本發(fā)明涉及污水處理領域，具體涉及的是一種帶有報警器的污水處理罐裝置。

背景技術：

相關技術中，污水處理中經(jīng)常用到處理罐裝置。該處理罐的罐體通常為長形(腰形)，其內(nèi)布置各種處理設置。廢水處理過程中需要進行細胞壁破壁，才能加速無害化處理，細胞壁屬于生物難降解惰性物質(zhì)，破解較為困難。水力空化方法是利用水力空化過程所產(chǎn)生的高溫(局部溫度可達200-300℃)、高壓、強沖擊波(沖擊頻率可高達2000-3000Hz)、高速微射流等極端條件來實現(xiàn)生物細胞破解，因此處理罐裝置會安裝有水力空化裝置，但是破解時，含有的固相雜質(zhì)流經(jīng)水力空化裝置的管嘴處或板孔處易發(fā)生堵塞，造成設備運行工況發(fā)生變化。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種帶有報警器的污水處理罐裝置，解決水力空化破解時，含有的固相雜質(zhì)流經(jīng)管嘴處或板孔處易發(fā)生堵塞，造成設備運行工況發(fā)生變化的技術問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是一種帶有報警器的污水處理罐裝置，所述空化器包括進液部分、空化部分和排液部分。所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設有中空轉(zhuǎn)動軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進入中空轉(zhuǎn)動軸，所述中空轉(zhuǎn)動軸設于空化部分的中心軸位置并延伸至進液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動軸位于進液部分的一端設有空化誘導頭，所述空化誘導頭的內(nèi)部設有多個供氣體流動的孔道，所述空化誘導頭靠近進液部分的外表面設有葉片，所述空化誘導頭貼近空化部分的底表面設有旋轉(zhuǎn)孔板，所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設有多個間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動軸軸線呈15°角。所述進液部分分為進液錐形部與進液圓筒部，所述進液錐形部直接連接空化部分，且所述進液錐形部連有進液管道，所述進液圓筒部內(nèi)設有進液活塞，所述進液活塞包括進液活塞頭與進液連桿，所述進液連桿連接電機，驅(qū)動進液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道，所述排液圓筒部內(nèi)設有排液活塞，所述排液活塞包括排液 活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機，驅(qū)動排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設置有多個柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動。

作為優(yōu)選，所述中空轉(zhuǎn)動軸上還設有封閉固定腔的擋板。

作為優(yōu)選，所述空化誘導頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動軸位于空化誘導頭內(nèi)部的部分的表面開有多個小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的端部的開口進入進液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的小孔和空化誘導頭的孔道進入進液圓筒部。

作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個相互疊加，其中一個旋轉(zhuǎn)孔板固定不動，另一個旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導頭驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。

作為優(yōu)選，所述進液活塞包括進液鋼芯、進液皮碗、進液壓板和進液卡簧，所述進液皮碗的側(cè)表面與進液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個角朝向流體。相鄰兩個溝槽之間間隔設置有多個菱形凹陷部。所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多個沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設置多個與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明利用水力空化原理，即利用水力空化過程所產(chǎn)生的高溫、高壓、強沖擊波、高速微射流等極端條件來實現(xiàn)生物細胞破解，將生物細胞中的有機物質(zhì)流出，進入液相，從而變難降解的固體性物質(zhì)為易降解的溶解性物質(zhì)，有益于好氧消化反應的進行，破解細胞壁時，含有的固相雜質(zhì)流經(jīng)管嘴處或板孔處不易發(fā)生堵塞，產(chǎn)生的水力空化效應進一步加強，從而進一步促進好氧消化反應。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細胞壁總固體去除率達到52.9％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細胞壁總固體去除率為35.6％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為530W/kg，小于超聲波處理、熱力處理等其他處理工藝消耗的功率。

附圖說明

利用附圖對發(fā)明作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明的空化器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的進液活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記：1、進液部分，2、空化誘導頭，3、葉片，4、旋轉(zhuǎn)孔板，5、中空轉(zhuǎn)動軸，6、排液部分，7、空化腔體，8、固定腔，9、鋼芯，10、皮碗，11、壓板，12、卡簧，100、布水環(huán)，101、進水口，102、出水口，103、排污口，104、排氣口，20、過濾膜支架，204、安裝板，30、氣隔板，300、空氣腔。

