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TWI850164B - 微氣泡產生裝置 - Google Patents

微氣泡產生裝置 Download PDF

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TWI850164B
TWI850164B TW112147551A TW112147551A TWI850164B TW I850164 B TWI850164 B TW I850164B TW 112147551 A TW112147551 A TW 112147551A TW 112147551 A TW112147551 A TW 112147551A TW I850164 B TWI850164 B TW I850164B
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TW
Taiwan
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fluid
pipeline
impeller
channel
rotating part
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Application number
TW112147551A
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English (en)
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TW202523388A (zh
Inventor
郭佳儱
杜皓瑋
許伯堅
Original Assignee
國立雲林科技大學
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Publication date
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    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

本發明提供一種微氣泡產生裝置,包括有管路、轉動部以及至少一進氣通孔。在管路內部流動有第一流體,由管路的流體入口流入管路,並由管路的流體出口排出管路。轉動部設置於管路內,使得轉動部與管路的內壁之間具有通道。進氣通孔開設於管路上且與轉動部相對應。其中,當第一流體進入通道時,第一流體的流速降低使得在通道的壓力降低進而將管路外面的第二流體通過進氣通孔而進入到通道內,進形成含有微氣泡的一第三流體。

Description

微氣泡產生裝置
本發明為一種微氣泡產生技術,特別是指一種轉動元件轉動切割流體產生微氣泡的一種微氣泡產生裝置。
請參閱圖1所示,該圖為習用產生微氣泡裝置示意圖。裝置1具有管徑D的管路10,其上具有管徑d的縮小管路100,其中D大於d。縮小管路100上具有至少一通孔101與外部環境OE相通。管路10內通過有流體90,例如:水或加工液。流體90在管徑D的管路10內流動,其所產生的壓力為P1。當流體90進入到管徑d的縮小管路100時,根據白努力定律,在縮小流道100會產生負壓P2。
在縮小管路100內產生負壓P2時,由於外部環境OE的壓力大於縮小管路內的壓力P2,因此外部環境OE的氣體91,例如:空氣,會經由通孔101進入到縮小管路100內,與流體90混和形成液氣兩相的流體。之後,會再進入到與縮小管路100連接的具有管徑D的管路11。由於管路11的管徑D大於縮小管路100的管徑d,當縮小管路100內的液氣兩相的流體進入到管路11時,因為管徑擴大的關係,會產生文氏管效應而產生衝擊波(△p/△t,其中,△p:P1與P2之間的壓力差,△t:P1與P2之間的時間差)將氣體細化形成微氣泡。
