起泡器

隨著生活水平的不斷提高，人們越來越重視生活質量．水嘴是人們日常生活中最常見的水流控制開關。對於老式水嘴，由於在使用時存在水流快，水量大，易飛濺等缺點，已經逐漸被採用了起泡器的新式水嘴所取代。起泡器作為水嘴的關鍵元件，已經被廣泛地應用在各種水嘴上。它不僅可以有效的降低水流速度，使水流打到手上而不飛濺，還可以很大程度上節約生活用水。由於起泡器內部流場混合機制的好壞是決定出水效果的關鍵因數之一。

水嘴起泡器的設計研究工作主要還是採用經驗和實驗相結合的方法。該方法不僅工作量大，而且效率也不高。隨著計算機技術的發展，數值模擬成為研究氣液兩相流場的一種行之有效的方法。氣液兩相流的數值模擬技術已經廣泛應用在化工、石油、能源、冶金、環保和輕工等各個工業領域，並解決了大量工程問題，同時也為理論研究提供指導依據。

一般從排放水中用浮選回收金屬可用直接以金屬離子的狀態回收，或將金屬離子沉澱后回收，也有回收排放水中超微細顆粒的。任何情況，多數是金屬量極微，濃度非常低。另外，液中的含有物或沉澱物非常微細，所以在激烈的湍流狀態下礦粒很易脫落，必須使氣飽平穩上升方可有效地回收。一般機械攪拌式浮選機很難達到這種狀態。只有1971年研製的納格姆浮選機才滿足了機能上的要求。

經過對不產生湍流的壓氣式浮選機研究的結果，研製成通過具有細孔的起泡器並壓入空氣，使之產生微細氣泡的浮選機。小型試驗結果認為，本機不但可用於排放水的處理，也可用於微粒的礦泥浮選，在楊洞選廠安裝了工業試驗用浮選機，進行了一次礦泥濃密機溢流的浮選生產試驗。

通過試驗，可知起泡器浮選機有如下特點：

（1）適於排放水處理。特別是形成絮團后絮團不易破壞，可以順利地浮選回收；

（2）適於礦泥等微粒的浮選；

（3）可以大量處理；

（4）浮選機易於大型化；

（5）根據設置場所的條件，可製成任意形狀和規格的槽體；

（6）動力部分只是鼓風機，所以故障頻度小，最適於中途不能停止運轉的排放水處理；

（7）從氣飽發生量上與機械攪拌式浮選機比較，它的消耗動力小，運行成本低；

（8）設置面積小時，浮選機可以垂直展開（最適於城市中的工廠）；

（9）可將單機投入現成的水槽式沉澱池內進行排放水的浮選處理；

（10）製造簡單，設備費低，生產安全。

起泡器裝置是最古老而簡單的水準測量裝置之一，即把一根試管或管子放在水柱底部，例如對一個水槽的零點進行測量，空氣流過試管引起氣泡而逸出水面，管子底部逸出的空氣壓力與流體靜力學的水頭是一致的，並能由一個可以產生一正比於水頭的相似電信號的壓力感測器檢測。壓力感測器能夠安裝在遠離流量計和起泡器的地方，把所有電子設備集中安裝的優點是只有起泡器接觸水，如果用兩根管子：一根為起泡器供給空氣，另一根與第一根管子呈T形緊靠起泡器，用以測量壓力，則起泡器與感測器之間的距離基本上沒有限制。使用雙管時，管子可以很小；如空氣流速小，距離短，壓力損失也小，則可以使用單根管子（尺寸稍大些）。通常需要一個流量控制閥為起泡器提供適當的空氣流速，流速不需要精確，但要足夠高，以便使水不進入起泡器；也不能太低，以便使通過管子的水頭損失不太多，每秒激起3~5個氣泡就合乎要求了。

集中安裝電子設備減輕了環境保護工作，感測器一般極易受溫度影響，連續使用的程度較小，如應力一應變等因素。這些因素會引起感測器校正值的變化，這些變化的表現或為增益（每單位水頭變化的輸出變化）或為偏置（大氣壓力的輸出）誤差。一個廉價的（75美元）壓力感測器（對635毫米水頭有25毫伏的標定範圍）所引起的誤差，如圖1所示，感測器輸出在10℃和49℃之間和在27℃時所得出的輸出相比較。

因為在野外應用感測器時將根據某個標定溫度來校正的。電壓數換算成對應的水頭讀數后，在低水頭時，誤差範圍估計下限為25毫米（0.08英尺），估計上限35毫米（0.11英尺）對於獨特的感測器其誤差接近壓力上限（水頭=0.75米）時，幾乎毋須考慮。其讀數的增加和抵銷是隨溫度而變化的。