專利名稱：水力空化反應器嵌入式多孔板段裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種水力空化反應器嵌入式多孔板段裝置，用于產生水力空化現象。
背景技術：
隨著我國經濟社會的發展，石油化工、塑料、合成纖維、制藥、焦化、紡織印染、油漆等エ業迅速發展，各種含有大量難生物降解的污染物相應增多，它們進入水體給環境造成了嚴重的污染。難降解污染物主要包括多環芳烴、鹵代烴、雜環類化合物、酚化物、有機磷農藥、表面活性剤、有機染料等有毒、發色有機污染物。這些物質的共同特點是毒性強，色度高，成份復雜，化學需氧量大，微生物對其沒有降解效果，常規的生物處理工藝失去作用。 如果這些污染物未經處理排放到水體中，將嚴重污染水環境、威脅人類的身體健康。因此， 去除難降解污染物的研究已引起國內外學者的高度重視，是目前水污染控制研究的難點問題。

發明內容
為了解決現有污染物難降解的問題，本發明提供ー種水力空化反應器嵌入式多孔板段裝置。其結構簡単、耗材少、操作方便；特別是在多孔板的設計上，采用嵌入式布置， 此種設計便于安裝、更換，同時將多孔板結構裸露在有機玻璃觀察窗內，便于空化過程的觀察。本發明采用的技術方案是水力空化反應器嵌入式多孔板段裝置，其特征在于包括水力空化發生裝置和方形斷面觀測段；所述水力空化發生裝置為嵌入式的多孔板，所述多孔板上設有束流孔，廢水流經所述束流孔時形成高速水流，當所述高速水流壓カ降至所述廢水相應溫度的飽和蒸汽壓カ時形成空泡，所述空泡在所述觀測段內生長和潰滅；所述觀測段的進ロ處設有卡槽，所述多孔板嵌在所述卡槽內；所述觀測段的兩側及頂部設有便于觀測的有機玻璃，所述觀測段的底部設有活動鋼板，所述活動鋼板上設有多個便于實時采集各測點壓力的測壓孔；所述觀測段上游端與圓方接頭連接，所述觀測段的下游端與方圓接頭連接。進一歩，所述束流孔孔ロ的形狀是圓形、等邊三角形、正方形中的ー種或兩種以上的任意組合。進一歩，所述束流孔的布置采用直線陳列分布。本發明使用吋，當液體流速達到一定值時，壓カ會下降，當壓カ降至液體的飽和蒸汽壓吋，液體發生空化形成大量空泡，空泡隨液體流動形成了兩相流動。當流動的壓力増大吋，空泡潰滅形成微射流、沖擊波，并在極短時間內釋放巨大的能量，產生超高溫、超高壓。 在這種高能量作用下液體裂解為活性氫原子和自由羥基，重組形成過氧化氫，自由基團具有強氧化性，可以有效地降解復雜有機物，生物難降解物等。本發明的有益效果體現在(1)反應條件容易控制；( 產生空化效率較高；(3) 產生空化所使用的設備簡単；(4)反應器的維護成本非常低。


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圖1為本發明水力空化反應器嵌入式多孔板段裝置的整體結構示意圖, 圖2為本發明的正視圖。 圖3為本發明的俯視圖。 圖4為本發明順水流方向的側視圖。 圖如為本發明多孔板主視圖。 圖恥為本發明多孔板側視圖。 圖5c為本發明多孔板相應在工作段的插槽剖面圖。 圖6a為本發明直徑d = 5mm、16孔的圓形孔ロ多孔板布置圖。 圖6b為本發明直徑d = 5mm、25孔的圓形孔ロ多孔板布置圖。 圖6c為本發明直徑d = 3mm、25孔的圓形孔ロ多孔板布置圖。 圖6d為本發明直徑d = 3mm,49孔的圓形孔ロ多孔板布置圖。 圖7a為本發明直徑d = 5mm、16孔的正方形孔ロ多孔板布置圖。 圖7b為本發明直徑d = 5mm、25孔的正方形孔ロ多孔板布置圖。 圖7c為本發明直徑d = 3mm、25孔的正方形孔ロ多孔板布置圖。 圖7d為本發明直徑d = 3mm,49孔的正方形孔ロ多孔板布置圖。 圖8a為本發明直徑d = 3mm,25孔的等邊三角形孔ロ多孔板布置圖。 圖8b為本發明直徑d = 3mm,49孔的等邊三角形孔ロ多孔板布置圖。 圖8c為本發明直徑d = 5mm、16孔的等邊三角形孔ロ多孔板布置圖。 圖8d為本發明直徑d = 5mm,25孔的等邊三角形孔ロ多孔板布置圖。 圖9為本發明組合式孔ロ多孔板布置圖。