雖然圖1是習用大多數產生微氣泡的技術,不過因為縮小流道會造成壓力損失,因此需要多組管徑D的管路與管徑d的縮小管路相互串聯,才能夠達到將氣體91微氣泡化的效果,而這樣的方式,也會有阻力大、効率低、流量小、容易堵塞(有砂粒雑質混入時)與大幅增加泵浦的電力消耗,使得運轉效率降低等諸多的問題。除此之外,圖1產生微氣泡的原理,只利用管路11與第一流體30軸向(平行方向)的壓力差△p所産生的衝擊波將氣體細化形成微氣泡,並無法高效率的形成微氣泡。
在習用技術中,如日本專利公告第6990471號,教導了一種在管路中設置會轉動的切割元件,在上游側先將氣體與液體混和之後,透過泵浦將氣體與液體混合流體打入到切割元件的區域,讓轉動的切割元件將混和流體打成微氣泡與液體。此技術雖可產生具有微氣泡,但是有阻力大効率低流量小、結構複雑、容易堵塞(有砂粒雑質時)、成本極高的問題。
綜合上述,因此需要一種微氣泡產生裝置來解決習用技術之問題。
本發明提供一種微氣泡產生裝置,其係在現有的泵浦中,加入產生微氣泡的結構,除了圖1習用的氣體細化原理之外,並籍由泵浦原有馬達旋轉軸(管路11與第一流體30軸向(垂直方向))的動力,來進一歩帶動通道201的氣體細化。藉以得到可以高效率產生高濃度微氣泡流體,同時也減少泵浦的電力消耗,增加單位時間的體積流量。藉由本發明的降低電力損耗的設計,達到省電節能的功效,進而可以降低營運成本,還可以同時降低對環境的影響,達到節省能源與減少碳排的效果。
在一實施例中,本發明提供一種微氣泡產生裝置,包括有管路、轉動部以及至少一進氣通孔。在管路內部具有一第一流體,由管路的流體入口流入管路,並由管路的流體出口排出管路。轉動部設置於該管路內,使得該轉動部與該管路的一內壁之間具有一通道。至少一進氣通孔,其係開設於該管路上且與該轉動部相對應。其中,當該第一流體進入該通道時,該第一流體的流速降低使得在通道的壓力降低進而將該管路外面的一第二流體通過該至少一進氣通孔而進入到該通道內,進形成含有微氣泡的一第三流體。
在另一實施例中,該至少一進氣通孔更連接有一導引管路,該導引管路之一中心軸其係與該管路之一中心軸之間具有小於90度的夾角。
在另一實施例中,該管路更包括有多孔隙套管,以及外套管。其中,多孔隙套管套設於該管路之外壁,該多孔隙套管具有複數個多孔隙結構且與該進氣通孔相連通。外套管套設於該多孔隙套管之外部,該外套管上開設有至少一導氣孔。其中,該第二流體經由該至少一導氣孔進入該複數個多孔隙結構,再經由該至少一進氣通孔進入到該通道內。
在另一實施例中,該管路更包括有多孔隙套管以及外套管。多孔隙套管套設於該管路之外壁,該多孔隙套管具有複數個多孔隙結構作為該至少一進氣通孔。外套管套設於該多孔隙套管之外部,該外套管上開設有至少一導氣孔。其中,該第二流體經由該至少一導氣孔進入該複數個多孔隙結構,再進入到該通道內。
在另一實施例中,微氣泡產生裝置更包括有一泵浦,其係具有驅動馬達、葉輪以及殼體。葉輪與該驅動馬達耦接。殼體用以提供容置該葉輪,該殼體具有一流體進口,以及一流體出口,該流體進口與該管路相連接。
在另一實施例中,微氣泡產生裝置更包括有一泵浦,其係具有驅動馬達、葉輪以及殼體。葉輪藉由該轉動部與該驅動馬達以及該葉輪的一第一側耦接,該轉動部接收該驅動馬達輸出的轉動力,帶動該葉輪轉動。殼體用以提供容置該葉輪,該殼體位於該第一側具有一流體進口,以及一流體出口,其中,該流體進口與該管路的一端連接。
在下文將參考隨附圖式,可更充分地描述各種例示性實施例,在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而,本發明概念可能以許多不同形式來體現,且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言,提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整,且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。類似數字始終指示類似元件。以下將以多種實施例配合圖式來說明所述微氣泡產生裝置,然而,下述實施例並非用以限制本發明。
