CN104220761A - 用于液体泵送的设备和方法 - Google Patents

Abstract

应理解本发明的实施例提供一种利用气体提升泵在液体储舱中泵送液体例如再循环液体的设备和方法。在气体提升顶部的穿孔延伸部允许设备用于其中舱中的液体深度在较宽范围变化的情形。并非空气的气体可以用于气体提升，以便改变在液体的酸度和液体中溶液的气体特别是氧气的浓度。气体可以通过汽笛引入到气体提升内，汽笛生成强烈声波并且将它们耦合到液体内。这些特征当组合地使用时具有对抗远洋油轮的压载水中的外来入侵物种的特定应用。

Description

用于液体泵送的设备和方法

技术领域

本发明涉及气体提升泵设备和通过气体提升来泵送液体的方法。特别地，但非排他性地，本发明的某些实施例涉及在液体储舱/储罐中的液体的循环。

背景技术

存在诸如斑马贻贝/沙筛贝这样的水生公害物种（ANS）在海洋船只的压载舱中在地区之间诸如在不同国家的港口之间运输的问题。水生公害物种可以被定义为威胁到当地物种的多样性或丰富性、受影响水域的生态稳定性或者商业、农业、水产养殖或娱乐活动的水生、非当地生物体。已提出了防止ANS侵入环境的多种措施，包括在船只进入到对ANS敏感的区域之前在海上清洗压载舱。

然而，清洗压载舱需要排空并且再填充压载舱。将了解到这个程序可能对于特别是在风大浪急的海中的船只的稳定性带来不利影响并且在某些情况下是不当的。

发明内容

本发明的方面提供一种如所附权利要求中所要求保护的设备和方法。

根据设法保护的本发明的另一方面，提供了气体提升泵设备，其包括：

管柱，其在使用中具有基本上直立部分，液体介质可以通过气体提升而被泵送穿过基本上直立部分；以及

流体递送装置，其用于在管柱的第一位置处将气态流体的流动递送到管柱内，

其中管柱包括提升部分，提升部分具有基本上连续的无穿孔壁和穿孔部分，穿孔部分为具有穿孔壁的一部分，流体递送装置可操作以将气态流体的流动递送到提升部分内，其中气态流体在进入穿孔部分之前穿过提升部分上升第一距离。

穿孔壁表示壁具有形成于其中的至少一个孔口。有利地，穿孔部分具有形成于其壁中的多个孔口。

本发明的实施例具有以下优点：液体介质可以利用该设备在液体储舱中再循环，即使在储舱中的液位的深度在较宽深度范围波动。这是因为通过管柱泵送的液体可以从管柱通过管柱的穿孔部分中的穿孔而传出，如果管柱本身并未完全浸没于液体中。因此，无需液体在从管柱出来之前行进到管柱的自由（上）端，而是可以通过管柱壁利用穿孔从侧向离开管柱。

在某些布置中，该设备可操作以仅在第一位置处向管柱内递送气态流体的流动。换言之，并不存在气态流体向管柱内注入的其它位置。在某些实施例中，多个流体递送装置可以各自基本上在第一位置处向管柱内递送气态流体的流动。在某些替代布置中，除了第一位置之外，气态流体可以沿着管柱长度在一个或多个位置注入。

气态流体注入到提升部分内的特征允许设备在气体进入到管柱的穿孔部分之前建立液体通过管柱的泵送，其中在管柱中液体与管柱外部的液体之间的差压减小。

应了解本发明的实施例具有令人意想不到的优点：一旦建立了通过管柱的液体泵送，注入到管柱内的气体变得夹带于向上液体流动中并且在管柱中的液体在其向上上升时倾向于保留在管柱中。这是因为在管柱中的液体所经受的压头小于在管柱外侧的液体压头，这是由于在液体中气泡的存在减小了液体柱的质量。因此，夹带的气体倾向于保留在管柱内，在管柱中，其也经受较低压力。

并未通过管柱中的穿孔从管柱逸出的任何气体可以由于在管柱内侧的液体与管柱外侧的液体之间建立的反压力梯度而被抽吸回到管柱内。从管柱逸出的气体中的某些可以变得被截留在包围着管柱的边界区域或边界层中并且在这个边界区域内上升到液面。

液体（和夹带的气体）倾向于在管柱内上升并且在液面处或者靠近液面处通过在侧道中的穿孔离开管柱。如果管柱完全浸没，具有夹带气体的液体可以在管柱的自由端处离开管柱而不必通过侧壁。

有利地，管柱的第一位置离管柱的穿孔部分的轴向距离可以是大于或基本上等于第一位置处的管柱平均直径基本上十倍的距离。

可选地，管柱的第一位置离管柱的穿孔部分的轴向距离对应于在第一位置处的管柱的平均直径的多倍，多倍是选自10至15倍、15至20倍和超过20倍之一。

有利地，该设备还可包括声能发生器，发生器可操作以向通过管柱流动的液体介质内发射声能。

应了解术语“发射”表示发生器可操作以向液体介质内传输声能。因此，声能发生器可以将声能（声波）发射到液体介质内。装置本身可以产生声冲击波。作为补充或替代，该装置可以生成并非冲击波的声波。发射到液体介质内的声波可以是普通声波而不是冲击波。

可以由流体递送装置提供声能发生器或者声能发生器可以附加到流体递送装置。

声波发生器可以被布置为用以生成具有在20-50kHz范围，可选地在20-25kHz范围中的基频的声波。在某些实施例中，声波发生器可以被布置为用以生成具有约22kHz基频的声波。波可以生成为具有44和88 kHz的泛音。其它布置也是适用的。

这个特征的优点在于声波发生器可能造成在液体介质中存在的气泡瓦解。这可能导致水生公害物种毁灭，水生公害物种可以例如附着到气泡壁上，例如细菌ANS。

该设备可操作以调整由发生器所生成的声能的声波频率。

在其中获得与发生器相关联的处于共振频率的声能的实施例中，该设备可操作以调整共振频率。

有利地，声能发生器可包括喷嘴构件，喷嘴构件可操作以导向气态流体的流动进入或跨过通往接受器构件的进入口，接受器构件被设置成与喷嘴构件成间隔开的关系，接受器构件限定一种敞开的腔，从而激发在接受器构件中的气态流体的共振从而生成声能。

应了解可以选择喷嘴和接受器构件（其也可以被描述为共振腔构件）的尺寸以提供在腔中空气柱振荡的具体频率。在某些实施例中，该设备被布置成其中气体以超音速从喷嘴出来并且形成驻压波。替代地，气体可以从喷嘴以亚音速出来并且形成驻压波（standing pressure wave）。

可以调整在喷嘴与接受器构件之间的间隙使得接受器的开口端定位于相对于压力波的最佳位置处。

应了解与振荡空气柱相关联的声能向外辐射到周围气体内。

该设备可操作以使得声驻波诸如超声驻波建立于喷嘴构件与接受器构件之间。

可选地，该设备可操作以通过喷嘴导向气态流体的超声流动。

有利地，该设备可操作以在喷嘴与接受器构件之间建立稳定的冲击波波形。

该设备可操作以调整在接受器构件与喷嘴之间的距离。

有利地，该设备可操作以调整由接受器构件限定的腔的深度。

这个特征具有以下优点：设备可以被调整为增加由设备所生成的所需频率的声能量。在某些布置中，这个特征可以允许调谐由设备生成的声能频率。

可选地，接受器构件基本上直接联接到管柱，其中声能可以发送到通过管柱流动的液体介质内。

“直接联接”表示接受器构件与管柱基本上直接接触，由此声能经由管柱本身被传送到液体。

接受器构件可以直接联接到管柱，由此管柱以与由装置生成的声波频率对应的频率而振动，从而将声波引入到管柱中的液体内。

应了解发射到管柱内的声能可以呈普通声波而不是声冲击波的形式。波可以具有由装置确定的频率，诸如超声波频率。

有利地，接受器构件设置于腔室内，喷嘴被布置成导向气态流体的流动进入或跨过通往接受器构件的进入口，其中声压波在腔室内生成。

应了解在某些实施例中，腔室本身可以被布置成由于在接受器构件中和接受器构件紧邻外侧的空气共振而共振。因此，在某些实施例中，在接受器构件中并且在接受器构件紧邻外侧的空气可以被布置成以腔室的泛音或者可选地以两个或更多个泛音共振。

腔室可替代地被称作外壳。

进一步有利地，喷嘴构件和接受器构件可以设置于腔室内。

因此，从喷嘴构件向接受器构件内喷射气体导致气体共振的过程可以基本上完全在由腔室限定的环境内发生。这个环境可以是在使用中在正常操作条件下的基本上气体填充的环境。因此，当气体并不通过喷嘴构件流动时可以进入腔室的任何液体介质可能在气体通过喷嘴构件引入到腔室内时被排出。

有利地，腔室可以被设置成与通过管柱流动的液体介质成声通信/声连通。

有利地，腔室可设置于管柱内。

在某些布置中，通过管柱的液体介质的流动料流可以被布置成与腔室成直接接触地流动。

有利地，声能发生器可操作以利用柔性膜片将声能传送到液体介质内。

柔性膜片（其也可以被称作膜）可以提供用来增加发射到液体介质内的声能振幅的放大器件。

柔性膜片可以被布置成减小在声波发生器的阻抗与液体介质的阻抗之间的失配。

可选地，膜片被布置成以与由声波发生器生成的声能频率对应的频率而共振。

有利地，膜片由选自金属材料和聚合材料中的至少一种形成。

膜片可以被布置成提供与基本上喇叭形/号角型（horn-shaped）腔室或外壳相组合的放大器件。其它布置也是适用的。

喇叭形表示腔室直径在朝向膜片的方向上增加，膜片可以被布置成以基本上气密的方式密封所述腔室的自由端。腔室直径可以增加使得在侧视图中腔室壁以基本上弯曲的方式向外扩张开。

有利地，接受器构件可以安装到膜片上从而使得由发生器生成的声能耦合到膜片的相反侧上的液体介质内。

有利地，膜片可以被布置成以接受器构件保持基本上固定的模式共振。

这个特征可以具有以下优点：可以将介于接受器构件与喷嘴构件之间的距离保持为基本上恒定，同时由于接受器构件联接到膜片上的事实而允许在接受器构件与膜片（和因此液体介质）之间改进的联接。

