傳感器和流量控制器,所述傳感器用于檢測現(xiàn)場的粉塵濃度和 物料質(zhì)量,所述流量控制器用于控制所述藥液與所述氣體的流量。
【文檔編號】B01F3/04GK203862056SQ201420066993
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】徐潛, 陳立民, 黃朝軍 申請人:王燕春