請參閱圖2所示,該圖為本發明之微氣泡產生裝置之一實施例示意圖。在本實施例中,微氣泡產生裝置2包括有管路20、轉動部21、以及至少一進氣通孔22。管路20不拘於任何形式,可以單純為導引流體的管路,或者是設置在裝置的外部或內部的結構。在本實施例中,在管路20內部具有第一流體30,本實施例為液體,可以為水或者是各種液體。第一流體30由管路20的流體入口20a流入管路20,並由管路20的流體出口20b排出管路20。轉動部22設置於管路20內,使得轉動部21與管路20的內壁200之間具有通道201。透過設置轉動部21,使得通道201的寬度小於管路20的管徑。進氣通孔22係開設於管路20上且與轉動部21相對應。在本實施例中,轉動部22的一端面上連接有轉軸212,轉軸212的另一端與驅動部210,例如:馬達,相連接。透過驅動部210產生轉動動力驅動轉軸212轉動,進而帶動轉動部22轉動。
如圖2所示,在本實施例中,第一流體30在管路20內流動時,具有壓力P3。當第一流體30從管路20內部流進入通道201時,因為流量不變的關係,第一流體30的流速會增加,使得第一流體30在通道201內高速流動,同時壓力下降產生負壓P4,進而將管路20外面的第二流體31通過至少一進氣通孔22而進入到通道201內,形成含有微氣泡的第三流體32。在本實施例中,第二流體31為空氣,但不以空氣為限制。如圖2與圖3A所示,其中圖3A為本發明之轉動件動作示意圖。本發明的實施例中,在通道201內高速流動的第一流體30會沿著流動方向30a對相互正交的第二流體31進行切割產生氣泡MB,同時轉動件21在轉動的方向上第一流體30b,也將進入通道201的第二流體31進行切割以產生氣泡MB。之後,當通道201內的第一與第二流體交會所形成的氣液兩相流體進入到離開通道201而進入到大管徑的管路20時,因為管徑擴大的關係,會產生文氏管效應,再產生衝擊波(△p/△t)將氣泡與第二流體進一步細化形成微氣泡,形成第三流體32,從流體出口20b排出。透過前述的設計,負壓吸力不但吸收了氣體,轉動件21的轉動產生雙向,例如:平行方向與垂直方向 切割,加速了微氣泡產生的效率與效果,提高了效率產生高濃度微氣泡流體,免除習用技術使用串接文氏管的問題,同時也減少推動第一流體30流動的泵浦的電力消耗,增加單位時間的體積流量。
在另一實施例中,如圖3B所示,該圖為本發明之轉動部另一實施例示意圖。在本實施例中,轉動部21a具有轉軸212,在轉軸上等間距的設置有複數個轉盤213,每一個轉盤213上形成有凹槽214。在本實施例中,每一轉盤213係偏心設置於轉軸212上,且相鄰轉盤212上的凹槽214位置相互錯開,在相鄰轉盤212之間具有擾動空間。轉軸212的另一端則與驅動部210,例如:馬達相連接。流體30經由管路20的內壁200與轉動部21a轉盤213外圍之間的通道201時,會在擾動空間S與轉盤213以及第一流體30之間相互衝擊,透過此衝擊將自然進氣的第二流體31切割成微氣泡MB,並與第一流體30混和成具有微氣泡的第三流體32。
請參閱圖4所示,該圖為本發明之微氣泡產生裝置另一實施例示意圖。在本實施例中,微氣泡產生裝置2a基本上與圖2的實施例相似,差異的是,進氣通孔22更連接有導引管路202,導引管路202之一中心軸CL其係與管路20之中心軸CL1之間具有小於90度的夾角θ,使得經由導引管路202導引,經由進氣通孔22進入通道201的第二流體31具有和第一流體30流向300相逆的流向310。當第二流體31進入到通道201內時,第一流體30和第二流體31相互衝擊,將第二流體衝擊成複數個微氣泡。之後,脫離通道201的氣液混和流體,因為從小流道進入到大流道,使得速度降低,壓力瞬間增加,進而產生衝擊波將微氣泡細化。本實施例的設計,轉動件21的轉動產生雙向切割以及斜向的導引管路202導引第二流體31逆向流入通道201,可以加速了微氣泡產生的效率與效果,提高了效率產生高濃度微氣泡流體,免除習用技術使用串接文氏管的問題,同時也減少推動第一流體30流動的泵浦的電力消耗,增加單位時間的體積流量。