可选地，接受器构件在其基壁中具有孔口，由此，声能可以联接到膜片。

有利地，膜片被布置成限定腔室壁。

有利地，腔室的至少一部分具有随着离喷嘴构件的距离增加的截面积。

腔室的这个部分可以形成“放大腔室”、“喇叭”或者“声喇叭/喇叭筒”。膜片可以提供相对于腔室的另一部分而跨越所增加的截面积的区域的放大腔室壁，从而提高了可以将声能联接到液体介质内的效率。

放大腔室的截面积可以按线性方式或者根据替代、规定的数学关系而增加。在某些实施例中，腔室的内壁可以被成形为对应于曲线，可选地对数曲线。

有利地，腔室的至少一部分具可以基本上逐渐减小的截面。

可选地，腔室的至少一部分具有基本上圆锥形状。

进一步可选地，腔室的至少一部分可以具有基本上截头圆锥形状。

有利地，流体递送装置可可包括声波发生器，其中用于生成声能的气态流体被布置成注入到管柱内从而通过管柱泵送流体。

因此，向管柱内递送气态流体（或‘气体’）的过程可以被布置为生成声能。

替代地，用于生成声能的气态流体可被布置成并不喷射入管柱内。

因此，在某些布置中，气态流体可以通往大气，储存于储舱中，或者被再加压以用于声能发生器的继续操作。

在其中使用可能并不注入到液体介质内的气体的某些实施例中，因此气体可以被导向为不通往管柱中的液体内。

有利地，由声能发生器生成的声能可包括超声能。

可选地，由发生器所生成的声能包括基本上超声能。

有利地，流体递送装置可以被布置成设置于通过管柱的液体介质的流动料流中。

该装置可以具有上游部分和下游部分。

有利地，下游部分可以逐渐减小从而减小由流动料流中装置所经历的阻力量。

接受器构件可以设置于装置的上游部分中。

有利地，膜片可以被布置成相对于通过管柱的液体介质的流动而在上游方向将声能导向至液体介质内。

在某些替代实施例中，膜片可以被布置成横穿通过管柱的液体介质的流动而导向声能。

在某些实施例中，膜片可以被布置成在穿过管柱的液体介质的流动下游的方向上导向声能。

可选地，该设备可以包括多个声能发生器。

这个特征具有以下优点：可以增加引入到管柱中液体内的声能量。

多个声波发生器可以基本上设置于管柱的第一位置处。

替代地，多个发生器可以设置于不同位置处，和/或在管柱的多个位置处。

有利地，该设备可包括气泡发生器，其可操作以在管柱中的液体中提供气泡，该设备可操作以使气泡经受由声能发生器生成的声能。

这个特征具有以下优点：可以增强由声波发生器所生成的声压波对于水生生物和细菌的作用/影响。

可以在将液体注入到管柱内之前在液体中或者在液体通过管柱流动时在液体中生成气泡。

气泡发生器可以是微气泡发生器，微气泡发生器可操作以在声波发生器的上游在管柱中提供微气泡。微气泡表示大小小于约1mm的气泡。应了解在某些实施例中，气泡大小可以具有约1微米的下限。在某些实施例中，发生器可以产生亚微米尺寸的气泡。

发生器可有利地包括收缩部分，迫使液体介质通过收缩部分流动，收缩部分具有减小截面积的会聚部段、喉部段和增加截面积的发散部段。

收缩部分可以呈文丘里（或扼流）部分的形式。

该设备可有利地可操作以在收缩部分上游的位置处将气态流体注入到管柱中的液体介质内。

气态流体可以被引入到管柱内，使得通过管柱流动的液体的剪切效应减小气泡大小低于在气体被注入到基本上固定的液体内的情况下气泡的自然大小。

有利地，该设备可操作将气态流体注入到喉部段中的液体介质内。

这个特征具有以下优点：通过喉部段流动的液体的剪切效果更大（由于液体的较大速度），从而减小气泡大小，低于在气泡在收缩部分上游引入的情况下将会形成的气泡大小。

有利地，该设备可以被布置成将液体介质的流动以漩涡的形式提供到收缩部分内。

这个特征具有如下优点：通过增强液体对于在液体中的任何气泡和引入于液体中的任何气泡的剪切效果而增加了在液体介质中微气泡的生成。

进一步有利地，该设备可被布置成通过在相对于管柱内表面基本上切向的方向上将液体介质的流动注入到设备的管柱内而生成以漩涡形式进入到收缩部分内的液体介质的流动。液体可以在基本上在管柱的内圆柱形表面处或者在内圆柱形表面径向内部的位置处注入到管柱内，从而生成流动漩涡。

有利地，该设备可被布置为生成具有在选自以下至少一种的范围中的直径的微气泡，所述范围即：约1微米至约1000微米，约1微米至约500微米，约500微米至约1000微米，以及约100微米至约1000微米。

有利地，该设备具备联接到管柱基部的抽吸管，抽吸管在与管柱的纵向轴线远离的方向上延伸，从而将液体从远离管柱的区域抽吸到管柱内。

这个特征允许设备从管柱的直立部分远端的位置将液体抽吸到管柱内，促进了舱中的液体循环。

有利地，抽吸管可基本上垂直于管柱定向。

有利地，抽吸管被布置成允许管柱在相对于管柱内表面基本上切向的方向上抽吸管柱中的液体从而在管柱中生成漩涡流动。

可选地，管柱和抽吸管限定基本上‘J’或‘L’形布置。

有利地，流体递送装置可操作以将气体引入到管柱内从而减小在液体中的一种或多种气体的浓度。

进一步有利地，流体递送装置可操作以将气体引入到管柱内从而减小在液体中的氧气浓度。

该设备可操作以减小液体中的氧气浓度，从而在水生公害物种中引起缺氧。

该设备可操作以将气体引入到管柱内从而增加在液体中的一种或多种气体的浓度。

该设备可操作以将气体引入到管柱内从而改变液体酸度，例如通过增加液体中的一种或多种气体的浓度。

应了解可操作以增加液体中的一种或多种气体浓度的设备可以造成液体中至少一种其它气体的浓度减小从而维持平衡条件。例如，如果富含二氧化碳但含氧较低（例如，具有少于选自5%、4%、3%、2%、1 %、0.5%、0.3%氧气中一种情况)的气体通过海水起泡，则海水与周围环境大气平衡（诸如在船只外部的海水或湖水环境），在海水中溶液的二氧化碳量增加，而溶解的氧气量减小。

有利地，流体递送装置可操作以将二氧化碳引入到管柱内从而增加液体中二氧化碳的浓度。

该设备可操作以增加液体中的二氧化碳浓度，从而在水生公害物种中引起碳酸过多。

有利地，气体包括二氧化碳。

气体可以基本上包括二氧化碳。

应了解如果设备被布置成在船只的压载舱中再循环水，最初从海洋环境抽吸到压载舱内的水将很可能具有与这种水当与大气空气平衡时预期的平衡浓度对应的气体浓度。如果然后将气体引入到设备的管柱内以使水再循环，并且气体具有比空气中通常情况更高浓度的二氧化碳和更低浓度的氧气（诸如由惰性气体发生器所生成的气体，如下文所讨论），预期的是溶解的二氧化碳的浓度将增加并且溶解的氧气的浓度将减小。

有利地，气体可包括气态混合物，气态混合物包括二氧化碳和氮气。

这种气体混合物可以以相对较低成本从惰性气体发生器（IGG）易于获得，包括如上文所指出的船上IGG。

气态混合物可以包括基本上二氧化碳和氮气。即，任何量的一种或多种其它气体可以基本上可忽略。

可选地，气体包括二氧化碳、氮气和氧气的气态混合物。

气态混合物可基本上由二氧化碳、氮气和氧气组成。即，任何量的一种或多种其它气体基本上可忽略。

气态混合物可以由惰性气体发生器提供、为柴油机排气和/或呈船只烟气的形式。

应了解标准船上惰性气体发生器诸如‘Holec’型发生器通常产生具有以下组成的气体：约2-3%的氧气、约12-14%的二氧化碳和余量的氮气。这些氧气水平在某些情况下可能太高而不能杀死水生公害物种或者防止其再生。

船上烟气系统（其仅用于掩盖可能耐受由诸如原油这样的烟灰所引起污染的货物）通常包含约4.5%氧气。立法要求氧气含量低于5%。应了解这种氧气水平可能太高而不能杀死水生公害物种和/或防止其再生。

在某些实施例中，气体可以包含仅痕量氧气，在约0.1%至约0.3%的范围，可选地约0.2%氧气，约12-14%二氧化碳，余量（其余）为氮气。在某些实施例中，氧气浓度可以小于0.1%。在某些实施例中，气体可以包括约0.2%氧气、约12-14%二氧化碳，余量（其余）为氮气。在某些布置中，一氧化碳可以额外地存在，可选地仅痕量并且另外可选地高达约800ppm一氧化碳。气体可以基本上不包含烟灰。在某些布置中，可能存在少量烟灰。

在请求保护的本发明的另一方面，提供一种液体储舱，其包括根据前述方面的设备。

舱可以呈基本上L形舱形式。

有利地，管柱可以设置于舱的腿部中并且设备可具有抽吸管，抽吸管延伸到在侧向与腿部远离的舱的(下) 脚部内。

在请求保护的本发明的再一方面，提供一种海洋船只，其包括由根据本发明的前述方面的舱提供的压载舱。

在请求保护的本发明的一方面，提供一种循环液体介质的方法，包括：

通过气体提升而泵送液体介质通过气体提升泵的管柱，由此将气态流体的流动引入到管柱的提升部分内，管柱的提升部分具有基本上连续的无穿孔壁；

该方法包括以下步骤：允许气体在进入管柱的穿孔部分之前通过提升部分在管柱中上升第一距离，

该方法还可有利地包括使在管柱中升高的液体经受声能。

有利地，该方法还可包括由汽笛装置（whistle device）生成声能，该方法包括将气态流体提供到汽笛装置从而生成声能。

进一步有利地，该方法可包括向管柱内排气，气体已被引入到汽笛装置内从而造成液体介质通过管柱泵送。

附图说明

现将参考附图来描述本发明的实施例，在附图中：

图1示出下列的示意截面图，（a）船只的L形压载舱，其中安装有根据本发明的一实施例的气体提升泵设备；（b）其中安装有根据本发明的另一实施例的气体提升泵设备的（a）的压载舱；以及，（c）其中安装有在（b）中示出的气体提升泵设备的船只的矩形压载舱；

