專利名稱：一種微細(xì)氣泡發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣浮分離技術(shù)中使用的微細(xì)氣泡發(fā)生器。
氣浮分離技術(shù)是一門既古老又實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的固-液、液-液分離萃取技術(shù)，目前已廣泛應(yīng)用于水處理、浮選等工業(yè)領(lǐng)域。
氣浮分離技術(shù)的原理是利用氣體的比重較小，當(dāng)液體中懸浮粒子(或油滴)附著在液體中的氣液界面上時(shí)，使含氣的粒子(或油滴)比重明顯小于液體比重而迅速上浮，從而在短時(shí)間內(nèi)完成液-固、液-液分離過程。
氣泡粒徑大小是決定氣浮分離效果和分離精度的最關(guān)鍵因素。只有比懸浮粒子(或油滴)還細(xì)小的微細(xì)氣泡才有可能與懸浮粒子(或油滴)發(fā)生有效的吸附作用，而使其上浮分離。因此，要想提高分離效果，進(jìn)一步分離除去更細(xì)微的懸浮物，必須采用能產(chǎn)生更為微細(xì)氣泡的裝置。
通常固態(tài)懸浮粒子上浮的極限粒徑Ds與微細(xì)氣泡粒徑Dg的關(guān)系如下表所示
目前在工業(yè)上廣泛使用的微細(xì)氣泡發(fā)生裝置主要有如下幾類(1)多孔材料充氣裝置該裝置是用多孔材料(如帆布、尼龍布、微孔陶瓷材料、微孔塑料、壓鑄玻璃纖維等)直接圍成氣腔，壓縮空氣充人氣腔，然后通過多孔材料的氣隙噴人液體中而形成大量的細(xì)小氣泡，其粒徑一般在100～2000μm。此裝置的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行成本低，操作方便且適用于大容量氣浮空間，缺點(diǎn)是由于氣泡粒徑過大，分離效果差，分離精度低。
(2)溶氣釋氣裝置該裝置是在一定壓力下(0.2～04MPa)將氣體溶解在水中，然后通過減壓釋氣噴頭噴出加壓水，溶解在水中的空氣由于減壓而釋放出大量的微細(xì)氣泡。其氣泡粒徑一般在30-100μm之間，適用于分離各種廢水中細(xì)小懸浮物。此裝置分離效果好，但結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，投資較高，操作中容易發(fā)生噴頭堵塞，可分離空間有限。
(3)水電解裝置該裝置是利用直流正負(fù)電極使水電解而析出大量微細(xì)氫氣氣泡和氧氣氣泡，其氣泡粒徑非常細(xì)小，只有10-60μm，因此對微小膠?；驊腋∥⒘Ｓ泻軓?qiáng)的吸附能力，適用于高精度分離。其特點(diǎn)是操作方便，結(jié)構(gòu)非常簡單，但投資昂貴、能耗大、運(yùn)行成本高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種成本低、能耗小，產(chǎn)生氣泡粒徑只有10-60μm的微細(xì)氣泡發(fā)生器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案為它由氣腔和插人氣腔的進(jìn)氣柱組成。進(jìn)氣柱的外壁與氣腔的聯(lián)接處密封。氣腔是由環(huán)形纖維布堆疊成空心柱，兩端用壓板通過加壓器件壓緊密封并緊固而形成。
由于氣腔是由環(huán)形纖維布堆疊成空心柱，兩端用壓板通過加壓器件壓緊密封并緊固而形成，與現(xiàn)有技術(shù)中的多孔材料充氣裝置相比，通過在多孔材料上加壓，有效地減小了多孔材料的孔隙直徑，使本實(shí)用新型氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的氣泡粒徑只有10-60μm，氣泡粒徑與水電解裝置相當(dāng)，但造價(jià)、運(yùn)行成本、能耗只與多孔材料裝置相當(dāng)，比溶氣釋氣裝置、水電解裝置小得多。
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的實(shí)施例用進(jìn)一步詳細(xì)說明


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的剖視圖圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的局部剖視圖圖3為圖2的A-A剖視圖圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3的局部剖視圖圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例4的局部剖視圖如
