[发明专利]一种气泡切割装置

说明书

本发明公开了一种气泡切割装置，在气泡上升途中，设置多层气泡切割器1，所述的气泡切割器可以是一端固定、一端悬空的弹性单丝，在切割气泡的同时，如果有杂物挂附于所述单丝1上，在气液流4的冲刷下，所述单丝会向上弯曲，使杂物难以挂附而被冲刷掉，有利于设备保持长时间高效运转。

技术领域

本发明涉及一种气泡切割装置。

背景技术

根据传统气液传质双膜理论，在气液界面处存在着气膜和液膜，该双膜层结构是气体溶解到液体过程中阻力最大的部分，在气泡中，气体与气泡壁的液体之间也存在类似的双膜结构，因此，只要是形态稳定的气泡，无论是在液面上还是液面下，其内部的气体向周围液体溶解的过程必定是缓慢而微弱的。

为了对在液体中上浮的稳定气泡的壁膜的双膜结构进行物理破坏，可以对气泡进行切割，如中国专利CN206901853U《一种分层曝气装置》所公开的，通过设置多层“细纱格网，能将气泡切割的更多更细小”：气泡被切割后，破裂成更多小气泡，即单位体积的气体与液体之间的总接触面积增加了，可以适当提高溶解量；更重要的是：双膜结构一旦被破坏，气液之间的交融会更剧烈，溶解速度大大加快，直到再次形成稳定的、双膜结构完整的气泡为止；因此，为了提高溶解效率，需要对气泡进行不断的切割。

上述专利的技术方案中，虽然提到了对气泡“多层”切割的概念，但实际上它们是一层曝气装置上面加一层细纱格网(参见附图7)，所以不能算是真正意义上的多层切割，尤其是对上层来说，切割的效果可能并不完全和理想。

此外，“细纱格网”适用于实验室或纯度较高的液体中的气体溶解；在工程应用的实际复杂环境中，可能存在一个致命缺陷，就是极易被杂物堵塞，而且堵塞之后还难以清理去除。

发明内容

针对现有技术里，细纱格网层数不足，对气泡的切割不充分，以及实际工程应用中易堵难清的缺陷，我们提供了一种密集多层气泡切割装置，它同时还可以具备防堵及易清理的功能，本发明是这样实现的：

所述的气泡切割装置：包含设置于基板或基架2上的多层气泡切割器1，它们整体设置于任何一种气泡发生装置的气泡出口3的上方；所述的气泡切割器可以是各种材质网格的经纬线，也可以是平行设置的单丝、刃口向下的刀片或其他薄片；每层所述切割器之间的层间距为切割器网格间距或丝间距的1-3倍；它们还可以错层设置，以提高切割效率；气泡发生装置发出的气泡，在上浮过程中，不断被所述的气泡切割器多次劈切，破裂成更多更小的不稳定气泡，提高溶解效率。

本发明还可以这样实现，所述的气泡切割装置，包含至少一块所述的基板2，所述的气泡切割器是平行设置的弹性单丝1，它们一端固定于所述的基板上，另一端悬空，因此，它们需要具备一定的刚度；在它们的外围设置有导流套管22，在它们的下方还设有冲刷气口33；当包含有多块所述基板时，它们可以成对设置，也可以共用一个导流套管；挂附了杂物的单丝，在气液流的冲刷下，会向上弯曲，冲刷气口和导流套管的设置可以增加气液流的流速和流量，进而增加对单丝的冲刷力度，最终将杂物冲刷掉。

本发明还可以这样实现，所述的冲刷气口33可以设置于气泡发生装置的气泡出口3的下方，它们可以共用同一根进气管，正常工作时，压力较低，只有气泡发生装置产生气泡，冲刷气孔被液体封闭；当需要冲刷时，增加进气压力，气体可以克服液位压力差，同时从下方出气孔更大的冲刷气口大量排出；所述的冲刷气口33上还可以设置一层弹性材料膜，膜上切割有气孔，该气孔在平时状态下因材料的弹性而自然封闭，只有在一定压力下，才会被气体冲开。

本发明还可以这样实现，所述的弹性单丝1可以向上倾斜设置，其与水平线的夹角α不超过60度；使杂物的挂附难度增加，即使挂上了，在气泡发生装置正常工作气液流的冲刷下，弹性单丝再向上小幅弯曲，杂物就会被冲刷掉；此时，冲刷气口33也可以取消，使结构和操控都更加简单。

本发明还可以这样实现，所述的气泡切割器的单丝线径或片厚不超过1.5mm，丝间距或网格间距为4-10mm，层数为3层以上，层间距4-30mm。