图2为根据本发明的实施例的流体递送装置的截面示意图，该流体递送装置被布置成由通过它的气体流动生成声能；

图3为根据本发明的另一实施例的流体递送装置的截面示意图，其被布置成由通过它的气体流动生成声能；

图4为安装于船只的压载舱中根据本发明的再一实施例的气体提升泵设备的示意图；

图5为安装于船只的压载舱中根据本发明的另一实施例的气体提升泵设备的示意图；

图6为根据本发明的另一实施例的流体递送装置的截面示意图，其被布置成由通过它的气体流动生成声能；

图7为根据本发明的另一实施例的流体递送装置的截面示意图，其被布置成由通过它的气体流动生成声能；

图8为根据本发明的再一实施例的流体递送装置的截面示意图，其被布置成由通过它的气体流动生成声能；

图9为根据本发明的一实施的流体递送装置的示意图，其被布置成由通过它的气体流动生成声能；

图10为根据本发明的一实施例的气体提升泵设备的截面示意图，其具备根据图6的实施例的流体递送装置；

图11为在X-X处的图10的气体提升设备的管柱的截面图，其示出了切向流体注入端口的取向；

图12为根据本发明的另一实施例的气体提升泵设备的截面示意图，其具备根据图6的实施例的流体递送装置；

图13示出了适用于本发明的某些实施例中的微气泡发生器的（a）透视剖视图；（b）侧视图；（c）正视图以及（d）顶视图；

图14示出了具有图13的发生器的根据本发明的实施例的气体提升泵设备和根据图6的实施例的流体递送装置；

图15示出了具有图6的实施例的流体递送装置的根据本发明的另一实施例的气体提升泵设备；

图16为根据本发明的另一实施例的声能发生装置的截面图；

图17示出了根据本发明的再一实施例的流体递送装置的（a）侧视图和（b）截面侧视图，流体递送装置被布置成由通过它的气体流动生成声能；

图18示出了设置于图1（a）的气体提升泵设备的管柱中的根据图17的实施例的16个流体递送装置的阵列的（a）侧视图和（b）平面图；

图19示出了根据本发明的再一实施例的流体递送装置的截面图，流体递送装置被布置成由通过它的气体流动生成声能；

图20示出了根据本发明的一实施例的扼流管（或文丘里）微气泡发生器的侧视图；以及

图21示出了根据本发明的实施例的气旋微气泡发生器的（a）截面图和（b）在（a）的箭头B的方向上观看的端视图。

具体实施方式

图1（a）示出了安装于船只的基本上L形压载舱195中的根据本发明的一实施例的气体提升泵设备150。设备150也可以被称作压载水处理设备。所示出的压载舱195的形状为船只中常用的形状，特别是在远洋货船中。舱195可以被认为具有基本上直立的腿部195L和远离直立腿部195L在侧向突出的脚部195F。

泵设备150也可以被描述为液体循环设备，因为在图示布置中，其用于在压载舱195中再循环液体。

设备150具有浸没构件160，其呈在压载舱195内以基本上直立取向而设置的基本上中空管构件或管柱160的形式。

在图示实施例中，在管柱160的下端处，设置了弯曲部分161，弯曲部分161将管柱160的下端联接到抽吸管或引入管160H，抽吸管或引入管160H沿着压载舱195的脚部195F远离管柱160的纵向轴线在侧向突出。抽吸管160H具有在腿部195L远端的舱195的脚趾区域195T中其自由端处的液体入口162。管柱160具有在其上自由端处的液体出口孔口165E。

如图1（a）所示，压载舱195的脚部195F具有与腿部195L的宽度W类似的高度H，但其它布置也是适用的。

在图示布置中，管柱160、弯曲部分161和抽吸管160H安装成与压载舱195的外壁195W成间隔开的关系。在某些实施例中，管柱160可以设置于另一位置。在某些实施例中，管柱160可以设置于舱195内的不同位置处。在某些实施例中，管柱160（和在某些实施例中基本上整个管柱160）的至少一部分可以设置于舱195外部。

管柱160从脚部195F的脚趾区域195T向腿部195L延伸的特征促进了在舱195中的液体的再循环并且减小了‘死点’或基本上停滞区域变得建立于舱195中的风险。因此，在舱195内的基本上所有液体被促进/激励为通过管柱160流动。

在图1（a）的实施例中，可以看出管柱160向腿部195L的上部区域延伸可以进一步促进压载水的循环。

这具有以下优点：如果管柱160用于处理在舱195中的液体，例如通过向特定气体或气体混合物暴露，在舱185的多个区之一中的液体未能向气体暴露的风险减小。在不存在抽吸管160H的情况下，在脚趾区域195T中的水可能由于其它原因未能与已通过管柱160而被抽吸的水相混合并且因此具有与腿部165L中的溶解气体组成不同的溶解气体组成。

在设备150用于控制水生公害物种种群的情况下，通过控制溶解于液体中的一种或多种气体量，可以通过排除死点而减小了水生公害物种未能向规定的溶解气体组成的液体暴露的风险。

在某些实施例中，希望水生公害物种向具有减小氧气水平和/或增加二氧化碳水平和/或一种或多种其它气体水平的液体暴露，取决于所用的气体处理程序。减小的氧气水平可能导致水生公害物种由于缺氧而死亡。增加的二氧化碳水平可能导致水生公害物种由于碳酸过多而死亡。如果氧气水平减小并且同时溶解的二氧化碳水平增加，可以通过减小的氧气水平和增加的二氧化碳水平的组合，可选地通过缺氧和碳酸过多的组合而引起死亡。

气体喷射器10被布置成在位置P1处向管柱160内注入气体。在图示实施例中，位置P1被布置成位于压载舱195中最低预期液位（标记为197L）下方，在这个最低预期液位处，在使用中需要气体提升泵设备150的操作。液位197L可以被称作下或最低工作液位。

当被气体供应管道160G需要时，向喷射器10提供气态流体（或气体）的供应。

在图示实施例中，在管柱160的上自由端160E处设置出口孔口165E，即，限定管柱160的管状构件为端部敞开的。上自由端160E设置于舱195的填充液位197H的预期上限下方，但其它布置也是适用的。这种填充液位197H可以被称作上工作液位。

在从自由端160E的管柱的长度L2上，从上自由端160E的管柱160的壁的一部分160P是穿孔的。在图示实施例中，壁具备多个孔口165W，允许在管柱160内的水从管柱160传出。在图1（a）中的穿孔部分160P也可以被称作管柱160的穿孔导管或导管部分。

在穿孔导管160P中的孔口165W足够大以允许可能变得夹带于通过管柱160的液体流动中的粒子或其它物体诸如水生公害物种通过它。这是为了防止孔口165W堵塞。在某些实施例中，孔口具有约10cm的直径，但其它大小也是适用的。在某些实施例中，孔口具有大约15cm的直径。在某些实施例中，孔口被成形为占据导管160P的表面积约25%至约50%的面积。其它布置也是适用的。

长度L1的管柱160的无穿孔部分160UP设置于导管部分160P与气体喷射器10之间。无穿孔部分160UP可以被称作‘提升部分’或‘提升管’160UP。提升管160UP能使由喷射器10注入的气体在液体进入穿孔导管160P之前建立通过管柱160的液体泵送，如将在下文中更详细描述。在某些实施例中，包括图1（a）的实施例，在导管160P下方的基本上整个管柱和弯曲部分161和抽吸管160H被成形为具有基本上连续的无穿孔壁。

可以看出，在图示实施例中，穿孔导管160P设置在舱中最低预期液位197L（或者下工作液位）上方的距离L3处的液位处。

气体喷射器10的位置P1和提升管160UP的长度L1被选择成使得距离L3（即，提升管160UP在下工作液位上方突伸的长度）并不超过自气体喷射器10到导管160P的提升管160UP的长度L1的30%，但其它值也是适用的。这是为了确保可以通过气体的经过气体喷射器10的喷射而实现足以将压载舱中的液体从下工作液位197L提升到穿孔导管160P底部的泵送作用。这也允许通过提升管160UP上升的液体通过在导管160P中的孔口165W排放，便利于液体循环。

图1（b）示出了安装于船只的压载舱295中的根据本发明的另一实施例的气体提升泵设备250。与图1（a）的实施例类似的图1（b）的实施例的特征以前缀为数字2而非数字1的类似附图标记示出。

图1（b）的实施例的压载舱295与图1（a）的实施例的舱195基本上相同。设备250类似于图1（a）的设备150，除了气体喷射器10安装于管柱260的下端处而非相对于管柱的竖直高度在管柱中点处或附近的位置。管柱260的提升管部分260UP具有与图1（a）的实施例的提升管部分160UP类似的长度（L1）。因为喷射器10位于管柱260基部（在弯曲部分261紧邻上方）处，管柱260的穿孔导管部分260P比图1（a）的实施例的穿孔导管部分更长。然而，可以看出管柱260、弯曲部分261和抽吸管260H的总长度与图1（a）的实施例基本上相同。

从图1（b）可以看出因为喷射器10位于管柱260的下位置处并且（穿孔）导管部分260UP顺着管柱260进一步向下延伸，气体提升泵设备250能在舱295中较宽的液体深度范围维持舱295中的液体循环。这个范围可以被称作设备的“工作范围”。

图1（c）示出了安装于船只的矩形压载舱295R中的图1（b）的实施例的气体提升泵设备250。应了解设备250的操作类似于图1（b）的实施例的操作。

图2示出了根据本发明的实施例的流体递送装置100，流体递送装置100可操作以汽笛方式由通过装置100的气体流动生成呈声波形式的声能。该装置100也可操作以注入气体，气体已通过装置100到气体提升泵设备的管柱中的液体内。