具體實施方式

結(jié)合以下實施例對本發(fā)明作進一步描述。

實施例一

本發(fā)明的裝置，如圖1所示，包括空化器，所述空化器包括進液部分、空化部分和排液部分。

所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設有中空轉(zhuǎn)動軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進入中空轉(zhuǎn)動軸。所述中空轉(zhuǎn)動軸設于空化部分的中心軸位置并延伸至進液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動軸上還設有封閉固定腔的擋板，防止流體進入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過支架固定于空化腔體內(nèi)。

所述中空轉(zhuǎn)動軸位于進液部分的一端設有空化誘導頭，所述空化誘導頭的內(nèi)部設有多個供氣體流動的孔道。在本實施例中，所述空化誘導頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動軸位于空化誘導頭內(nèi)部的部分的表面開有多個小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的端部的開口進入進液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的小孔和空化誘導頭的孔道進入進液圓筒部。所述空化誘導頭靠近進液部分的外表面設有葉片。所述空化誘導頭貼近空化部分的底表面設有旋轉(zhuǎn)孔板，在流體對葉片的推動下，空化誘導頭帶動旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動力可使堵塞物破碎并分離，有效地防止小孔堵塞并降低空化過程中消耗的能量，同時中東轉(zhuǎn)動軸內(nèi)的氣體通過其端口和空化誘導頭的表面旋轉(zhuǎn)進入進液圓筒部，產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個相互疊加，其中一個旋轉(zhuǎn)孔板固定不動，另一個旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導頭驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。

所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設有多個間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動軸軸線呈15°角，供混入空泡后的流體進入空化部分。

所述進液部分分為進液錐形部與進液圓筒部，所述進液錐形部直接連接空化部分，且所 述進液錐形部連有進液管道。所述進液圓筒部內(nèi)設有進液活塞，所述進液活塞包括進液活塞頭與進液連桿，所述進液連桿連接電機，驅(qū)動進液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。

所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部內(nèi)設有排液活塞，所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機，驅(qū)動排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。

具體實施時，排液活塞靜止，進液活塞遠離空化部分移動，此時進液錐形部呈負壓狀態(tài)，流體通過進液管道進入，流體帶動葉片、中空轉(zhuǎn)動軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動。儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過中空轉(zhuǎn)動軸進入進液部分，產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡，誘發(fā)空化初生。進液活塞向空化部分運動，流體流速逐漸降低，流體快速進入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi)，其流速逐漸增大，流出旋轉(zhuǎn)孔板時高速流體壓強迅速降低，產(chǎn)生空化初生。然后，旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn)，封閉空化腔體與進液錐形部的溝通，排液活塞向空化部分移動，空化腔體內(nèi)壓強增高，空泡快速發(fā)生潰滅，產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流，破擊生物細胞的細胞壁。排液活塞遠離空化部分移動，空化腔體內(nèi)的流體通過排液管道流出。

所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設置有多個柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動。

該裝置可以通過法蘭與相應直徑的管道連接，當流體以超過3-10m/s通過該裝置時，液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。

運作過程中進液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體，并承受高壓作用，不僅增加了進液活塞與進液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力，而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間，增加了活塞的磨損。

如圖2所示，所述進液活塞包括進液鋼芯、進液皮碗、進液壓板和進液卡簧，所述進液皮碗的側(cè)表面與進液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個角朝向流體。相鄰兩個溝槽之間間隔設置有多個菱形凹陷部

在本實施例中，所述三角形為直角三角形，三角形另外兩個銳角為30°和60°，30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進一步提高進液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm之間，溝槽的間距為5.0mm。所述菱形凹陷部的邊長為3.0mm，菱形凹陷部深度為4.0mm，菱形凹陷部中心夾角為10°。

經(jīng)檢測，所述進液活塞的平均壽命為121.7h，與標準活塞相比其平均壽命提高了119.2％。

所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多個沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設置多個與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運動時會經(jīng)過排液管道，當排液管道直徑較大時，排液活塞容易在經(jīng)過排液管道時發(fā)生輕微的偏移導致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連，使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部，經(jīng)過排液管道時，由于排液活塞的與排液圓筒部的相對位置固定，排液活塞不會發(fā)生偏移，從而保證排液流體不會滲入排液活塞與排液圓筒部之間。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細胞壁總固體去除率達到52.9％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細胞壁總固體去除率為35.6％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為530W/kg。