如圖5A與圖5B所示,該圖為本發明之微氣泡產生裝置之不同實施例剖面示意圖。在圖5A所示的微氣泡裝置2b基本上與圖2相似,差異的是,在進氣通孔22外部更包覆有多孔隙套管23以及外套管24。多孔隙套管23套設於管路20之外壁,多孔隙套管23具有複數個多孔隙結構230且與進氣通孔22相連通。外套管24套設於多孔隙套管23之外部,外套管24上開設有至少一導氣孔240。其中,當第一流體30進入到通道201內時,壓力下降成負壓P4,使得外部環境的第二流體31經由至少一導氣孔240進入複數個多孔隙結構230,再經由至少一進氣通孔22進入到通道201內,形成微氣泡和第一流體混合的第三流體32。
如圖5B所示的微氣泡裝置2c基本上與前述的微氣泡裝置2b類似,差異的是,本實施例中的多孔隙套管23作為管路20的局部管段,多孔隙套管23內的多孔隙結構230作為前述實施例進氣通孔與管路內的通道201相連通。外套管24套設於多孔隙套管23之外部,外套管24上開設有至少一導氣孔240。其中,當第一流體30進入到通道201內時,壓力下降成負壓P4,使得外部環境的第二流體31經由導氣孔240以及多孔隙結構230被吸入到通道201內,形成微氣泡和第一流體混合的第三流體32。
如圖3C所示,該圖為本發明之微氣泡產生裝置之應用實施例示意圖。在本實施例中的轉動部僅為用來產生狹小通道201以及產生讓外部環境的氣體自然進氣進入到通道201的負壓,其結構為圓柱體結構或如圖3B所示的結構,但不以此為限制。應用在圖3C的實施例可以為圖2、3A~3B、4或5A~5B的架構。由於這類架構的轉動部21不具有吸取流體排出流體的力量,因此本實施例中,以圖2的架構來說明,可以利用提供流體流動之動力的泵浦40與管路20的流體出口20b連接,泵浦40的出口與管路41連接,透過管路41與含有第一流體30的槽體43連接。接下來說明運作方式,受到泵浦40的作動產生負壓,吸引第一流體30從流體入口20a溢入至管路20內,於此同時驅動部210驅動轉軸212帶動轉動部21高速轉動,使得第二流體31因為負壓被吸入至通道201然後被第一流體30切割形成微氣泡。要說明的是,在本實施例中,透過導氣管路42與管路20連接,導氣管路42的一端開口與槽體43內流體液面LS和槽體43的內壁面之間的空間44相通。微氣泡與第一流體30混和形成第二流體32然後經由流體出口20b進入至泵浦40內,然後再經由管路41輸入至槽體43內,經過一段時間循環,槽體43內就形成具有微氣泡的流體,提供後續應用。
在另一實施例中,如圖3D所示,本實施例的微氣泡產生裝置基本上也是利用如圖2、3A~3B、4或5A~5B的架構,其中的差異是轉動部21b為具有葉片設計的葉輪結構。在本實施例中,驅動部210驅動轉動部21b轉動時,因為轉動部21b為葉輪,因此在旋轉時,可以產生驅動流體流動的動力。因此,在本實施例中,就不需要額外設置泵浦。至於第一流體30溢入至管路20的方式係如前述圖3C的實施例所述,在此不做贅述。
請參閱圖6A所示,該圖為本發明之微氣泡產生裝置另一實施例示意圖。在本實施例中,微氣泡產生裝置2d包括有沈水泵浦25以及管路26,其中,沈水泵浦25具有本體25A,其內具有容置空間25B。沈水泵浦25更具有驅動馬達250、葉輪251以及殼體252。驅動馬達250提供驅動力帶動與其耦接的轉動部253進行轉動,本實施例中,轉動部253為轉軸,其係容置於容置空間25B內。葉輪251藉由轉動部253與驅動馬達250耦接。殼體252連接在本體25A之外,與本體25A之間產生空間用以提供容置葉輪251,殼體252具有與容置空間25A相連通的流體進口2520,以及流體出口2521,流體進口2520與管路26相連通。