在某些实施例中，该装置100可以替换图1（a）至图1（c）的实施例的喷射器10。在某些实施例中，该装置100被布置为生成声能，声能向通过气体提升设备的管柱流动的液体内传输或发射，但将通过它流动的气体排到替代位置（诸如到气体储舱、气体再循环管线或者通往大气）。该装置100可以被布置成导向声能到通过气体提升泵设备的管柱流动的液体内。

该装置100具有一种形成了装置100主体部分的腔室110和一种流体喷嘴120，流体喷嘴120被布置成将气态流体的流动通过喷嘴120的出口孔口121供应到腔室110内。在某些实施例中，装置100操作以提供以超音速诸如约340ms^-1或更大的速度从喷嘴120出来的气体流动（诸如空气、氮气或其它气体，诸如任何合适惰性气体或气体混合物）。其它速度，包括亚音速也是适用的。

在图示实施例中，喷嘴120被布置成在朝向为闭合端的腔室110的第一端111的方向上提供到腔室110内的气态流体流动。喷嘴120具有基本上截头圆锥形外部和内部轮廓。喷嘴120的内截头圆锥表面相对于其圆柱轴线的锥角小于外截头圆锥形表面的锥角，但其它布置也是适用的。

在与第一端111相反的第二端112处，腔室110具有开口141、142，开口141、142被布置成允许气态流体从腔室110流出。

在图2的实施例中，接受器构件130设置于腔室110中。接受器构件130呈杯形构件的形式，杯形构件具有限定了敞开腔137的壁131，接受器构件130的开口135朝向喷嘴120的方向。

装置100被布置成其中进入腔室110的气态流体被导向朝向接受器构件130的开口135流动。

通过喷嘴120的气态流体的流动被布置成以基本上恒定的速度和压力出现。当气态流体离开喷嘴120时，流体膨胀，生成在朝向接受器构件130的向前方向上行进的前向压力波（为冲击波）。

前向压力波的一部分撞击于接受器构件130上。在接受器构件130中的流体压力因此增加并且生成反向压力波（为冲击波），其在前向压力波的相反方向上行进。反向压力波也可以被称作‘反射’压力波或冲击波。

反向压力波与前向压力波会合，因此对于前向波的传播提供‘反馈’机制。在气态流体离开接受器构件130时前向波与反向波的相互作用可以被布置成导致声能生成。在某些布置中，可以产生超声能。声能（其可以是或包括超声能）从腔室110传播出来到与腔室110接触的液体102内。声能向液体102内传播，呈通过液体102远离腔室110传播的纵向压力波的形式。

在图2的实施例中，当气体由喷嘴120朝向接受器构件130导向时，截留在接受器构件130中的气体以共振频率共振。还应了解在某些布置中，腔室110因此可以被称作共振腔室110，因为气态流体的共振可能在其中发生。应了解腔室110可以本身并不共振，即，腔室110可不以腔室110的共振频率振动。然而，截留在接受器构件130内的气体可以以特别地按照由接受器构件130所限定的腔137的深度D而确定的频率来共振。

进入腔室110的气态流体被布置成通过多个出口管道141、142离开腔室110。在图2的实施例中，离开腔室110的流体在与流体通过喷嘴120进入腔室110的方向基本上相反的方向上在喷嘴120的外表面上流动。

在图示实施例中，该装置100被布置成浸没于液体介质中，从而将声能发射到液体介质内。

如上文所指出的那样，由装置100所生成的声能频率可以取决于由接受器构件130所限定的腔137的深度D。在某些实施例中，深度D可以增加或减小，从而调谐设备的操作。可能需要深度D或者接受器构件130离喷嘴120的距离的调整，这取决于设备的预期操作条件，诸如温度、压力和/或一个或多个其它操作条件或参数。也可以需要调整来适应在制造和/或组装中的公差。

在图示实施例中，接受器构件130的位置是固定的。在某些实施例中，在接受器构件130与喷嘴120的出口孔口121之间的距离可以改变，例如，利用螺旋机构。接受器构件130的位置的调整适用于例如补偿与制造相关联的机械加工公差和与装置100的组装相关联的公差。其它布置也是适用的，诸如用于调整接受器构件130的深度D的其它手段。

应了解装置100的共振频率的选择，即由装置100生成的声能的频率，可能在其中希望杀死水生公害物种诸如细菌物种的应用中是重要的。这是因为与一个或多个其它频率的声波相比，某些细菌可能在向规定频率或频率范围的声波诸如超声波暴露时更易于死亡。

在某些实施例中，可以提供多个装置100，每个装置被布置为生成基本上不同频率或频率范围的声能以便提高液体处理设备杀死ANS的效率。

图3示出了根据本发明的另一实施例的流体递送装置200。与图2的装置100的那些特征类似的图3的装置300的特征具备前缀为数字2而不是数字1的类似附图标记。

装置200具有腔室210，喷嘴220被布置到腔室210内以提供气态流体的流动。接受器构件230设置于腔室210壁中并且定位在通过喷嘴220进入腔室210的气态流体的直接视线中。

如在图2的实施例中，接受器构件230呈杯形构件的形式。杯形构件的外部被布置成与装置200外部的环境成直接接触。

在使用中，流入到共振腔室210内的气态流体对接受器构件230的撞击造成了声能生成，如关于图2的实施例所描述，并且将呈纵向声压波形式的声能发射到与腔室210成声通信的液体介质202内。装置200由此可操作杀死特定ANS，诸如某些细菌ANS。该装置200可以被布置成将超声能（超声压波）发射到液体介质202内。

而且，气态流体对接受器构件230的撞击被布置为造成了对接受器构件230的加热。在特定条件下，接受器构件230的温度可以从周围温度升高到对ANS有害的温度。应了解，有利地，其中浸没了装置200的液体可以流动成与接受器构件230的外表面相接触，导致液体的加热。这还可能有助于在液体中存在的细菌或其它ANS死亡。

在某些应用中，根据本发明的实施例的流体递送装置100、200设置于气体提升泵设备中，气体提升泵设备被布置为造成液体在海洋船只的压载舱中再循环。因此，可以提供装置100、200中的一个或多个，作为图1的实施例的喷射器10的补充或替代。装置100、200中的一个或多个可以设置在与喷射器10相同的位置（例如当代替喷射器10而提供时）处或者在管柱160、260的一个或多个不同位置处。

图4示出了根据本发明的另一实施例的压载水处理设备450，其中，提供多于一个管柱460，每个管柱460呈管构件460的形式。在图4的实施例中，提供三个管构件460A、460B、460C。应了解可以提供任何合适数量的管构件。

在图示实施例中，每个管构件460A、460B、460C具有分别联接于其上的单个气体喷射器10A、10B、10C，气体可以通过气体喷射器10A、10B、10C 而被推迫进入到相应管构件460A、460B、460C的内体积465A、465B、465C内。气体通过相应气体供应管道480A、480B、480C供应到每个喷射器10A、10B、10C。

阀462A、462B、462C诸如止回阀设置于每个相应管道480A、480B、480C中在每个喷射器10A、10B、10C上游以便允许通过每个喷射器10A、10B、10C的气体流动受到控制器450C控制。阀462A、462B、462C可以定位于相应管道中在压载舱495外侧或者舱495内侧的位置处并且可选地被气动地促动，例如通过空气供应。在某些实施例中，阀并不设置于管道中，而是在气源处或者在气体供应管线中，气体供应管线将气体从气源供给到相应管道480A、480B、480C。

每个管构件460A、460B、460C分别具有设置于相对应喷射器10A、10B、10C上方的液位传感器471A、471B、471C，液位传感器被布置为当舱495中的液位到达相应传感器471A、471B、471C的液位时向控制器450C提供信号。一旦压载舱495中的液位达到或超过给定液位传感器471A、471B、471C的液位，控制器450C允许气态流体通过相对应的喷射器10A、10B、10C进入到与液位传感器471A、471B、471C相关联的相对应管构件460A、460B、460C内。

如果当另一液位传感器471 A、471 B、471C被促动时气态流体被供应到任何其它管构件460A、460B、460C，通往其它管构件460A、460B、460C的气态流体供应可以被终止，但其它布置也是适用的。例如，一个喷射器被布置用以执行到其相对应管构件内的气体递送的液位范围可以被布置成与另一喷射器被布置成执行到其相对应管构件内的气体递送的液位范围重叠。

应了解图2或图3的声能生成流体递送装置可以用于图4的设备450中。根据本发明的实施例的其它流体递送装置也是适用的，诸如图6的流体递送装置，如在下文中所描述。

以与图1（a）的实施例的管柱160类似的方式，管构件460A、460B、460C中每一个具有相应无穿孔提升部分（或提升管部分）460AUP、460BUP、460CUP，相应喷射器10A、10B、10C向相应无穿孔提升部分460AUP、460BUP、460CUP内注入气体。在每个无穿孔提升部分的正上方是穿孔导管部分460AP、460BP、460CP。

在某些实施例中，并非每个管构件具备液位传感器，可以提供单独液位传感器，例如安装到舱侧壁上的传感器。控制器450C可以被布置成从外部源诸如单独压载水系统控制器接收液位信号以用于控制压载水的加载和卸载。

图5示出了根据本发明的实施例的设备550，其中，呈管构件560形式的直立管柱560设置于船只的压载舱595内。呈气体喷射器510形式的流体递送装置被提供用于向管柱560中的液体内注入气体。在图示实施例中，气体喷射器510设置于软管580的自由端处，软管580被布置成缠绕于转鼓585上。可以通过在控制器550C的控制下旋转所述转鼓585而在管柱560内升高或下降所述气体喷射器510。

管柱560具有源自其下端的长度LUP的无穿孔部分560UP和沿着长度的其余部分到其上端的长度LP的穿孔部分590P。无穿孔部分可以被称作管柱提升管部分560UP，而穿孔部分可以被称作导管部分560P，如上文关于图1和图4的实施例所描述。