實施例二

本發(fā)明的裝置，如圖1所示，包括空化器，所述空化器包括進液部分、空化部分和排液部分。

所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設有中空轉(zhuǎn)動軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進入中空轉(zhuǎn)動軸。所述中空轉(zhuǎn)動軸設于空化部分的中心軸位置并延伸至進液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動軸上還設有封閉固定腔的擋板，防止流體進入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過支架固定于空化腔體內(nèi)。

所述中空轉(zhuǎn)動軸位于進液部分的一端設有空化誘導頭，所述空化誘導頭的內(nèi)部設有多個供氣體流動的孔道。在本實施例中，所述空化誘導頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動軸位于空化誘導頭內(nèi)部的部分的表面開有多個小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的端部的開口進入進液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的小孔和空化誘導頭的孔道進入進液圓筒部。所述空化誘導頭靠近進液部分的外表面設有葉片。所述空化誘導頭貼近空化部分的底表面設有旋轉(zhuǎn)孔板，在流體對葉片的推動下，空化誘導頭帶動旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動力可使堵塞物破碎并分離，有效地防止小孔堵塞并降低空化過程中消耗的能量，同時中東轉(zhuǎn)動軸內(nèi)的氣體通過其端口和空化誘導頭的表面旋轉(zhuǎn)進入進液圓筒部，產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個相互疊加，其中一個旋轉(zhuǎn)孔板固定不動，另一個旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導頭驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。

所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設有多個間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動軸軸線呈15°角，供混入空泡后的流體進入空化部分。

所述進液部分分為進液錐形部與進液圓筒部，所述進液錐形部直接連接空化部分，且所述進液錐形部連有進液管道。所述進液圓筒部內(nèi)設有進液活塞，所述進液活塞包括進液活塞頭與進液連桿，所述進液連桿連接電機，驅(qū)動進液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。

所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部內(nèi)設有排液活塞，所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機，驅(qū)動排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。

具體實施時，排液活塞靜止，進液活塞遠離空化部分移動，此時進液錐形部呈負壓狀態(tài)，流體通過進液管道進入，流體帶動葉片、中空轉(zhuǎn)動軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動。儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過中空轉(zhuǎn)動軸進入進液部分，產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡，誘發(fā)空化初生。進液活塞向空化部分運動，流體流速逐漸降低，流體快速進入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi)，其流速逐漸增大，流出旋轉(zhuǎn)孔板時高速流體壓強迅速降低，產(chǎn)生空化初生。然后，旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn)，封閉空化腔體與進液錐形部的溝通，排液活塞向空化部分移動，空化腔體內(nèi)壓強增高，空泡快速發(fā)生潰滅，產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流，破擊生物細胞的細胞壁。排液活塞遠離空化部分移動，空化腔體內(nèi)的流體通過排液管道流出。

所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設置有多個柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動。

該裝置可以通過法蘭與相應直徑的管道連接，當流體以超過3-10m/s通過該裝置時，液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。

運作過程中進液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體，并承受高壓作用，不僅增加了進液活塞與進液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力，而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間，增加了活塞的磨損。

如圖2所示，所述進液活塞包括進液鋼芯、進液皮碗、進液壓板和進液卡簧，所述進液皮碗的側(cè)表面與進液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個角朝向流體。相鄰兩個溝槽之間間隔設置有多個菱形凹陷部

在本實施例中，所述三角形為直角三角形，三角形另外兩個銳角為30°和60°，30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進一步提高進液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm 之間，溝槽的間距為5.0mm。所述菱形凹陷部的邊長為4.5mm，菱形凹陷部深度為4.0mm，菱形凹陷部中心夾角為15°。