本實施例中,管路26,設置於容置空間25B內,管路26具有多孔隙管體260,其上具有複數個多孔隙結構260a,使得多孔隙管體260內與外相通。第一流體30從管路26的流體入口26a進入到管路26內,轉動部253從多孔隙管體260的軸向穿過多孔隙管體260,使得驅動馬達250以及葉輪251在管路26的兩側。多孔隙管體260的外圍更套設有套管261,其上開設有複數個導氣孔2610。導氣孔2610一端與氣體管路263相連接,導氣孔2610的另一端則與該複數個多孔隙結構260a相連通。氣體管路263用以將外部環境的氣體導引至管路26內。殼體252具有連接壁2520管路26的一端透過固定元件264固定在具有流體進口2520的殼板2522上。在本實施例中,流體出口2521一側更連接有導引管路254用以導引從流體出口2521的流體。本實施例中,微氣泡產生裝置2d局部地沉浸於第一流體30內,使得在本體25A內部的容置空間25B含有第一流體30。本實施中,第一流體30為工具機加工時所使用的加工液,但不以此為限。
接下來說明圖6A實施例的運作方式,當驅動馬達250帶動轉動部253轉動時,同步帶動葉輪251轉動。葉輪251轉動時,產生負壓將在容置空間25B內的第一流體30吸入管路26內。在本實施例中,多孔隙管體260內因為有轉動部253,因此第一流體30從多孔隙管體260外部容置空間25B,流入轉動部253與多孔隙管體260之間的通道265時,相當於從大流道進入小流道。因為流量不變的關係,第一流體30在通道265內的流速會增加,使得第一流體30在通道265內高速流動,同時壓力下降產生負壓,進而將第二流體31從外部環境吸入至氣體管路263。第二流體31經由氣體管路263進入套管261內,然後再通過多孔隙結構260a進入到通道265內。進入通道265的第二流體31,被沿管路軸向高速進入通道265的第一流體30以及沿轉動運動的轉動部253徑向切線流動的第一流體30雙重切割,形成含有微氣泡的第三流體32,再從管路26的流體出口26b排出進入到葉輪251內。在本實施例中,第二流體31為空氣,但不以空氣為限制。本實施例的設計,轉動件253的轉動帶動葉輪251轉動,透過轉動部253轉動產生負壓吸入第二流體,藉由前述的微氣泡產生的原理,本實施例可以加速了微氣泡產生的效率與效果,提高了效率產生高濃度微氣泡流體,免除習用技術使用串接文氏管的問題,同時也減少推動第一流體30流動的驅動馬達250的電力消耗,增加單位時間的體積流量。
在另一實施例中,如圖6B所示,該圖為本發明之微氣泡產生裝置另一實施例示意圖。在本實施例中,基本上與圖6A相似,差異的是,在葉輪251上與殼體252的流體進口2520相對應的葉輪入口2512上更設有多孔隙隔板2511。接下來說明圖6B的運作方式,當驅動馬達250藉由轉軸253帶動葉輪251轉動時,葉輪251轉動時,產生負壓將在容置空間25B內的第一流體30吸入管路26內。第二流體31經由氣體管路263進入套管261內,然後再通過多孔隙結構260a進入到通道265內。進入通道265的第二流體31,被沿管路軸向高速進入通道265的第一流體30以及沿轉動運動的轉動部253徑向切線流動的第一流體30雙重切割,形成含有微氣泡的第三流體32,再從管路26的流體出口26b排出經由多孔隙隔板2511流進入葉輪251內部的葉片間的流道2510。本實施例中,從外部環境通過多孔隙結構260a進入到通道265內的第二流體31被第一流體30進行第一次切割之後,再經由多孔隙隔板2511進入到葉輪251內時被流體進行第二次切割,其中,多孔隙隔板2511的數量可以為一片,或多片相疊的方式,可以產生比圖6A更細小的微氣泡。
在另一實施例中,如圖6C所示,其係為微氣泡產生裝置之應用實施例示意圖。本實施例的微氣泡產生裝置基本上是利用如圖6A或塗6B的微氣泡產生裝置2d架構,與具有流體的槽體43相結合,讓槽體43內部產生第二流體32,再將第二流體32經由導引管路254輸出到外部環境。