呈无穿孔管形式的提升管构件580LT联接到软管580并且基本上与软管580同轴定位。提升管构件580LT被布置成随着气体喷射器510升高和下降。气体喷射器510可操作在提升管构件580LT的下端处将由软管580所载运的气体注入到管柱560中的液体内。提升管构件580LT具有足够大的直径以允许由气体喷射器510注入到管柱560内的气体在提升管构件580LT内上升并且通过气体提升而引起在管柱560中的气体泵送。

图5示出了当舱595中的液位对应于最高（上）工作液位597H的液位时大致在管柱560内最高可容许位置处的提升管构件580LT。

应了解设备550可操作以将气体喷射器510定位于舱595中液位下方合适距离来允许液体在舱595中有效循环。

在某些实施例中，提供流体液位监视装置S，其被布置成用以确定在舱595中的液位。设备550可操作以响应于参考所述监视装置S所确定的舱595中的液位来确定气体喷射器510的所需竖直位置。

该设备550具有舱595中的一定液体‘工作范围’，这个工作范围是由设备550可以进行液体泵送的液位范围。这个范围由下工作液位597L和上工作液位597H限定。在舱595中的液位基本上在上工作液位597H处并且提升管构件580LT在图5所述的位置处的情况下，通过喷射器510注入气体造成液体在提升管构件580LT内上升并且在提升管构件上端处，基本上在压载舱595中的液体的自由表面处从提升管构件580LT出来。应了解在不存在提升管构件580LT的情况下，注入到管柱（的穿孔部分）内的气体将不能造成液体通过管柱160的有效泵送。存在提升管构件580LT促进了液体通过管柱160泵送和因此液体在舱595中的有效循环。

还应理解如果提升管构件580LT在管柱560内下降，在气体通过软管580流动时从提升管构件上端出来的液体和气体以类似于图1的实施例的方式而在管柱560的导管部分560P内朝向该表面上升。在提升管构件580LT下降时，在液位处于最高工作液位597H的情况下，导管部分560P的有效长度增加。因此，对于在舱595中的给定液位，图5的实施例允许导管部分560P的有效长度根据提升管构件580LT的竖直位置而改变。

应理解如果在舱595中的液位下降到低于上工作液位595H，提升管构件580LT可以下降。在某些布置中，提升管构件580LT可以下降使得其上端在该液位处或低于该液位从而允许从提升管构件580LT的上端排出泵送的液体。

在某些实施例中，并非具有流体液位监视装置S，该设备550可以被布置成通过将喷射器510定位于在管柱560内的特定竖直位置（在此特定竖直位置，气体通过软管580的流率在规定范围内）处来确定气态流体将要供应到气体喷射器510的高度/液位。在某些实施例中，该设备550可以被布置成将喷射器510定位于所述喷射器510处的压头处于规定范围内的竖直位置处。

其它实施例也是适用的。

在某些实施例中，喷射器510具有多个气体出口孔口或出口喷嘴，气体可以通过出口孔口或出口喷嘴从喷射器510流出。在某些实施例中，喷嘴可以被布置成在周向间隔开的位置处在径向方向将气体从喷射器510导出。

图6示出了根据本发明的另一实施例的流体递送装置600。与图3的实施例的特征类似的图6的装置600的特征用前缀为数字6而不是数字2的相似附图标记示出。装置600可以用与图2和图3的实施例类似的方式操作以当气体被推迫通过装置600时生成声能，如下文所描述。装置600设置于外壳601中，外壳601被布置为设置在气体提升泵设备的管柱中的流体的流动路径中。

因此，该装置600具有上游部分601A和下游部分601B，如关于泵送操作期间通过管柱的流体流动预期发生的方向（通常向上方向）所限定。

外壳601的下游部分601B逐渐减小以在通过出口641、642注入气体而泵送液体时减小对流经装置600的液体的阻力量。

装置600的上游部分601A具有喷嘴620、腔室610和气态流体出口641、642。装置600可操作以通过喷嘴620喷射处于压力下的气体到接受器构件630内。接受器构件630联接到腔室610的壁的上游部分并且穿过该上游部分突伸。在图6的实施例中，接受器构件630在腔室610的上游突出。这促进了流过装置600的液体向接受器构件630的外表面的暴露。从喷嘴620到接受器构件630内的气体流动导致声能生成，声能可以传输（或发射）到该装置600可浸没于其中的液体介质内。

在某些实施例中，诸如图6的实施例，接受器构件630被布置成由通过装置600的气态流体的流动而加热，由此可以杀死某些ANS。因此，与从喷嘴620进入腔室610内的气体流动相关联的动能中的某些可以由接受器构件630以热的形式耗散。

图7示出了根据本发明的另一实施例的流体递送装置700。该装置700具有流体喷嘴720和接受器构件730。接受器构件730具有杯形的形状，如在上文所描述的实施例中的情况，并且限定腔735。喷嘴构件720被布置成导向通往腔735内的气态流体的流动。

接受器构件730联接到流体管道或管路760，液体可以被布置通过流体管道或管路760流动。在使用中，气态流体被推迫通过喷嘴720并且朝向接受器构件730的腔735。当通过喷嘴720的气态流体的流率足够高时生成前向行进的声冲击波，如上文所描述，并且当来自喷嘴720的气体从接受器构件730偏转时，生成向后行进的冲击波。该装置700被布置成使得由来自喷嘴720的气态流体的流动所生成的声能发射到通过管路760流动的液体内。在图示实施例中，管路760可以提供气体提升泵设备的管柱的至少一部分。

而且，在图示实施例中，通过装置700的气态流体的流动被布置成使得从喷嘴720发出的气态流体最终流入到管路760内，从而通过气体提升而造成管路760中的流体的泵送。为此目的，孔口741、742设置于管路760的壁中以允许气态流体流入到管路760内。在某些替代实施例中，气体并未布置成传递到管道760内，而是可以通过喷嘴720再循环或者通往大气。其它布置也是适用的。

应理解，作为替代或作为补充，气态流体可以通过替代手段被引入到管路760内，诸如并不被布置为生成声能的常规气态流体喷射器。

应理解接受器构件730和喷嘴720相对于管路760的长度的位置在某些实施例中可能是重要的以便能允许或促进声能到管路760内的发射。

应理解在某些实施例中，可以利用泊松效应以便更高效地将声能耦合到管道760中的液体内。这可以通过在离装置700的距离与由装置700所生成的声能的波长的四分之一的奇数倍对应的管道760的位置刚性地夹持管道760来实现。其它布置也是适用的。

应理解管道760的长度和直径、喷嘴和接受器构件配置的尺寸和流体通过喷嘴的流率可以被布置为生成用以优化杀死ANS的所希望的声能频率。

应理解多个装置700可以设置在沿着给定管道760或者围绕管道760的位置处。在某些布置中，允许气体流入到管道760内的多个通气口可以围绕管道760而设置。

而且，在本发明的某些实施例中，由流体递送装置递送的气态流体被布置成减小ANS的存活和/或杀死ANS。术语‘减小存活’表示通过碳酸过多、缺氧、二者的组合或者通过另外的存活减小过程导致ANS更可能死亡。

应理解为了减小在液体中给定气体组分的浓度，在与液体接触的气体中的气体组分的分压（例如，通过经液体而起泡）必须使得在液体中的气体组分的分压高于在气体中气体组分的分压。这种压差迫使气体分子通过液体/气体界面到气泡内。

因此，如果具有比液体更低氧含量的气体（例如，基本上零氧气）通过液体起泡，在液体中的氧气浓度将减小。如果具有比液体更高二氧化碳含量的气体通过液体起泡，在液体中的二氧化碳浓度可能增加。用于增加二氧化碳浓度和减小氧气浓度的合适气体（相对于当与空气接触时液体中的二氧化碳和氧气的平衡浓度）包括燃烧气体，例如船只烟气或者由惰性气体发生器生成的气体，例如Holec型。

图8为装有放大腔室290的图2的流体递送装置的示意截面图。腔室290具有基本上截头圆锥主体部分291，基本上截头圆锥主体部分291具有柔性膜293，柔性膜293被布置成限定了在主体部分190的基（更宽）端处的放大腔室290壁。

在放大腔室290的相反端处，腔室290联接到装置200使得接受器构件230的外表面形成腔室290的顶壁的一部分。因此，该装置200被布置成将声能直接导向至放大腔室290内。有利地对通往腔室290内的气体流动的任何限制减至最低。在图示实施例中，接受器构件230由开放框架结构210支承，开放框架结构210允许从喷嘴220或接受器构件230出来的气体流入到扩大腔室290内。

在图8的实施例中，放大腔室290被示出具有基本上截头圆锥形状。应理解其它形状也是适用的，例如随着离喷嘴220/接受器230的距离，截面积对数增加。腔室290的壁轮廓可以遵循对数曲线。在使用中，腔室290能允许发射到其中浸没有装置200和腔室290的液体202内的声能的振幅增加。在某些实施例中，这至少部分地是因为放大腔室290被布置成减小在装置200与液体202之间的阻抗失配，从而更高效地将能量从装置200传送到液体202。

图示实施例的放大腔室290被布置成由金属材料形成。应理解其它材料也是适用的，包括塑料材料。

图9为装有与图8的实施例的放大腔室类似的放大腔室690的根据图6的实施例的流体递送装置600的示意图。

腔室690装配到装置600上以便封闭接受器构件630使得接受器构件630提供腔室690的壁的一部分。因此，装置600被布置成将声波直接导向至腔室690内，腔室690继而将波导向至周围液体介质602内。

在使用中，放大腔室690基本垂直于所泵送液体的流动方向而定向。因此在使用中从出口641、642出来的气体从图的平面上升出来。

图10为根据本发明的另一实施例的气体提升泵设备750的示意图。与图1的实施例的那些特征类似的图10的实施例的特征用前缀为数字7而不是数字1的相似附图标记示出。

设备750具有呈基本上中空管构件形式的管柱760，其在压载舱（未图示）内以基本上直立取向而设置。

在图示实施例中，在管柱760的下端处，设置弯曲部分761，弯曲部分761将管柱760下端联接到抽吸管或引入管760H，抽吸管或引入管760H远离管柱760的纵向轴线在侧向突出。抽吸管760H在其自由端具有液体入口762。管柱760在其上自由端处具有液体出口孔口765E。应理解抽吸管760H可以被认为是管柱760的部分，并且因此管柱可以被描述为与图5的设备550的基本上L形液体管柱类似的基本上L形液体管柱760。