圖1所示的實(shí)施例1，氣腔1是由環(huán)形纖維布3堆疊成空心柱，兩端用壓板5通過螺母6和螺帽7壓緊密封并緊固而形成。螺桿8內(nèi)開有聯(lián)通氣腔1內(nèi)外的進(jìn)氣道9，形成進(jìn)氣柱。螺桿8的外壁與壓板5的聯(lián)接處密封。該裝置運(yùn)行時(shí)，加壓氣體通過進(jìn)氣道9進(jìn)人氣腔1，進(jìn)而透過環(huán)形纖維布3堆疊成的空心柱側(cè)壁縫隙，噴人液體中，而形成大量云霧狀微細(xì)氣泡。該裝置可通過調(diào)節(jié)螺母6和螺帽7的松緊，來調(diào)節(jié)發(fā)生氣泡粒徑的大小。
如圖2、圖3所示的實(shí)施例2，當(dāng)環(huán)形纖維布3堆疊成的空心柱的高度相當(dāng)，且空心柱的內(nèi)徑很大時(shí)，實(shí)施例1中的，環(huán)形纖維布3堆疊成的空心柱，需套在由細(xì)棒4組成的籠形支架上，以防止倒塌。
如圖4所示的實(shí)施例3，當(dāng)環(huán)形纖維布3堆疊成的空心柱的高度大于空心柱外徑時(shí)，或當(dāng)采用相當(dāng)大的壓緊力以減小氣泡粒徑時(shí)，實(shí)施例1中的環(huán)形纖維布3堆疊成的空心柱，需套在一剛性套筒2上。以防倒塌。套筒2側(cè)壁開有通氣孔。
如圖5所示的實(shí)施例4，當(dāng)空心柱為細(xì)長型時(shí)，為提高套筒2的穩(wěn)定性，可使套筒2的一端與壓板5中的一塊連接為一體。
本實(shí)用新型微細(xì)氣泡發(fā)生器可以根據(jù)不同工作介質(zhì)的特性，使用溫度和微細(xì)氣泡不同粒徑要求而選用不同的纖維材料和纖維編織方法(經(jīng)緯編織法或無紡織法)。棉布、綢布、麻布、呢絨、人造纖維布、玻璃纖維布和金屬纖維布等纖維布都可以作為本實(shí)用新型裝置的纖維布材料。纖維布厚度可根據(jù)微細(xì)氣泡粒徑要求而確定。
本實(shí)用新型微細(xì)氣泡發(fā)生器所用加壓氣體要根據(jù)使用工作介質(zhì)特性、使用目的的不同而選用不同的氣體。如為防止工作介質(zhì)氧化宜選用惰性氣體、氮?dú)饣驓錃?，如希望在氣浮分離時(shí)促使工作介質(zhì)中分離物質(zhì)氧化時(shí)，宜選用空氣或氧氣。另外，不同氣體氣泡與工作介質(zhì)中分離物之間附著效果不同，也需作合理選擇。
權(quán)利要求1.一種微細(xì)氣泡發(fā)生器，它由氣腔(1)和插人氣腔(1)的進(jìn)氣柱組成，進(jìn)氣柱的外壁與氣腔(1)的聯(lián)接處密封，其特征在于氣腔(1)是由環(huán)形纖維布(3)堆疊成空心柱，兩端用壓板固通過加壓器件壓緊密封并緊固而形成。
2.如權(quán)利要求1所述的氣泡發(fā)生器，其特征在于加壓器件為壓緊并緊固兩端壓板(5)的螺母(6)和螺帽(7)，螺桿(8)內(nèi)開有聯(lián)通氣腔(1)內(nèi)外的進(jìn)氣道(9)，形成進(jìn)氣柱。
3.如權(quán)利要求1所述的氣泡發(fā)生器，其特征在于環(huán)形纖維布(3)堆疊成的空心柱套在由細(xì)棒(4)組成的籠形支架上。
4.如權(quán)利要求1所述的氣泡發(fā)生器，其特征在于環(huán)形纖維布(3)堆疊成的空心柱套在一剛性套筒(2)上，套筒(2)側(cè)壁開有通氣孔。
5，如權(quán)利要求4所述的氣泡發(fā)生，其特征在于套筒(2)的一端與壓板(5)中的一塊連接為一體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種微細(xì)氣泡發(fā)生器,屬氣浮分離技術(shù)領(lǐng)域。它由氣腔1和進(jìn)氣柱組成。氣腔1是由環(huán)形纖維布3堆疊成空心柱,兩端用壓板5通過加壓器件壓緊密封并緊固而形成。加壓氣體通過進(jìn)氣柱進(jìn)入氣腔1,進(jìn)而透過環(huán)形纖維布3堆疊成的空心柱側(cè)壁縫隙噴入液體中,從而產(chǎn)生大量微細(xì)氣泡。
文檔編號B01D19/02GK2304456SQ9724105
公開日1999年1月20日 申請日期1997年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月15日
發(fā)明者何旭龍, 何禮君, 魏穎梅, 郭正季, 汪維倫 申請人:何旭龍, 何禮君, 魏穎梅, 郭正季, 汪維倫