第三流體32經由流體進口2520進入到葉輪251內部葉輪葉片間的流道2510,相當於從屬於小流道的通道265進入到屬於大通道的流道2510,透過壓力變化產生衝擊波,進一步將微氣泡細化,再經過葉輪251轉動將第三流體32甩出。從葉輪251排出的第三流體32再被外部高速轉動的流體切割,可以進一步將微氣泡細化。第三流體32再經由流體出口2521排入至導引管路254,再被導引管路254導引至工具機的加工區域。
請參閱圖7A所示,該圖為本發明之微氣泡產生裝置另一實施例示意圖。在本實施例中,微氣泡產生裝置2e包括有泵浦27、管路28以及轉動部29。泵浦27包括有驅動馬達270、葉輪271以及殼體272。驅動馬達270用以產生轉動動力。葉輪271的第一側271a與驅動馬達耦接。本實施例中,驅動馬達270藉由轉軸273與葉輪271的第一側271a連接。葉輪271的第二側271b與轉動部29耦接。殼體272,用以提供容置葉輪271,殼體272與管路28的流體出口28b相連接。流體出口28b與葉輪271的流體入口2710相對應。
管路28具有管體280,以及與管體280連接的多孔隙管體281。管體280的另一端具有流體入口28a提供第一流體31流入管體280內部。連接葉輪271第二側271b的轉動部29穿過葉輪271內部,再由流體入口2710突出穿入管體280內。穿入管體280的轉動部29與多孔隙管體281之間具有通道283。管體280具有尺寸大於通道283的內部流道282。要說明的是,在多孔隙管體280外圍更可以包覆如圖5B所示的外套管24。在另一實施例中,多孔隙管體280也可以用圖2、圖4或5A的方式來取代。要說明的是轉動部29與轉軸273亦可以為一體成形的軸體,其為本領域技術之人依據本發明之精神可以予以變化。
接下來說明圖7A的運作方式,當驅動馬達270藉由轉軸273帶動葉輪271轉動時,同時也會帶動與葉輪271連接的轉動部29進行轉動。葉輪251轉動時,產生負壓將在內部流道282內的第一流體30吸入通道283內,然後再經由通道283進入對應的流體入口2710,流入到葉輪271內部。在本實施例中,多孔隙管體281內因為有轉動部29的轉動,因此第一流體30從內部流道282流入轉動部29與多孔隙管體281之間的通道283時,相當於從大流道進入小流道。因為流量不變的關係,第一流體30在通道283內的流速會增加,使得第一流體30在通道283內高速流動,同時壓力下降產生負壓,進而將外部環境的第二流體31經由多孔隙管體280吸入至通道283內。進入通道283的第二流體31,被沿管路軸向高速進入通道283的第一流體30以及沿轉動運動的轉動部29徑向切線流動的第一流體30雙重切割,在本實施中係沿著水行方向與垂直方向雙重切割。第二流體31被切割形成微氣泡混和在第一流體30內,形成含有微氣泡的第三流體32,再從流體出口28b排出而經由流體入口2710進入到葉輪271內。在本實施例中,第二流體31為空氣,但不以空氣為限制。
要說明的是,第三流體32經由流體入口2710進入到葉輪271內部葉輪葉片間的流道2711,其係相當於從屬於小流道的通道283進入到屬於大通道的流道2711,藉由通道尺寸由小變大所產生壓力變化形成衝擊波,進一步將微氣泡細化,再經過葉輪271轉動將第三流體32從排出口2712甩出。從葉輪271排出的第三流體32再被外部高速轉動的流體切割,可以進一步將微氣泡細化。第三流體32再經由殼體272一側的流體出口2721排出。本實施例的設計,轉動件29的轉動帶動葉輪271轉動,透過轉動部29轉動產生負壓吸入第二流體31,藉由前述的微氣泡產生的原理,本實施例可以加速了微氣泡產生的效率與效果,提高了效率產生高濃度微氣泡流體,免除習用技術使用串接文氏管的問題,同時也減少推動第一流體30流動的驅動馬達270的電力消耗,增加單位時間的體積流量。