图6所示类型的流体递送装置600设置于管柱720中并且如图所示定向，其中接受器构件60设置于装置600的上游端处。

设备750具有在流体递送装置600上游的微气泡发生器770。在图10的实施例中，微气泡发生器770定位于流体递送装置600下方。

发生器770具有一种具备常规文丘里装置形状的文丘里部分771。在图11的实施例中，文丘里部分771被布置成使得通过管柱760流动的液体被推迫通过文丘里部分771流动。文丘里部分具有会聚部分C，会聚部分C被布置成导向液体通过喉部T并且随后以常规方式通过发散部分D。

液体喷射器775被布置成将液体流动L₂在文丘里部分771上游注入到管柱760内。在图11中示出了在位置X-X处的管柱760的截面图。

可以看出液体喷射器775被配置成将液体L₂在相对于管柱760内表面760S的基本上切向的方向注入到管柱760内使得液体L₂具有在管柱760内切向方向的速度分量。这造成了向上通过管柱760流动的液体在基本上一个方向上涡流。

应理解流体在穿过管柱760向上移动时也将具有沿着管柱760在轴向方向上的速度分量。因此，喷射器775被布置成促进管柱760内流动漩涡的建立。

气体喷射器778被布置成在文丘里部分771的上游向管柱760内注入气体流动778F。在图示实施例中，气体喷射器778被布置成在液体喷射器775下游的位置处喷射气体。在气体上升时，其造成液体在基本上竖直管柱760远端的其自由端处抽吸到抽吸管760H内。液体通过抽吸管760H被抽吸并且通过管柱760上升。

设备750被布置成使得当来自液体喷射器775的液体和来自气体喷射器778的气体进入文丘里部分771时，生成微气泡。微气泡充当液体内的细菌ANS可能变得附着的位点。

通过形成微气泡，由流体递送装置600所产生的声能导致细菌ANS死亡的概率增加。这至少部分地是因为声能可以造成微气泡暴力破裂，导致生成冲击波诸如超声冲击波，从而造成由微气泡所截留的细菌ANS受损和死亡。

在某些实施例中，管柱760具有约8英寸（约20cm）的直径并且液体喷射器775具有约2英寸（约5cm）的直径。

在某些实施例中，流体递送装置600可以被供应在约3.5-4.0巴表压（350-400kPa ）压力、约50 正常m³/h流率的气体。

在某些实施例中，一个或多个尺寸和/或一个或多个操作参数的其它值也是适用的。

应理解采用微气泡发生器770的本发明的某些实施例可高效地操作以破坏细菌ANS。而且，采用放大腔室690的本发明的某些实施例也可更高效地操作以破坏细菌ANS。

图12为根据本发明的另一实施例的气体提升泵设备850的示意图。与图10的设备的那些特征类似的图12的设备的特征用相同附图标记或前缀为数字8而不是数字7的相似附图标记来标出。

设备850类似于图10的设备，除了液体可以仅通过抽吸管860H进入管柱860，即，除了抽吸管860H之外，并不提供由加压液体源进给的液体喷射器775。

在图12的实施例中，通过抽吸管860H的液体被布置成在在管柱860壁切向的方向上进入管柱860，从而在通过管柱860上升的液体中引起涡流。

在图10和图12的实施例中，从文丘里部分771、871下方顺着管柱780、860向上流动的所有液体通过文丘里部分771、871流动。在某些实施例中，某些液体能绕开文丘里部分（参看例如，下文所描述的图15的实施例）。

图13（a）为适用于本发明的实施例的微气泡发生器970的透视图。

发生器970具有主体部分970B，主体部分970B具有在一端处的液体入口975和气体喷射器978，液体入口975和气体喷射器978被布置成分别允许液体和气体进入发生器970的内部流体管道973。管道973具有基本上圆形截面，液体入口975被布置成允许液体沿着在管道973内壁的基本上切向的方向进入管道973，如沿着管道973的纵向轴线观看，类似于图11的布置。这也在液体沿着管道973朝向文丘里部分971传递时使得促进了液体流动漩涡的建立。建立流动漩涡可以促进气体和液体的剪切和因此夹带于液体中的气泡的剪切，促进了微气泡形成。

发生器970可操作以在液体和气体通过文丘里部分971时在液体中生成微气泡。因此，其中夹带有微气泡的液体流动可以从发生器970的流体出口972提供。

应理解根据本发明的实施例的发生器970和流体递送装置（参看例如图2、图3和图6至图9的装置）可以用于气体提升泵设备或单独地用于压载舱、流体管道中或任何其它合适位置。

在某些实施例中，流体出口972朝向竖直向上方向并且被布置成将微气泡朝向流体递送装置导向，流体递送装置被配置成将声波发射到通过气体提升泵设备(诸如与图12的气体提升泵设备类似的气体提升泵设备)的管柱流动的液体内。应理解发生器970可以被布置用以形成气体提升设备的管柱的部分，以与图12的实施例的发生器870形成管柱的部分相类似的方式。液体入口975可以用与图12的设备类似的方式联接到抽吸管。在某些实施例中，液体入口975可以基本上是液体进入管柱下端的唯一液体入口。

图14示出了本发明的一实施例，其中，流体递送装置600设置于气体提升泵设备950的管柱960中。与图10的那些特征类似的图14的设备的特征用相同附图标记或者前缀为数字9而不是数字7的相似附图标记标出。

与上文所描述和图13所示的微气泡发生器类似的微气泡发生器970安装于设备950的管柱960内。

发生器970可操作以注入液体L₂的流动，其中，微气泡经由出口972夹带到管柱960内并且朝向流体递送装置600。应理解设备950也可操作以利用气体提升，利用经由流体递送装置600注入到管柱内的气体以及通过经由液体喷射器975注入到管柱960内的液体压力来从抽吸管960H通过管柱泵送液体L₁。

应理解利用气体喷射器978将呈微气泡形式的气体注入到管柱960内也辅助了通过气体提升来泵送液体L₁通过管柱960。当气体由喷射器978注入时，气泡在由喷射器975喷射的液体中在发生器970内形成。由于液体通过文丘里（或扼流）部分971流动时所经历的剪切力而减小了气泡大小，从而形成微气泡。

应理解其它布置也是适用的，其中微气泡发生器970提供夹带的微气泡向流体递送装置600的流动。本发明的实施例可操作以杀死细菌ANS以及非细菌ANS。

在图14的实施例中，发生器970被示出定位于来自抽吸管960H的液体L₁的流动料流中。发生器970可以替代地设置于管柱960基部处，管柱960具有闭合下端，诸如图12的实施例的管柱860的端部860L。

图15为根据本发明的另一实施例的气体提升泵设备1050的示意图。与图14的设备的那些特征类似的图15的设备的特征利用前缀为数字10而不是数字9的相似附图标记标出。

图15的设备1050类似于图14的设备，因为它具有其中设置流体递送装置600的基本上L形气体提升管柱1060。应理解根据本发明的实施例的设备可以在其中设置任何数量的流体递送装置600。

设备1050具有设置于流体递送装置600上游并且在管柱1060内的微气泡发生器1070。发生器1070类似于图14的实施例的发生器，除了发生器1070并不具有液体喷射器975。替代地，发生器1070的上游端被布置成接收通过抽吸管1060H进入管柱1060的液体L₁的流动。在图示实施例中，发生器1070的上游端也是其最下端。可以看出从抽吸管1060H进入管柱1060的液体L₁的一部分围绕发生器1070外侧流动。然而，液体的一部分通过发生器1070流动。在某些实施例中，基本上所有液体L₁通过发生器1070流动。

由气体喷射器1078通过发生器1070提供气体流动1078F。发生器1070被布置成使得在液体L₁通过它流动时，微气泡形成于液体L₁中。

在图示实施例中，一旦液体已从抽吸管1060H进入管柱1060，管柱1060被布置成在液体L₁中引入涡流。涡流可以适用于促进微气泡在通过发生器1070的液体L₁流动中形成，如上文所讨论那样。通过以与上文所描述的方式类似的方式，在管柱1060侧壁内部切向的方向上将液体引入到管柱1060内而发展了涡流。

在某些替代实施例中，发生器1070被布置成在进入发生器1070的液体中引入涡流。例如，流动偏转器可以设置于喷射器1078或者发生器1070其它部分周围，诸如发生器1070的内壁以在进入发生器1070的液体L₁中引起涡流。

图16示出了根据本发明的另一实施例的流体递送装置1200。该装置具有呈喇叭形状的腔室1210，腔室1210联接到气体供应头1215。供应头1215具有气体入口1215IN，气体入口1215IN被布置成联接到以虚线轮廓示出的气体供应管线G。

头1215被布置成向腔室1210内的汽笛部分1200W内递送气体流动。汽笛部分1200W具有喷嘴构件1220和联接到喷嘴构件1220的汽笛主体1225。汽笛主体1225被布置成与喷嘴构件1220以基本上固定间隔开并且基本上同轴关系支承一种接受器构件1230。汽笛主体1225呈基本上敞开框架结构的形式，从而减小了当汽笛构件使用时由其吸收的声能量。

喷嘴构件1220被布置成导向气态流体流动通过接受器构件1230的开口1235到由接受器构件1230所限定的敞开腔1237内。接受器构件1230被布置成旋拧到汽笛主体1225的内螺纹（tapped）孔口内从而将接受器构件1230联接到汽笛主体1225。

在接受器构件1230的开口1235与喷嘴1220之间的距离因此可以通过接受器构件1230的旋转利用螺纹来调整。

在某些布置中，可以调整由接受器构件1230所限定的腔的深度D。在某些布置中，通过另一螺旋调整，例如通过调整在一端处限定腔的内基底表面的螺杆位置来进行调整。这个特征具有以下优点：由装置1200所产生的声能量可以被优化。也可以调整声能频率（即，由装置1200所生成的声波的频率）。