經(jīng)檢測，所述進液活塞的平均壽命為98.6h，與標準活塞相比其平均壽命提高了81.6％。

所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多個沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設置多個與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運動時會經(jīng)過排液管道，當排液管道直徑較大時，排液活塞容易在經(jīng)過排液管道時發(fā)生輕微的偏移導致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連，使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部，經(jīng)過排液管道時，由于排液活塞的與排液圓筒部的相對位置固定，排液活塞不會發(fā)生偏移，從而保證排液流體不會滲入排液活塞與排液圓筒部之間。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細胞壁總固體去除率達到50.3％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細胞壁總固體去除率為39.6％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為529W/kg。

實施例三

本發(fā)明的裝置，如圖1所示，包括空化器，所述空化器包括進液部分、空化部分和排液部分。

所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設有中空轉(zhuǎn)動軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進入中空轉(zhuǎn)動軸。所述中空轉(zhuǎn)動軸設于空化部分的中心軸位置并延伸至進液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動軸上還設有封閉固定腔的擋板，防止流體進入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過支架固定于空化腔體內(nèi)。

所述中空轉(zhuǎn)動軸位于進液部分的一端設有空化誘導頭，所述空化誘導頭的內(nèi)部設有多個供氣體流動的孔道。在本實施例中，所述空化誘導頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動軸位于空化誘導頭內(nèi)部的部分的表面開有多個小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的端部的開口進入進液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的小孔和空化誘導頭的孔道進入進液圓筒部。所述空化誘導頭靠近進液部分的外表面設有葉片。所述空化誘導頭貼近空化部分的底表面設有旋轉(zhuǎn)孔板，在流體對葉片的推動下，空化誘導頭帶動旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動力可使堵塞物破碎并分離，有效地防止小孔堵塞并降低空化過程中消耗的能量，同時中 東轉(zhuǎn)動軸內(nèi)的氣體通過其端口和空化誘導頭的表面旋轉(zhuǎn)進入進液圓筒部，產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個相互疊加，其中一個旋轉(zhuǎn)孔板固定不動，另一個旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導頭驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。

所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設有多個間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動軸軸線呈15°角，供混入空泡后的流體進入空化部分。

所述進液部分分為進液錐形部與進液圓筒部，所述進液錐形部直接連接空化部分，且所述進液錐形部連有進液管道。所述進液圓筒部內(nèi)設有進液活塞，所述進液活塞包括進液活塞頭與進液連桿，所述進液連桿連接電機，驅(qū)動進液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。

所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部內(nèi)設有排液活塞，所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機，驅(qū)動排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。

具體實施時，排液活塞靜止，進液活塞遠離空化部分移動，此時進液錐形部呈負壓狀態(tài)，流體通過進液管道進入，流體帶動葉片、中空轉(zhuǎn)動軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動。儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過中空轉(zhuǎn)動軸進入進液部分，產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡，誘發(fā)空化初生。進液活塞向空化部分運動，流體流速逐漸降低，流體快速進入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi)，其流速逐漸增大，流出旋轉(zhuǎn)孔板時高速流體壓強迅速降低，產(chǎn)生空化初生。然后，旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn)，封閉空化腔體與進液錐形部的溝通，排液活塞向空化部分移動，空化腔體內(nèi)壓強增高，空泡快速發(fā)生潰滅，產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流，破擊生物細胞的細胞壁。排液活塞遠離空化部分移動，空化腔體內(nèi)的流體通過排液管道流出。

所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設置有多個柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動。

該裝置可以通過法蘭與相應直徑的管道連接，當流體以超過3-10m/s通過該裝置時，液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。

運作過程中進液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體，并承受高壓作用，不僅增加了進液活塞與進液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力，而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間，增加了活塞的磨損。

如圖2所示，所述進液活塞包括進液鋼芯、進液皮碗、進液壓板和進液卡簧，所述進液皮碗的側(cè)表面與進液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個角朝向流體。 相鄰兩個溝槽之間間隔設置有多個菱形凹陷部

在本實施例中，所述三角形為直角三角形，三角形另外兩個銳角為30°和60°，30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進一步提高進液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm之間，溝槽的間距為8.0mm。所述菱形凹陷部的邊長為3.0mm，菱形凹陷部深度為4.0mm，菱形凹陷部中心夾角為10°。

