阅读说明：本技术 一种角型迷宫式空化发生器 ([db:专利名称-en]) 是由 朱荣生 安策 陈一鸣 王秀礼 付强 赵媛媛 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种角型迷宫式空化发生器,包括外壳和迷宫组件,所述外壳的进口和出口之间密封安装迷宫组件,所述迷宫组件内设有若干空化发生流道。所述迷宫组件包括上圈和下圈,所述上圈和下圈之间设有若干圆环片,相邻所述圆环片的接触面上设有若干空化发生流道。任一所述圆环片的正反面分别设有沿着圆环片的圆心周向和径向均布的槽；任一所述槽底部设有空化槽；相邻所述圆环片之间的槽形成沿径向连通的空化发生流道。所述圆环片正面均布的槽与所述圆环片反面均布的槽交错分布；所述槽的横截面的面积沿流体流向依次增加,且所述槽的横截面的深度沿流体流向依次增加。本发明可高效的处理降解污水中的有机污染物,具有广阔的发展空间和应用前景。([db:摘要-en])

一种角型迷宫式空化发生器

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种角型迷宫式空化发生器。

背景技术

随着制药、化工、印染等现代工业的不断发展，使得水体中人工合成的大分子有机物和难降解化学物质逐年增多，使得传统的污水处理方法很难在适应当前日益严格的环保要求，而水力空化降解有机污染物的优势得以体现。水力空化是一种流体力学现象。水力空化过程中产生的空泡在液体中运动和崩溃时提供的局部高温高压、发光、放电、强烈冲击波、高速射流等极端条件可强化物理和化学过程，如可使水分子在空化气泡内发生化学键断裂、产生自由基，进而达到降解有机污染物的目的。现有的空化发生器多采用单级孔板结构，很容易出现空化反应不完全，导致处理后的污水中仍然残留有机污染物，需要进行进一步的水力空化降解才可以达到污水处理的最终目的，因此本发明采用了迷宫结构，可以在迷宫内部加工出多处空化区域，同时，迷宫式结构可以解决水力空化引起的高噪音、振动等问题，但是迷宫式结构制造困难、加工精度高、制造成本高、生产周期长，这些都是亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种角型迷宫式空化发生器，结构简单紧凑，迷宫式空化套筒的结构，可以高效的处理降解污水中的有机污染物，具有广阔的发展空间和应用前景。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种角型迷宫式空化发生器，包括外壳和迷宫组件，所述外壳的进口和出口之间密封安装迷宫组件，所述迷宫组件内设有若干空化发生流道。

进一步，所述迷宫组件包括上圈和下圈，所述上圈和下圈之间设有若干圆环片，相邻所述圆环片的接触面上设有若干空化发生流道。

进一步，任一所述圆环片的正反面分别设有沿着圆环片的圆心周向和径向均布的槽；任一所述槽底部设有空化槽；相邻所述圆环片之间的槽形成沿径向连通的空化发生流道。

进一步，所述圆环片正面均布的槽与所述圆环片反面均布的槽交错分布；所述槽的横截面的面积沿流体流向依次递增，且所述槽的横截面的深度沿流体流向依次递增。

进一步，所述圆环片正面靠近所述圆环片内环端面的槽为空化发生流道进口，所述圆环片正面靠近所述圆环片外环端面的槽为空化发生流道出口，所述空化发生流道进口和出口的横截面为半圆形；剩余的所述圆环片正反面的槽的横截面为圆弧面或者锥面。

进一步，当剩余的所述圆环片正反面的槽的横截面为圆弧面，全部所述圆弧面的半径相同，所述圆弧面半径为最大深度的槽深度的1～1.4倍；当所述槽的横截面为锥面，所述锥面的顶角角度为60～150°。

进一步，所述空化槽的深度为所述槽最大深度的0.8～1.5倍。

进一步，所述圆环片内的最小壁面厚度不得小于圆环片厚度的1/5。

进一步，所述圆环片的正反面设有定位销，用于保证相邻所述圆环片的槽的相对位置。

进一步，所述外壳进口段中心轴线与迷宫组件的中心轴线重合，所述外壳与上圈止口密封配合。

本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的角型迷宫式空化发生器，通过若干迷宫盘片形成的空化发生流道，可以高效的处理降解污水中的有机污染物。