如上文所指出的那样，腔室1210呈喇叭形状。腔室1210的截面积根据在远离气体供应头1215的方向离喷嘴构件1210的距离而增加。截面积增加到最大大小（与腔室1210的最大直径的位置对应）并且与随着离喷嘴构件1220的距离具有基本上恒定截面积的腔室1210的一部分合并。膜片或膜1293设置于喇叭形腔室1210的端部处并且提供腔室1210的壁以向腔室1210周围的液体内传送声能。

装置1200具备气体出口管道1241，已经注入进入腔室1210内的气体可以通过气体出口通道1241排出，如由箭头F所示。

在某些实施例中，包括图16所示的实施例，气体被排到气体提升泵设备的管柱内，装置1200安装于气体提升泵设备的管柱内。在某些实施例中，气体被排到替代位置，诸如到大气。在腔室1210内的气体体积1295被布置成借助于膜片1293以及利用通过腔室1210其余部分的壁进行的声能传输而将由汽笛部分1200W生成的呈声波形式的声能耦合到装置1200外部的液体1202内。

图17示出了根据本发明的另一实施例的流体递送装置1300。该装置1300的构造相对简单，并不包括带有膜（膜用于将声能传送到装置1300外部的液体内）的放大腔室。然而，该装置1300具有腔室1310，腔室1310基本上完全由不锈钢形成，但其它材料也是适用的。

图17（a）为装置1300的侧视图，图17（b）为沿着与图17（a）相同观看方向的截面图。

装置具有也提供汽笛主体1325的腔室1310。喷嘴构件1320和接受器构件1330以与上文所描述的图16的实施例类似的方式联接到汽笛主体1325。

汽笛主体1325提供与喷嘴构件1320和接受器构件1330同轴的基本上管状套筒。相比而言，在图16的实施例中，汽笛主体1225呈较大腔室1210内的基本上敞开框架的形式，而不是呈套筒形式。敞开框架布置可以减小由汽笛主体1225进行的声能的吸收，如上文所描述。

接受器构件1330被布置成闭合所述腔室1310的一端。孔口1341形成于腔室1310壁中以允许从喷嘴1320流入到装置1300内的气体从装置1300流出。

图18示出了根据本发明的实施例的气体提升泵设备的管柱1360的一部分的（a）侧视图和（b）平面图。管柱1360具有两个气体入口GA、GB，每个气体入口被布置成将气体流动递送到相对应的气体管道1305A、1305B内，相对应的气体管道1305A、1305B垂直于管柱1360的圆柱轴线而突出到管柱1360内。

每个管道1305A、1305B具有以T形接头连接到它并且向上突出的四个气体递送装置1300，和以T形接头连接到它并且向下突出的四个气体递送装置。

在图18的实施例中，对于每个管道1305A、1305B而言，向上突出的装置1300各自与向下突出的相对应装置1300配对，使得成对装置基本上彼此同轴。它们的共同轴线基本上平行于管柱1360的圆柱轴线。这个特征具有以下优点：在通过管柱1360的流体流动上引起的阻力可以减小，因为在与管柱1360的圆柱轴线垂直的平面中十六个装置1300的投影面积相对于装置1300的非同轴定位而有所减小。

如上文所描述的那样，在图18所示的布置中，管柱1360具备十六个流体递送装置1300。应理解在某些实施例中可以采用更大或更小数量的装置1300。

图19示出了类似于图16的流体递送装置的根据本发明的实施例的流体递送装置1400。与图16的实施例的特征相似的图19的实施例的特征利用前缀为数字14而不是数字12的相似附图标记示出。

在图19的实施例中，接受器构件1430直接联接到膜片1493并且被布置成可以随着它移动。应理解在喷嘴构件1420与接受器构件1430之间的距离可以随着膜片1493振动而变化。然而，如果膜片1493被布置成以特定规定频率振动，在这样的频率，接受器构件1430的位置限定一种节点，将显著地减小接受器构件1430的移动。在图21所示的配置中，膜片1493被示出以这样的频率振动，即：在膜片1493振动时，接受器构件1430保持基本上固定。在装置以特定频率操作期间在其偏转的相反极值，膜片1493的瞬时位置在图19中以虚线示出。

图20示出了根据本发明的另一实施例的微气泡发生器1370。发生器1370被示出安装于流体递送装置1300上游的图18的气体提升泵设备的管柱1360的部段中。发生器1370被布置成向装置1300递送微气泡的流动。应理解在某些布置中发生器1370可以被布置成从其出口1370OUT向管柱1360内注入微气泡使得微气泡被导向至通过泵设备的液体的流动料流内。

发生器1370具有在其相反端处的液体入口1370IN和液体出口1370OUT。通过入口1370IN的液体通过扼流部分1371，扼流部分1371具有会聚部分C、喉部T和发散部分D。应理解会聚部分C和发散部分D的会聚角和发散角可以分别被选择以便优化发生器1370的性能。发散部分D的更陡的发散角可以导致通过发散部分D的液体中引起更大的湍流。在图示实施例中，发散部分相对于管柱1360的圆柱轴线A的发散夹角θ是在约150°至约160°的范围。其它角度也是适用的。

在图20的实施例中，发生器1370具有四个气体喷射器1375，四个气体喷射器1375围绕喉部T而正交布置并且被布置成向通过喉部T流动的液体内注入气体。通过喉部T流动的液体以比其通过入口1370IN时在发生器1370上游流入到管柱1360内的速度更大的速度流动。因此，通过喉部T流动的液体对于进入喉部T的气泡的剪切力相对于不存在喉部的情况下气体到管柱1360内的注入而有所增强。这与气泡注入到发生器1370上游的液体内的情况下将会形成的气泡相比，导致形成更小的气泡。而且，形成于喉部T中的气泡传递到发散部分D，在发散部分D，在液体中引起湍流。这导致向气泡施加较大剪切力。这还在气泡暴露于由流体递送装置1300所生成的声波之前进一步减小气泡大小。

图21示出了气旋（或‘气旋式’）微气泡发生器1570，其被布置成在传递到根据本发明的实施例的气体提升泵设备的管柱内的液体中引起涡流，以便促进微气泡在液体中形成。

与图20的发生器的那些特征类似的图21的发生器的特征以前面有数字15而不是数字13的相似附图标记示出。如在图20的实施例的情况下（并且与图13的实施例不同），在图21的实施例中，气体被布置成向发生器1570的文丘里部分V的喉部T中的发生器内注入。

图21（a）为如垂直于发生器1570的圆柱轴线A所观看的发生器1570的截面图。图21（b）为如沿着箭头B的方向观看的沿着圆柱轴线A的视图。

发生器1570被布置成在气体提升泵设备的管柱与抽吸管之间形成连接，抽吸管基本上正交于管柱定向，但其它布置也是适用的。液体出口1570OUT被布置成朝向向上方向并且联接到管柱。液体入口1575被布置成朝向侧向（基本上水平）方向并且连接到抽吸管。如从图21（a）可以看出，通过入口1575进入发生器1570的液体在发生器1570内壁的基本上切向的方向上这样并且这个特征促进了液体的通过发生器1570的涡流流动。

通过发生器1570流动的液体被推迫通过扼流或文丘里部分1571流动。文丘里部分具有：会聚部分C，会聚部分C为发生器的截面积1750随着离液体入口1575的距离减小的一部分；基本上恒定截面积的喉部T；以及，具备增加的截面积的发散部分D。

气体入口1575设置于喉部T中，喉部T被布置成向通过喉部T的液体内注入气体。入口1575设置于围绕喉部T的圆周间隔开的位置处，相邻入口1575基本上彼此等距。在图示实施例中，提供12个入口。其它数量的入口1575和入口1575的其它布置也是适用的。

在使用中，通过文丘里部分1571的液体被布置成在气体通过入口1575喷射时对液体中形成的气泡造成剪切。这与形成于停滞液体中的气泡的平衡大小相比，造成气泡大小减小。已发现图21所示类型的微气泡发生器1570对于产生稳定的微气泡流动特别有效。

在本文中对于船只的提及包括对于任何小船、轮船或具有呈液体储舱形式的至少一个压载舱的其它浮动结构的提及。

应理解本发明的实施例提供了用于泵送液体，例如用于通过气体提升泵在液体储舱中再循环液体的设备和方法。在本文所描述的气体提升泵的提升部分顶部处的穿孔延伸部允许该设备用于其中在舱中的液体深度可以在较宽范围变化的情况。并非空气的气体可以用于气体提升，以便改变液体的酸度和液体中溶解的气体，特别是氧气的浓度。气体可以通过汽笛引入到气体提升内，汽笛生成强烈声波并且将它们耦合到液体内，当组合使用时，这些特征具有对抗远洋油轮的压载水中的外来入侵物种的特定应用。

因此，本发明的某些实施例提供在舱中用于同时循环液体并且改变液体中一种或多种溶解的气体的浓度的设备。某些实施例提供用于同时在舱中循环液体，改变液体中的一种或多种溶解气体的浓度并且此外使液体向强烈声波暴露的设备。

贯穿本发明的描述和权利要求，词语“包括”和“包含”和此类词语的变型，例如“具有”和“含有”表示“包括但不限于”并且预期并不排除（并且不排除）其它部分、添加物、部件、整体或步骤。

贯穿本说明书的描述和权利要求，单数也涵盖复数，除非上下文指示有其它要求。特别地，在使用不定冠词的情况下，说明书应被理解为涵盖复数以及单数，除非上下文有其它要求。

结合本发明的特定方面、实施例或示例所描述的特征、整体、特征、化合物、化学部分或组应被理解为适用于本文所描述的任何其它方面、实施例或示例，除非与之不兼容。

Claims (70)

1.一种气体提升泵设备，其包括：

管柱，其在使用中具有基本上直立部分，液体介质可以通过气体提升而泵送穿过所述基本上直立部分；以及

流体递送装置，其用于在所述管柱的第一位置处将气态流体流动递送到所述管柱内，

其中所述管柱包括提升部分，所述提升部分具有基本上连续的无穿孔的壁和穿孔部分，所述穿孔部分为具有穿孔壁的一部分，所述管柱的提升部分在所述管柱的第一位置与所述穿孔部分之间延伸；以及