經(jīng)檢測，所述進液活塞的平均壽命為83.3h，與標準活塞相比其平均壽命提高了78.2％。

所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多個沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設置多個與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運動時會經(jīng)過排液管道，當排液管道直徑較大時，排液活塞容易在經(jīng)過排液管道時發(fā)生輕微的偏移導致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連，使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部，經(jīng)過排液管道時，由于排液活塞的與排液圓筒部的相對位置固定，排液活塞不會發(fā)生偏移，從而保證排液流體不會滲入排液活塞與排液圓筒部之間。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細胞壁總固體去除率達到53.6％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細胞壁總固體去除率為40.3％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為529W/kg。

實施例四

本發(fā)明的裝置，如圖1所示，包括空化器，所述空化器包括進液部分、空化部分和排液部分。

所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設有中空轉(zhuǎn)動軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進入中空轉(zhuǎn)動軸。所述中空轉(zhuǎn)動軸設于空化部分的中心軸位置并延伸至進液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動軸上還設有封閉固定腔的擋板，防止流體進入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過支架固定于空化腔體內(nèi)。

所述中空轉(zhuǎn)動軸位于進液部分的一端設有空化誘導頭，所述空化誘導頭的內(nèi)部設有多個供氣體流動的孔道。在本實施例中，所述空化誘導頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動軸位于空化誘導頭內(nèi)部的部分的表面開有多個小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的端部的開口進入進液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的小孔和空化誘導頭的孔道進入進液圓筒部。所述空 化誘導頭靠近進液部分的外表面設有葉片。所述空化誘導頭貼近空化部分的底表面設有旋轉(zhuǎn)孔板，在流體對葉片的推動下，空化誘導頭帶動旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動力可使堵塞物破碎并分離，有效地防止小孔堵塞并降低空化過程中消耗的能量，同時中東轉(zhuǎn)動軸內(nèi)的氣體通過其端口和空化誘導頭的表面旋轉(zhuǎn)進入進液圓筒部，產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個相互疊加，其中一個旋轉(zhuǎn)孔板固定不動，另一個旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導頭驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。

所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設有多個間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動軸軸線呈15°角，供混入空泡后的流體進入空化部分。

所述進液部分分為進液錐形部與進液圓筒部，所述進液錐形部直接連接空化部分，且所述進液錐形部連有進液管道。所述進液圓筒部內(nèi)設有進液活塞，所述進液活塞包括進液活塞頭與進液連桿，所述進液連桿連接電機，驅(qū)動進液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。

所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部內(nèi)設有排液活塞，所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機，驅(qū)動排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。

具體實施時，排液活塞靜止，進液活塞遠離空化部分移動，此時進液錐形部呈負壓狀態(tài)，流體通過進液管道進入，流體帶動葉片、中空轉(zhuǎn)動軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動。儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過中空轉(zhuǎn)動軸進入進液部分，產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡，誘發(fā)空化初生。進液活塞向空化部分運動，流體流速逐漸降低，流體快速進入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi)，其流速逐漸增大，流出旋轉(zhuǎn)孔板時高速流體壓強迅速降低，產(chǎn)生空化初生。然后，旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn)，封閉空化腔體與進液錐形部的溝通，排液活塞向空化部分移動，空化腔體內(nèi)壓強增高，空泡快速發(fā)生潰滅，產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流，破擊生物細胞的細胞壁。排液活塞遠離空化部分移動，空化腔體內(nèi)的流體通過排液管道流出。

所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設置有多個柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動。

該裝置可以通過法蘭與相應直徑的管道連接，當流體以超過3-10m/s通過該裝置時，液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。

運作過程中進液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體，并承受高壓作用，不僅增加了進液活塞與進液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力，而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間，增加了活塞的磨損。

如圖2所示，所述進液活塞包括進液鋼芯、進液皮碗、進液壓板和進液卡簧，所述進液皮碗的側(cè)表面與進液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個角朝向流體。相鄰兩個溝槽之間間隔設置有多個菱形凹陷部

在本實施例中，所述三角形為直角三角形，三角形另外兩個銳角為30°和60°，30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進一步提高進液活塞的耐磨密封性能。所述溝槽的寬度為4.5mm之間，溝槽的間距為8.0mm。所述菱形凹陷部的邊長為4.5mm，菱形凹陷部深度為4.0mm，菱形凹陷部中心夾角為15°。

