CN109382010A - 气水混溶装置及气水混溶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高效的气水混溶方法，包括步骤S1产生气水混合喷流；S2消除气水混合喷流中的气泡。本发明还提供气水混溶装置，包括气水混合器和消泡装置，所述气水混合器具有入水接口、吸气接口、出水喷口，所述入水接口连接水源，所述吸气接口连接待混溶气体源，所述出水喷口正对所述消泡装置，所述消泡装置阻碍水流直接流通且允许水流穿行流通，从所述起泡器喷出具有待混溶气体的微小气泡与水的混合喷流直接冲击所述消泡装置，所述混合喷流中的微小气泡在所述消泡装置处破碎，所述待混溶气体利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水中混合溶解。本发明提高了气水混溶的溶解效率，提高了快速制取溶气水的浓度。
Description
技术领域
本发明涉及气液混合领域，尤其是快速将可溶气体溶解入水中的领域。
背景技术
把气体溶解在水中，制取含气水，具有多种方法，最常用的方法是曝气法，将气体通入到水体底部产生气泡，气泡上浮过程中一小部分气体分子溶解在水中。这种方法速度慢，效率低下。
高速制取含气水，一个好的方法是令水在流动中吸入大量气泡，形成气水混合喷流。采用这种方法一种结构方式是把气体通到水龙头上，利用水龙头上的起泡器的曝气作用制取含气水；另外一种结构是直接采用文丘里管，形成含有气泡的射流。采用这类方式，喷出的气水混合喷流中，含有大量气泡，这些气泡很少与自来水产生物质交换，或未能产生充分的物质交换，即被冲入水池中，其后气泡上升至水面，气体释放到空气中。如此制取含气水时，水中气泡上升到水面破裂后向外逸散的气体较多，溶解进水中的气体较少，混合溶解效率差，制取的含气水浓度低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种快速将气体溶解进水中的气水混溶方法，以及相应的气水混溶装置，旨在提高气体向水的溶解效率，提高溶解浓度。
本发明的气水混溶方法，包括以下步骤：
S1产生气水混合喷流：利用气水混合器使水与待混合的气体形成水流中含有大量微小气泡的混合喷流；
S2消除气水混合喷流中的气泡：利用消泡装置使混合喷流中的气泡破碎溃灭，待混溶气体利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水中混合溶解。
优选的，在步骤S1，使用起泡器产生气水混合喷流。
优选的，在步骤S1，使用文丘里管产生气水混合喷流。
优选的，在步骤S1，使用气溶泵产生气水混合喷流。
优选的，在步骤S2，使用消泡装置消除气水混合喷流中的气泡。消泡装置是具有较大比表面积且内部可流通流体的物体。较大比表面积是指该物体体积小、表面积大。消泡装置阻碍水流直接流通且允许水流穿行流通。
优选的，消泡装置是多孔海绵状物体。
优选的，消泡装置是编织网。
优选的，消泡装置是钢丝球。
优选的，消泡装置是多孔板。
优选的，消泡装置是接触塔填料，包括鲍尔环、三角环、拉西环、马鞍环、雪花环、海尔环、泰勒环、多面空心球。
优选的，消泡装置是多孔海绵状物体、编织网、钢丝球、多孔板、接触塔填料的其中之一或其中两种或两种以上的组合结构。
气水混溶装置，包括气水混合器和消泡装置，气水混合器具有入水接口、吸气接口、出水喷口，入水接口连接水源，吸气接口连接待混溶气体源，出水喷口正对消泡装置，消泡装置阻碍水流直接流通且允许水流穿行流通，从气水混合装置出水喷口喷出具有待混溶气体的微小气泡与水的混合喷流直接冲击消泡装置，混合喷流中的微小气泡在消泡装置处破碎，待混溶气体利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水中混合溶解。
优选的，气水混合器是起泡器。
优选的，气水混合器是文丘里管。
优选的，气水混合器是气溶泵。
优选的，消泡装置是多孔海绵状物体、编织网、钢丝球、多孔板、接触塔填料的其中之一或以上的组合结构。
有益效果：本发明的气水混溶方法提高了气体向水的溶解效率，提高溶解浓度。
附图说明
附图1是本发明的气水混溶方法的步骤示意图。
附图2是气水混溶装置的一个实施例剖面结构示意图。
附图3是气水混溶装置的另一个实施例剖面结构示意图。
附图4是气水混溶装置的第三个实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
参照附图1，气水混溶方法的步骤：第一步S1，产生气水混合喷流4：利用气水混合器2使水0与待混溶气体1形成水流中含有大量微小气泡的混合喷流4。第二步S2，消除气水混合喷流4中的气泡：利用消泡装置3使气水混合喷流4中的气泡破碎溃灭，待混溶气体1利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水0中混合溶解。