2.本发明所述的角型迷宫式空化发生器，在高压的作用下，污水经空化发生流道流入下游，经过迷宫组件的作用，使得有机污染物更加有效的降解，空化效率高。

3.本发明所述的角型迷宫式空化发生器，结构简单，减少生产周期，降低产品成本，圆环片上流道的加工只需要一台数控钻床就可以完成。

附图说明

图1为本发明所述的角型迷宫式空化发生器结构图。

图2为本发明所述的迷宫组件结构图。

图3为本发明所述的不同圆形槽结构示意图。

图4为本发明所述的盘片正反面结构示意图。

图5为本发明所述的空化流道流动示意图。

图中：

1-外壳；2-上密封；3-迷宫组件；4-下密封；5-底盖密封；6-底盖；301-上圈；302-圆环片；303-下圈；302a-槽；302b-空化槽；302c-定位销。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1和图2所示，本发明所述的角型迷宫式空化发生器，包括外壳1和迷宫组件3，所述外壳1的进口和出口之间密封安装迷宫组件3，所述迷宫组件3内设有若干空化发生流道。所述迷宫组件3包括上圈301和下圈303，所述上圈301和下圈303之间设有若干圆环片302，相邻所述圆环片302的接触面上设有若干空化发生流道。外壳1与上圈301之间安装有上密封2，下圈303与底盖6之间安装有下密封4，外壳1与底盖6之间安装有底盖密封5，外壳1与底盖6之间使用固定连接。相邻盘片302之间有定位销302c定位。任一所述圆环片302的正反面分别设有沿着圆环片302的圆心周向和径向均布的槽302a；如图4，以所述圆环片302的正面举例，圆环片302正面的径向直线分布5个槽302a，直线分布5个槽302a看成整体在周向45度均布。任一所述槽302a底部设有空化槽302b；相邻所述圆环片302之间的槽302a形成沿径向连通的空化发生流道。所述外壳1进口段中心轴线与迷宫组件3的中心轴线重合，所述外壳1与靠近上圈301位置设置有定位配合，并采用上密封2进行密封。如图3和图4所示，所述槽302a在盘片302的正反面分别沿着盘片32的中心圆的圆心周向均匀分布，任一所述槽302a底部设有空化槽302b；相邻所述圆环片302之间的槽302a形成沿径向连通的空化发生流道。所述圆环片302正面均布的槽302a与所述圆环片302反面均布的槽302a交错分布；所述槽302a的横截面的面积沿流体流向依次递增，且所述槽302a的横截面的深度沿流体流向依次递增。所述圆环片302正面靠近所述圆环片302内环端面的槽302a为空化发生流道进口，所述圆环片302正面靠近所述圆环片302外环端面的槽302a为空化发生流道出口，所述空化发生流道进口和出口的横截面为半圆形；从空化发生流道进口到空化发生流道出口，所述槽302a的横截面的面积依次递增，所述槽302a的横截面的深度依次递增。剩余的所述圆环片302正反面的槽302a的横截面为圆弧面或者锥面。当剩余的所述圆环片302正反面的槽302a的横截面为圆弧面，全部所述圆弧面的半径相同，所述圆弧面半径为最大深度的槽302a深度的1～1.4倍；当所述槽302a的横截面为锥面，所述锥面的顶角角度为60～150°。所述的盘片302正反面的槽302a为交错分布，空化槽302b的深度为槽302a最大深度的0.8～1.5倍，当空化槽302b的深度小于所述限制时，将导致空化发生不完全，当空化槽302b的深度大于所述限制时，将导致盘片的过厚而对空化效果没有明显优势。所述圆环片302内最小壁面厚度不得小于盘片厚度的1/5。所述的圆环片302的正反面加工有定位销302c，用于保证所述圆环片302在组装时相邻圆环片302的圆形槽的相对位置；固定各圆环片302，并在上下分别固定连接上圈301与下圈303。所述的迷宫组件3在完成固定后，要进行硬化处理；所述硬化处理为渗氮。

本发明的组装步骤如下：

每个圆环片302上的槽302a可以使得盘片32上槽302a的加工只需要一台钻床的一个型号的钻头通过控制钻孔深度即可完成初步加工。之后，换一个较小型号的钻头，在槽302a的底面加工空化槽302b，完成圆环片302的加工。

通过圆环片302上的定位销302c固定安装各圆环片302，并在上下分别固定连接上圈301与下圈303，完成迷宫组件3的组装，之后通过渗氮对迷宫组件3进行硬化处理。

先将上密封2放入外壳1中腔靠近进口段的槽内，之后依次放入迷宫组件3与下密封4，在外壳1的底部放置底盖密封5，之后固定安装底盖6。

工作原理为：

当流体介质流经本发明时，其流动方向如图1和图5所示，工作介质自装置入口流入，之后依次流经外壳1的进口端、迷宫组件3、外壳1的出口段直至装置出口。当工作介质流经迷宫组件3时，由于相邻槽302a的形状变化，所述迷宫组件3内部空化发生流道的过流断面变化明显，同时由于空化槽302b的设置，增加了过流断面的剧烈变化，诱导空化的发生。同时，空化发生流道将空化发生限定在较小的区域内，相比较于单一孔板的设置，可以起到减振、降噪的作用。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。