經(jīng)檢測，所述進液活塞的平均壽命為75.8h，與標準活塞相比其平均壽命提高了65.7％。

所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多個沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設置多個與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運動時會經(jīng)過排液管道，當排液管道直徑較大時，排液活塞容易在經(jīng)過排液管道時發(fā)生輕微的偏移導致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連，使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部，經(jīng)過排液管道時，由于排液活塞的與排液圓筒部的相對位置固定，排液活塞不會發(fā)生偏移，從而保證排液流體不會滲入排液活塞與排液圓筒部之間。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細胞壁總固體去除率達到58.3％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細胞壁總固體去除率為32.9％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為534W/kg。

實施例五

本發(fā)明的裝置，如圖1所示，包括空化器，所述空化器包括進液部分、空化部分和排液部分。

所述空化部分內(nèi)部為空化腔體，所述空化腔體內(nèi)設有中空轉(zhuǎn)動軸和固定腔，所述中空轉(zhuǎn)動軸通過調(diào)節(jié)閥連通儲氣罐，儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥進入中空轉(zhuǎn)動軸。所述中空轉(zhuǎn)動軸設于空化部分的中心軸位置并延伸至進液部分，其靠近排液部分的一端為圓球狀，固定腔內(nèi)部的一端為與中空轉(zhuǎn)動軸一端圓球狀的形狀相匹配的圓球狀，兩者相互貼合使得中空轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動地連接固定腔。所述中空轉(zhuǎn)動軸上還設有封閉固定腔的擋板，防止流體進入固定腔內(nèi)損壞中空轉(zhuǎn)動軸與固定腔的連接結(jié)構(gòu)。所述固定腔通過支架固定于空化腔體內(nèi)。

所述中空轉(zhuǎn)動軸位于進液部分的一端設有空化誘導頭，所述空化誘導頭的內(nèi)部設有多個 供氣體流動的孔道。在本實施例中，所述空化誘導頭由多孔陶瓷制成。所述中空轉(zhuǎn)動軸位于空化誘導頭內(nèi)部的部分的表面開有多個小孔，氣體除了可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的端部的開口進入進液圓筒部外還可以通過中空轉(zhuǎn)動軸的小孔和空化誘導頭的孔道進入進液圓筒部。所述空化誘導頭靠近進液部分的外表面設有葉片。所述空化誘導頭貼近空化部分的底表面設有旋轉(zhuǎn)孔板，在流體對葉片的推動下，空化誘導頭帶動旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)孔板受到的剪切和軸向推動力可使堵塞物破碎并分離，有效地防止小孔堵塞并降低空化過程中消耗的能量，同時中東轉(zhuǎn)動軸內(nèi)的氣體通過其端口和空化誘導頭的表面旋轉(zhuǎn)進入進液圓筒部，產(chǎn)生大量的氣泡。所述旋轉(zhuǎn)孔板至少有兩個相互疊加，其中一個旋轉(zhuǎn)孔板固定不動，另一個旋轉(zhuǎn)孔板受空化誘導頭驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。

所述旋轉(zhuǎn)孔板沿其邊沿開設有多個間隔排列的半圓孔，開孔的軸線與中空轉(zhuǎn)動軸軸線呈15°角，供混入空泡后的流體進入空化部分。

所述進液部分分為進液錐形部與進液圓筒部，所述進液錐形部直接連接空化部分，且所述進液錐形部連有進液管道。所述進液圓筒部內(nèi)設有進液活塞，所述進液活塞包括進液活塞頭與進液連桿，所述進液連桿連接電機，驅(qū)動進液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。

所述排液部分同樣分為排液錐形部和排液圓筒部，所述排液錐形部直接連接空化部分，且所述排液錐形部連有排液管道。所述排液圓筒部內(nèi)設有排液活塞，所述排液活塞包括排液活塞頭與排液連桿，所述排液連桿連接電機，驅(qū)動排液活塞頭沿空化部分中心軸線往返運動。