其中所述流体递送装置可操作以将气态流体流动递送到所述管柱内使得所述气态流体在进入所述穿孔部分之前通过所述提升部分上升第一距离。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述管柱的所述第一位置离所述管柱的所述穿孔部分的轴向距离为大于或等于所述第一位置处的所述管柱的平均直径基本上十倍的距离。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述管柱的所述第一位置离所述管柱的所述穿孔部分的轴向距离对应于在所述第一位置处的所述管柱的平均直径的多倍，所述多倍为选自10至15倍、15至20倍和超过20倍之一。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，其还包括声能发生器，所述发生器可操作以向通过所述管柱流动的液体介质内发射声能。

5.根据权利要求4所述的设备，其可操作以调整由所述发生器所生成的声能的声波频率。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，所述声能发生器包括喷嘴构件，所述喷嘴构件可操作以导向气态流体流动进入或者跨过通往接受器构件的进入口，所述接受器构件设置成与所述喷嘴构件成间隔开的关系，所述接受器构件限定敞开的腔，从而激发在所述接受器构件中的气态流体的共振从而生成所述声能。

7.根据权利要求6所述的设备，其可操作以通过所述喷嘴导向气态流体超声流动。

8.根据权利要求6或7所述的设备，其可操作以在所述喷嘴与所述接受器构件之间建立稳定的冲击波波形。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的设备，其可操作以调整在所述接受器构件与所述喷嘴之间的距离。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的设备，其可操作以调整由所述接受器构件限定的所述腔的深度。

11.根据前述权利要求6至10中任一项所述的设备，其特征在于，所述接受器构件直接联接到所述管柱，其中所述声能可以发射到通过所述管柱流动的液体介质内。

12.根据前述权利要求6至11中任一项所述的设备， 其特征在于，所述接受器构件设置于腔室内，所述喷嘴布置成导向气态流体流动进入或者跨过通往所述接受器构件的进入口，其中声压波在所述腔室内生成。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述喷嘴构件和接受器构件设置于所述腔室内。

14.根据权利要求12或13所述的设备，其特征在于，所述腔室设置成与通过所述管柱流动的液体介质成声通信。

15.根据前述权利要求12至14中任一项所述的设备，其特征在于，所述腔室设置于所述管柱内。

16.根据前述权利要求4至15中任一项所述的设备，其特征在于，所述声能发生器可操作以通过柔性膜片将声能传送到所述液体介质内。

17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述膜片布置成以与由所述声波发生器生成的所述声能的频率对应的频率而共振。

18.根据权利要求16或17所述的设备，其特征在于，所述膜片由选自金属材料和聚合材料中的至少一种形成。

19.根据从属于权利要求4的权利要求16至18中任一项的设备，其特征在于，所述接受器构件安装到所述膜片上从而将由所述发生器生成的声能耦合到所述膜片的相反侧上的液体介质内。

20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述膜片布置成以所述接受器构件保持基本上固定的模式共振。

21.根据前述权利要求16至20中任一项所述的设备，其特征在于，所述接受器构件在其基壁中具有孔口，由此，声能可以耦合到所述膜片。

22.根据从属于权利要求12的权利要求16至21中任一项的设备，其特征在于，所述膜片布置成用以限定所述腔室的壁。

23.根据权利要求12或从属于权利要求12的权利要求13至22中的任一项的设备，其特征在于，所述腔室的至少一部分具有随着离所述喷嘴构件的距离增加的截面积。

24.根据权利要求22或23所述的设备，其特征在于，所述腔室的至少一部分具有基本上逐渐减小的截面。

25.根据前述权利要求22至24中任一项所述的设备，其特征在于，所述腔室的至少一部分具有基本上圆锥形状。

26.根据前述权利要求22至25中任一项所述的设备，其特征在于，所述腔室的至少一部分具有基本上截头圆锥形状。

27.根据前述权利要求4至26中任一项所述的设备，其特征在于，所述流体递送装置包括所述声波发生器，其中用于生成声能的气态流体布置成注入到所述管柱内从而通过所述管柱泵送流体。

28.根据前述权利要求4至26中任一项所述的设备，其特征在于，用于生成声能的气态流体布置成并不注入到所述管柱内。

29.根据前述权利要求4至28中任一项所述的设备，其特征在于，由所述声能发生器生成的声能包括超声能。

30.根据权利要求29所述的设备，其特征在于，所生成的声能包括基本上超声能。

31.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述流体递送装置布置为设置于通过所述管柱的所述液体介质的流动料流中。

32.根据权利要求31所述的设备，其特征在于，所述装置具有上游部分和下游部分。

33.根据权利要求32所述的设备，其特征在于，所述下游部分逐渐减小从而减小由所述流动料流中所述装置所经历的阻力量。

34.根据从属于权利要求6的权利要求32或33的设备，其特征在于，所述接受器构件设置于所述装置的所述上游部分中。

35.根据从属于权利要求16的权利要求31至34中任一项的设备，其特征在于，所述膜片布置成相对于通过所述管柱的液体介质的流动在上游方向上将所述声能导向至所述液体介质内。

36.根据权利要求4或者根据从属于权利要求4的权利要求5至35中任一项的设备，其特征在于，其包括多个声能发生器。

37.根据权利要求36所述的设备，其特征在于，所述多个声波发生器基本上设置于所述管柱的第一位置处。

38.根据权利要求4或者根据从属于权利要求4的权利要求5至37中任一项的设备，其特征在于，其包括气泡发生器，气泡发生器可操作在所述管柱中的液体中提供气泡，所述设备可操作以使所述气泡经受由所述声能发生器生成的声能。

39.根据权利要求38所述的设备，其特征在于，所述发生器包括收缩部分，迫使所述液体介质通过所述收缩部分流动，所述收缩部分具有减小截面积的会聚部段、喉部段和增加截面积的发散部段。

40.根据权利要求39所述的设备，其可操作以在所述收缩部分上游的位置处将气态流体注入到所述管柱中的液体介质内。

41.根据权利要求39或40所述的设备，其可通过将气态流体注入到所述喉部段中的液体介质内。

42.根据权利要求39至41中任一项所述的设备，其布置成将所述液体介质流动以漩涡的形式提供到所述收缩部分内。

43.根据权利要求41或42所述的设备，其布置成通过在所述管柱内表面基本上切向的方向上将液体介质流动注入到所述设备的管柱内而生成以漩涡形式进入到所述收缩部分内的液体介质流动。

44.根据权利要求38至42中任一项所述的设备，其布置为生成所具备直径的范围选自以下之中的微气泡：约1微米至约1000微米，约1微米至约500微米，约500微米至约1000微米，以及约100微米至约1000微米。

45.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备具备联接到所述管柱的基部上的抽吸管，所述抽吸管在远离所述管柱的纵向轴线的方向上延伸，从而将液体从远离所述管柱的区域抽吸到所述管柱内。

46.根据权利要求45所述的设备，其特征在于，所述抽吸管基本上垂直于所述管柱。

47.根据从属于权利要求43的权利要求46所述的设备，其特征在于，所述抽吸管布置成允许所述管柱在所述管柱的内表面基本上切向的方向上抽吸所述管柱中的液体从而在所述管柱中生成漩涡流动。

48.根据权利要求46或47所述的设备，其特征在于，所述管柱和抽吸管限定基本上‘J’或‘L’形布置。

49.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述流体递送装置可操作以将气体引入到所述管柱内从而减小在所述液体中的一种或多种气体的浓度。

50.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述流体递送装置可操作以将气体引入到所述管柱内从而减小在所述液体中的氧气浓度。

51.根据前述权利要求中任一项所述的设备，所述流体递送装置可操作以将气体引入到管柱内从而增加在所述液体中的一种或多种气体的浓度。

52.根据权利要求51所述的设备，其特征在于，所述流体递送装置可操作以将二氧化碳引入到所述管柱内从而增加所述液体中的二氧化碳的浓度。

53.根据前述权利要求49至52中任一项所述的设备，其特征在于，所述气体包括二氧化碳。

54.根据前述权利要求49至53中任一项所述的设备，其特征在于，所述气体包括气态混合物，所述气态混合物包括二氧化碳和氮气。

55.根据前述权利要求49至54中任一项所述的设备，其特征在于，所述气体包括二氧化碳、氮气和氧气的气态混合物。

56.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述穿孔部分具有形成于其壁中的多个孔口。

57.一种液体储舱，其包括根据前述权利要求中任一项所述的设备。

58.根据权利要求57所述呈基本上L形舱形式的舱。

59.根据从属于权利要求45至48中任一项的权利要求58所述的舱，其特征在于，所述管柱设置于所述舱的腿部中并且所述抽吸管延伸到在侧向远离所述腿部的所述舱的脚部内。

60.一种海洋船只，其包括由权利要求57至59中任一项所述的舱提供的压载舱。

61.一种循环液体介质的方法，包括：

通过气体提升使所述液体介质通过气体提升泵的管柱而泵送，由此将气态流体流动在其第一位置处引入到所述管柱内；

所述方法包括以下步骤，允许所述气体在进入所述管柱的穿孔部分之前通过所述管柱的提升部分上升第一距离，所述管柱的提升部分为具有基本上连续的无穿孔的壁的部分，并且在所述第一位置与所述穿孔部分之间延伸。

62.根据权利要求61所述的方法，其特征在于，其包括使在所述管柱中上升的液体经受声能。

63.根据权利要求62所述的方法，其特征在于，其包括由汽笛装置生成所述声能，所述方法包括将气态流体引入到所述汽笛装置从而生成所述声能。

64.根据权利要求63所述的方法，其特征在于，其包括向所述管柱内排气，所述气体已引入到所述汽笛装置内从而造成液体介质通过所述管柱泵送。

65.一种基本上如在说明书中参考附图所描述的流体递送装置。

66.一种基本上如在说明书中参考附图所描述的设备。

67.一种基本上如在说明书中参考附图所描述的方法。

68.一种基本上如在说明书中参考附图所描述的液体储舱。

69.一种用于基本上如在说明书中参考附图所描述的海洋船只的压载舱。

70.一种基本上如在说明书中参考附图所描述的船只。