参照附图2，在一个较好的实施例中，气水混合器2是起泡器。该起泡器的气水混合器2具有入水接口20，吸气接口21，和出水喷口22，入水接口20连接水源用于进水0,吸气接口21连接待混溶气体源用于吸入待混溶气体1，出水喷口22正对消泡装置3。当水0流经气水混合器2后，混入了待混溶气体1的气泡，形成混合喷流4，该混合喷流4冲击到消泡装置3，被消泡装置3所阻碍，混合喷流4内的微小气泡在消泡装置3处破碎，待混溶气体1利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水0中混合溶解。
参照附图3，在另一个较好的实施例中，气水混合器2是文丘里管。该文丘里管的气水混合器2具有入水接口20，吸气接口21，和出水喷口22，入水接口20连接水源用于进水0，吸气接口21连接待混溶气体源用于吸入待混溶气体1，出水喷口22正对消泡装置3。当水0流经气水混合器2后，混入待混溶气体1的气泡，形成混合喷流4，该混合喷流4冲击到消泡装置3，被消泡装置3所阻碍，混合喷流4内的微小气泡在消泡装置3处破碎，待混溶气体1利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水0中混合溶解。
参照附图4，在另一个较好的实施例中，气水混合器2是气溶泵。该气溶泵的气水混合器2具有入水接口20，吸气接口21，和出水喷口22，入水接口20连接水源用于进水0，吸气接口21连接待混溶气体源用于吸入待混溶气体1，出水喷口22正对消泡装置3。当气水混合器2运行时，水0流经气水混合器2，混入待混溶气体1的气泡，形成混合喷流4，该混合喷流4冲击到消泡装置3，被消泡装置3所阻碍，混合喷流4内的微小气泡在消泡装置3处破碎，待混溶气体1利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水0中混合溶解。
消泡装置3是具有较大比表面积且内部可流通流体的物体。较大比表面积是指该物体体积小、表面积大。消泡装置3能阻碍水流直接流通且允许水流穿行流通。在穿行通过消泡装置3时，因冲击和流动，混合喷流4内部的微小气泡在固体、液体、气体三相交界面处容易发生破碎溃灭。微小气泡破碎的瞬间，具有很强的震荡冲击，能够促使气体分子溶入到水中。
在一些实施例中，消泡装置3是多孔海绵状物体。
在一些实施例中，消泡装置3是编织网。编织网可以是单层的，也可以是多层的。
在一些实施例中，消泡装置3是钢丝球。
在一些实施例中，消泡装置3是多孔板。
在一些实施例中，消泡装置3可以直接使用一些工业接触塔填料。接触塔填料包括鲍尔环、三角环、拉西环、马鞍环、雪花环、海尔环、泰勒环、多面空心球。
在一些实施例中，消泡装置3是多孔海绵状物体、编织网、钢丝球、多孔板、接触塔填料的两种或两种以上的组合结构。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡事利用本发明说明书内容所做的等效结构或流程变化，或直接间接应用在其相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种气水混溶方法，包括以下步骤：
S1产生气水混合喷流：利用气水混合器使水与待混合的气体形成水流中含有大量微小气泡的混合喷流；
S2消除气水混合喷流中的气泡：利用消泡装置使混合喷流中的气泡破碎溃灭，待混溶气体利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水中混合溶解。
2.如权利要求1所述的气水混溶方法，其特征在于，在步骤S1，使用起泡器产生气水混合喷流。
3.如权利要求1所述的气水混溶方法，其特征在于，在步骤S1，使用文丘里管产生气水混合喷流。
4.如权利要求1所述的气水混溶方法，其特征在于，在步骤S1，使用气溶泵产生气水混合喷流。
5.如权利要求1所述的气水混溶方法，其特征在于，在步骤S2，使用消泡装置消除所述气水混合喷流中的气泡，所述消泡装置是具有较大比表面积且内部可流通流体的物体，所述较大比表面积是指该物体体积小、表面积大。
6.如权利要求5所述的气水混溶方法，其特征在于，所述消泡装置阻碍水流直接流通且允许水流穿行流通。
7.如权利要求5所述的气水混溶方法，其特征在于，所述消泡装置是多孔海绵状物体、编织网、钢丝球、多孔板、接触塔填料的其中之一或以上的组合结构。
8.一种气水混溶装置，包括气水混合器和消泡装置，所述气水混合器具有入水接口、吸气接口、出水喷口，所述入水接口连接水源，所述吸气接口连接待混溶气体源，所述出水喷口正对所述消泡装置，所述消泡装置阻碍水流直接流通且允许水流穿行流通，从所述起泡器喷出具有待混溶气体的微小气泡与水的混合喷流直接冲击所述消泡装置，所述混合喷流中的微小气泡在所述消泡装置处破碎，所述待混溶气体利用气泡破碎瞬间的压力冲击向水中混合溶解。
9.如权利要求8所述的气水混溶装置，其特征在于，所述气水混合器是起泡器、文丘里管、气溶泵的其中之一。
10.如权利要求8所述的气水混溶装置，其特征在于，所述消泡装置是多孔海绵状物体、编织网、钢丝球、多孔板、接触塔填料的其中之一或以上的组合结构。
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