具體實施時，排液活塞靜止，進液活塞遠離空化部分移動，此時進液錐形部呈負壓狀態(tài)，流體通過進液管道進入，流體帶動葉片、中空轉(zhuǎn)動軸、旋轉(zhuǎn)孔板轉(zhuǎn)動。儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣在調(diào)節(jié)閥的調(diào)整下通過中空轉(zhuǎn)動軸進入進液部分，產(chǎn)生直徑2-5微米的氣泡，誘發(fā)空化初生。進液活塞向空化部分運動，流體流速逐漸降低，流體快速進入旋轉(zhuǎn)孔板流入空化腔體內(nèi)，其流速逐漸增大，流出旋轉(zhuǎn)孔板時高速流體壓強迅速降低，產(chǎn)生空化初生。然后，旋轉(zhuǎn)孔板發(fā)生旋轉(zhuǎn)，封閉空化腔體與進液錐形部的溝通，排液活塞向空化部分移動，空化腔體內(nèi)壓強增高，空泡快速發(fā)生潰滅，產(chǎn)生局部的高溫高壓和高速微射流，破擊生物細胞的細胞壁。排液活塞遠離空化部分移動，空化腔體內(nèi)的流體通過排液管道流出。

所述空化部分包括中空外殼，所述中空外殼包括外層、內(nèi)層和套圈，所述外層的內(nèi)表面間隔設置有多個柔性支撐架，相鄰的柔性支撐架之間填充有吸音纖維，降低噪音以及減少振動。

該裝置可以通過法蘭與相應直徑的管道連接，當流體以超過3-10m/s通過該裝置時，液體在該裝置內(nèi)部發(fā)生空化。

運作過程中進液活塞和排液活塞直接接觸具有一定腐蝕性的液體，并承受高壓作用，不僅增加了進液活塞與進液圓筒部、排液活塞與排液圓筒部之間的摩擦力，而且固體也容易被擠入活塞與圓筒部之間，增加了活塞的磨損。

如圖2所示，所述進液活塞包括進液鋼芯、進液皮碗、進液壓板和進液卡簧，所述進液皮碗的側(cè)表面與進液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述進液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多條沿皮碗圓周方向延伸的溝槽，所述溝槽的橫截面為三角形，所述三角形最小的一個角朝向流體。相鄰兩個溝槽之間間隔設置有多個菱形凹陷部

在本實施例中，所述三角形為直角三角形，三角形另外兩個銳角為30°和60°，30°銳角朝向流體方向。所述溝槽可進一步提高進液活塞的耐磨密封性能。相鄰三個所述菱形凹陷部呈等腰三角形排布，且所述菱形凹陷部的橫截面為三角形。所述溝槽的寬度為4.5mm之間，溝槽的間距為5.0mm。所述菱形凹陷部的邊長為3.0mm，菱形凹陷部深度為4.0mm，菱形凹陷部中心夾角為10°。

經(jīng)檢測，所述進液活塞的平均壽命為149.3h，與標準活塞相比其平均壽命提高了138.2％。

所述排液活塞包括排液鋼芯、排液皮碗、排液壓板和排液卡簧，所述排液皮碗的側(cè)表面與排液圓筒部的內(nèi)表面直接接觸。所述排液皮碗的側(cè)表面間隔設置有多個沿排液皮碗厚度方向延伸的外彎鉤件，所述排液圓筒部的內(nèi)表面間隔設置多個與外彎鉤件相配的內(nèi)彎鉤件，所述內(nèi)彎鉤件設于沿排液圓筒部的內(nèi)表面長度方向延伸的槽內(nèi)。排液活塞運動時會經(jīng)過排液管道，當排液管道直徑較大時，排液活塞容易在經(jīng)過排液管道時發(fā)生輕微的偏移導致流體滲入排液活塞與排液圓筒部之間。將外彎鉤件與內(nèi)彎鉤件相連，使得排液活塞緊密貼合排液圓筒部，經(jīng)過排液管道時，由于排液活塞的與排液圓筒部的相對位置固定，排液活塞不會發(fā)生偏移，從而保證排液流體不會滲入排液活塞與排液圓筒部之間。

經(jīng)過本發(fā)明處理后的細胞壁總固體去除率達到51.6％，而未經(jīng)過本發(fā)明處理的細胞壁總固體去除率為42.6％。

測得本發(fā)明空化器消耗的功率為512W/kg。

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的實質(zhì)和范圍。