請參閱圖7B所示,該圖為本發明之微氣泡產生裝置另一實施例示意圖。在本實施例中之微氣泡產生裝置2f,基本上與圖7A類似,差異的是本實施例中的葉輪設計,在葉輪271上與流體出口28b對應的流體入口2710上更設有多孔隙隔板2713。接下來說明圖7B的運作方式,當驅動馬達270藉由轉軸273帶動葉輪271轉動時,同時也會帶動與葉輪271連接的轉動部29進行轉動。葉輪271轉動時,產生負壓將在內部流道282內的第一流體30吸入通道283內,然後再經由通道283進入對應的流體入口2710,流入到葉輪271內部。在本實施例中,形成含有微氣泡的第三流體32,再從流體出口28b排出而經由多孔隙隔板2713流進入葉輪271內部的葉片間的流道2711。由於葉輪271高速旋轉,因此在內部產生負壓使得第三流體32流進入葉輪271內時,同時再被葉輪271內的流體切割,將第三流體32內含的微氣泡細化。本實施例中,從外部環境進入到管體280的第二流體31經由通道283內流體的第一次切割,再經由多孔隙隔板2713進入到葉輪271內時被流體第二次切割,其中,多孔隙隔板2713的數量可以為一片,或多片相疊的方式,可以產生比圖7A更細小的微氣泡。
請參閱圖7C所示,該圖為本發明之微氣泡產生裝置另一實施例示意圖。在本實施例中的微氣泡產生裝置2g,基本上與圖7A類似,差異的是本實施例中的轉動部29a上具有複數個孔洞290,而在與管體280的管體出口28b的葉輪271上具有封隔板2714,使得流體不會直接流入葉輪271內。接下來說明圖7C的運作方式,當驅動馬達270藉由轉軸273帶動葉輪271轉動時,同時也會帶動與葉輪271連接的轉動部29進行轉動。葉輪271轉動時,產生負壓將在內部流道282內的第一流體30吸入通道283內,由於葉輪271具有封隔板2714,因此形成含有微氣泡的第三流體32無法直接進入葉輪271,而是先透過轉動的轉動部29a中空內部所產生負壓,經由孔洞290吸入至轉動部29a內,然後進入到對應葉輪271內部的區域時,從孔洞290排出至葉輪271內的流道2711,最後被葉輪271旋轉所產生的離心力甩出葉輪271。
本實施例中,從外部環境進入到管體280的第二流體31經由通道283內流體的第一次切割產生的微氣泡,再因為轉動部29a內部產生的負壓經由孔洞290進入到轉動部29a內部時,被內部的流體對微氣泡第二次切割,之後流至對應葉輪271的位置時,再從轉動部29a的孔洞290排出至葉輪271內部通道2711時,微氣泡被高速轉動的流體進行第三次的切割,可以產生比圖7A與7B架構下更細小的微氣泡。在另一實施例中,如圖7D所示,本實施例的微氣泡產生裝置基本上是利用如圖7A~7C的微氣泡產生裝置2e/2f/2g的架構,讓槽體43內部產生具有微氣泡的第二流體32。其中,當微氣泡產生裝置2e/2f/2g運作時,原本在槽體43內的第一流體30經由管路28進入到微氣泡產生裝置2e/2f/2g,形成具有微氣泡的第二流體32之後,再排入至槽體43內。
以上所述,乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已,並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符,或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾,皆為本發明專利範圍所涵蓋。
1:微氣泡產生裝置10:管路11:管路100:縮小管路101:通孔90:流體91:氣體2~2g:微氣泡產生裝置20:管路20a:流體入口20b:流體出口200:內壁201:通道202:導引管路21、21a:轉動部210:驅動部212:轉軸213:轉盤214:凹槽22:進氣通孔23:多孔隙套管230:多孔隙結構 