具體實施例方式參照附圖1 9，水力空化反應器嵌入式多孔板段裝置，特點是包括水力空化發生裝置和方形斷面觀測段3 ；所述水力空化發生裝置為嵌入式的多孔板1，所述多孔板1上設有束流孔，廢水流經所述束流孔時形成高速水流，當所述高速水流壓カ降至所述廢水相應溫度的飽和蒸汽壓カ時形成空泡，所述空泡在所述觀測段3內生長和潰滅；所述觀測段3的進ロ處設有卡槽2，所述多孔板1嵌在所述卡槽2內；所述觀測段3的兩側及頂部設有便于觀測的有機玻璃4，所述觀測段3的底部設有活動鋼板5，所述活動鋼板5上設有多個便于實時采集各測點壓力的測壓孔7 ；所述的觀測段3上游端與圓方接頭8連接，所述觀測段3 的下游端與方圓接頭6連接。進一歩，所述束流孔孔ロ的形狀是圓形、等邊三角形、正方形中的ー種或兩種以上的任意組合。進一歩，所述束流孔的布置采用直線陳列分布。本發明使用時，廢水流經多孔板1上的束流孔時形成高速水流，當其壓カ降至廢水相應溫度的飽和蒸汽壓カ時形成空泡，并在觀測段3內生長和潰滅。觀測段3兩側及頂部設有機玻璃4觀察窗，以便應用高速攝影機和三維粒子圖像測速儀觀測空泡的形成、生長及潰滅情況以及空化區和空蝕區的瞬時流速場。在觀測段3設有測壓孔7，以便用多點壓カ電子掃描閥實時采集各測點的壓力。 本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列挙，本發明的保護范圍的不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發明的保護范圍也及于本領域技術人員根據本發明構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求
1.水力空化反應器嵌入式多孔板段裝置，其特征在于包括水力空化發生裝置和方形斷面觀測段；所述水力空化發生裝置為嵌入式的多孔板，所述多孔板上設有束流孔，廢水流經所述束流孔時形成高速水流，當所述高速水流壓カ降至所述廢水相應溫度的飽和蒸汽壓 カ時形成空泡，所述空泡在所述觀測段內生長和潰滅；所述觀測段的進ロ處設有卡槽，所述多孔板嵌在所述卡槽內；所述觀測段的兩側及頂部設有便于觀測的有機玻璃，所述觀測段的底部設有活動鋼板，所述活動鋼板上設有多個便于實時采集各測點壓力的測壓孔；所述的觀測段上游端與圓方接頭連接，所述觀測段的下游端與方圓接頭連接。
2.如權利要求1所述的嵌入式多孔板段裝置，其特征在于所述束流孔孔ロ的形狀是圓形、等邊三角形、正方形中的ー種或兩種以上的任意組合。
3.如權利要求2所述的嵌入式多孔板段裝置，其特征在于所述束流孔的布置采用直線陳列分布。
全文摘要
本發明公開了一種水力空化反應器嵌入式多孔板段裝置，特點是包括水力空化發生裝置和方形斷面觀測段；所述水力空化發生裝置為嵌入式的多孔板，所述多孔板上設有束流孔，所述觀測段的進口處設有卡槽，所述多孔板嵌在所述卡槽內；所述觀測段的兩側及頂部設有便于觀測的有機玻璃，所述觀測段的底部設有活動鋼板，所述活動鋼板上設有多個便于實時采集各測點壓力的測壓孔；所述的觀測段上游端與圓方接頭連接，所述觀測段的下游端與方圓接頭連接。本發明結構簡單、耗材少、操作方便；同時將多孔板結構裸露在有機玻璃觀察窗內，便于空化過程的觀察。
文檔編號C02F1/72GK102557228SQ20121000648
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者常中權, 楊亮, 董志勇, 邴斌 申請人:浙江工業大學