24:外套管240:導氣孔25:泵浦250:驅動馬達251:葉輪2510:流道2511:多孔隙隔板252:殼體2520:流體進口2521:流體出口253:轉動部254:導引管路26:管路260:多孔隙管體260a:多孔隙結構2610:導氣孔263:氣體管路264:固定元件265:通道27:泵浦270:驅動馬達271:葉輪271a:第一側271b:第二側2710:流體入口2711:流道2712:排出口2713:多孔隙隔板2714:封隔板272:殼體2721:流體出口273:轉軸28:管路28a:流體入口28b:流體出口280:管體281:多孔隙管體282:內部流道283:通道 29:轉動部290:孔洞30、30a、30b:第一流體 300:流向31:第二流體310:流向32:第三流體40:泵浦41:管路42:導氣管路43:槽體44:空間P3:壓力P4:負壓LS:液面S:擾動空間MB:微氣泡
圖1為習用產生微氣泡裝置示意圖。 圖2為本發明之微氣泡產生裝置之一實施例示意圖。 圖3A為本發明之轉動件動作示意圖。 圖3B為本發明之轉動件另一實施例示意圖。 圖3C與圖3D為本發明之微氣泡產生裝置之應用實施例示意圖。 圖4為本發明之微氣泡產生裝置另一實施例示意圖。 圖5A與圖5B為本發明之微氣泡產生裝置之不同實施例剖面示意圖。 圖6A為本發明之微氣泡產生裝置另一實施例示意圖。 圖6B為本發明之微氣泡產生裝置另一實施例示意圖。 圖6C為本發明之微氣泡產生裝置之應用實施例示意圖。 圖7A~7C為本發明之微氣泡產生裝置不同實施例示意圖。 圖7D為本發明之微氣泡產生裝置之應用實施例示意圖。
2:微氣泡產生裝置
20:管路
200:內壁
201:通道
21:轉動部
22:進氣通孔
30:第一流體
31:第二流體
32:第三流體
P3:壓力
P4:負壓

Claims (6)

  1. 一種微氣泡產生裝置,包括有:一管路,內部具有一第一流體,該第一流體由該管路的一流體入口流入該管路,並由該管路的一流體出口排出該管路;一轉動部,設置於該管路內,使得該轉動部與該管路的一內壁之間具有一通道;以及至少一進氣通孔,其係開設於該管路上且與該轉動部相對應;一泵浦,其係具有:一驅動馬達,具有一轉軸;一葉輪,該葉輪的第一側藉由該轉軸與該驅動馬達耦接,該驅動馬達藉由該轉軸驅動該葉輪轉動,該葉輪的第二側與該轉動部耦接;以及一殼體,用以提供容置該葉輪,該殼體具有一流體出口;其中,當該第一流體進入該通道時,該第一流體的流速降低使得在通道的壓力降低進而將該管路外面的一第二流體通過該至少一進氣通孔而進入到該通道內,進形成含有微氣泡的一第三流體。
  2. 如請求項1所述之微氣泡產生裝置,其中該至少一進氣通孔更連接有一導引管路,該導引管路之一中心軸其係與該管路之一中心軸之間具有小於90度的夾角。
  3. 如請求項1所述之微氣泡產生裝置,其中該轉動部上具有複數個孔洞與該管路相連通以提供該第三流體進入,再流入該葉輪內部,該葉輪藉由轉動將該第三流體排出至該殼體內,再由該流體出口排出。
  4. 一種微氣泡產生裝置,包括有:一管路,內部具有一第一流體,該第一流體由該管路的一流體入口流入該管路,並由該管路的一流體出口排出該管路;一轉動部,設置於該管路內,使得該轉動部與該管路的一內壁之間具有一通道;以及至少一進氣通孔,其係開設於該管路上且與該轉動部相對應;一沈水泵浦,其係具有:一驅動馬達;一葉輪,其係藉由該轉動部與該驅動馬達以及該葉輪的一第一側耦接,該轉動部接收該驅動馬達輸出的轉動力,帶動該葉輪轉動;以及一殼體,用以提供容置該葉輪,該殼體位於該第一側具有一流體進口,以及一流體出口,其中,該流體進口與該管路的一端連接;其中,當該第一流體進入該通道時,該第一流體的流速降低使得在通道的壓力降低進而將該管路外面的一第二流體通過該至少一進氣通孔而進入到該通道內,進形成含有微氣泡的一第三流體。
  5. 如請求項1或4所述之微氣泡產生裝置,其中該葉輪的一葉輪入口上更設有一多孔隙隔板。
  6. 如請求項1所述之微氣泡產生裝置,其中該轉動部具有一轉軸,在該轉軸上等間距的設置有複數個轉盤,每一個該轉盤上形成有一凹槽。
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