CN206676250U - 气液混合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种气液混合装置，包括反应釜和填料室，反应釜和填料室通过水平排料管连通，反应釜内部设有导流筒、搅拌器；反应釜顶部设有进气口、进水口、排气口以及泄压阀；反应釜底部设有排空口。填料室内部设有碳酸钙填料，侧部设有溢流口，顶部设有导气口，导气口可通过导管连接二氧化碳气体吸收装置。上述气液混合装置可以使海水淡化水和二氧化碳气体充分均匀混合，有效提高二氧化碳气体的吸收效率；同时有助于提高酸化水中二氧化碳与碳酸钙的矿化反应效果，获得水质、pH稳定的酸化水。
Description
技术领域：
本实用新型涉及海水淡化水领域，特别涉及一种可将二氧化碳气体与淡化水混合并进行矿化处理的气液混合装置。
背景技术：
世界淡水资源短缺已经成为人们日益关心和亟待解决的问题。地球上海水资源丰富，超过70％的表面被海洋覆盖。因此，通过海水淡化技术解决全球淡水资源短缺成为各国科研工作者研究的热点。但是海水淡化水缺乏人体所必需的矿物质钙镁离子，水质极其不稳定而且具有很强的腐蚀性。将海水淡化水并入原有的城市旧管网，会发生常见的“红水”和“黄水”现象。为保证输水水质，避免海水淡化水对城市旧管网的腐蚀性和侵蚀性，必须对其进行矿化处理。
但目前现有的气液混合装备存在明显不足：二氧化碳气体通过静态混合器与海水淡化水混合，水力停留时间短，混合不均匀、酸化水pH不稳定，造成二氧化碳气体浪费，大大降低其经济可行性。
实用新型内容：
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种二氧化碳气体吸收效率高，可与淡化水混合均匀、pH稳定可控、经济可行的气液混合装置。
本实用新型技术方案如下：
所述气液混合装置包括反应釜和填料室，所述反应釜和填料室通过侧部的水平排料管相互连通，所述水平排料管的管路上设有阀门。
所述反应釜内部设有导流筒，导流筒内部中央设有搅拌器；反应釜的顶部设有用于导入二氧化碳气体的进气口、用于导入淡化水的进水口、用于釜内气体向外排放的排气口以及泄压阀；反应釜的底部设有供液体流出的排空口。
所述填料室内部填充有碳酸钙填料；填料室的侧部设有溢流口，所述溢流口的位置高于填料层；填料室的顶部设有供气体排出的导气口，所述导气口可进一步通过导管连接二氧化碳气体吸收装置。
进一步地，所述搅拌器的叶轮位于导流筒下部，叶轮直径为导流筒内径的4/5。
进一步地，所述排料管的连接位置尽量靠近反应釜和填料室的底部。
进一步地，所述反应釜的顶部还设有温度计接口和压力表接口，用以实时监测反应釜内的气相压力和温度。
本实用新型气液混合装置可以使海水淡化水和二氧化碳气体充分均匀混合，有效提高二氧化碳气体的吸收效率；同时更利于酸化水中的二氧化碳与碳酸钙的进一步矿化反应，以达到更好的矿化效果，获得水质、pH稳定的酸化水。
附图说明：
图1本实用新型气液混合装置的外部整体结构示意图。
图2本实用新型气液混合装置的外部俯视示意图。
图3本实用新型气液混合装置反应釜和填料室的内部结构示意图。
图4本实用新型气液混合装置反应釜的内部俯视示意图。
图5工作状态下反应釜内部的液体流动方向示意图。
图6工作状态下，反应釜、填料室以及二氧化碳气体吸收装置的连接示意图。
具体实施方式：
下面结合实施例及附图对本实用新型技术方案做进一步说明。
如图1、2所示，所述气液混合装置包括反应釜1和填料室2，所述反应釜1和填料室2通过侧部的水平排料管3相互连通，水平排料管3的管路上设有阀门31。
如图3所示，所述反应釜1内部设有导流筒4，导流筒内部中央设有搅拌器5；反应釜1的顶部设有用于导入二氧化碳气体的进气口11、用于导入淡化水的进水口12、用于釜内气体向外排放的排气口13以及起安全保护作用的泄压阀14；反应釜1的底部还设有供液体流出的排空口15。
所述填料室2内部填充有碳酸钙填料6；填料室2的侧部设有溢流口21，所述溢流口21的位置高于填料层；填料室2的顶部设有导气口22，可将填料室内多余的气体导出。进一步地，所述导气口22通过导管连接二氧化碳气体吸收装置8。
具体地，如图3～5所示，所述导流筒4为固定在反应釜1内部的上下开口的筒状装置，与反应釜1的顶部、底部以及内周面间均留有间隙，导流筒4内的搅拌器5的叶轮51在旋转时可在相应区域形成负压，反应釜1内的液体可由导流筒4底部吸入并从顶部流出，从而在筒内形成轴向流动，达到提高搅拌效率、充分粉碎气泡，提高液体含气量的效果。在本实施例中，所述导流筒4的外周面与反应釜1的内周面间焊接若干杆件41，从而将导流筒4固定在反应釜1内部。
进一步地，搅拌器5的叶轮51位于导流筒4下部，叶轮51直径为导流筒4内径的4/5，该比例结构更利于导流筒4内的液体形成垂直向上的湍流，进而在筒内外充分形成液体循环，增进混合效果。
进一步地，所述排料管3的连接位置应尽量靠近反应釜1和填料室2的底部，其效果在于可以使进入填料室2的酸化水中的二氧化碳气泡更微小，从而更利于随后的矿化反应。
进一步地，所述反应釜1的顶部还设有温度计接口16和压力表接口17，分别用以接入温度计和压力表，以便于实时监测反应釜1内的气相压力和温度。
使用时，在进料前先打开反应釜1顶部的进气口11、进水口12以及排气口13，关闭反应釜1底部的排空口15，关闭水平排料管3管路上的阀门31。将海水淡化水从进水口12泵入反应釜1内，当淡化水液面高于导流筒4顶部后，开启搅拌器5,进行搅拌。在本实施例中，搅拌器5采用电机进行驱动，用于驱动搅拌器5的电机7置于反应釜1的顶部。在搅拌的同时，将带有一定压力的二氧化碳气体从进气口11不断输入反应釜1内，当输入的二氧化碳将釜内原有的空气从排气口13充分排出后，关掉排气口13并打开阀门31，使反应釜1和填料室2连通。反应釜1内的淡化水在搅拌器5的作用下在导流筒4内外形成液体循环，釜内的高压二氧化碳在叶轮51形成的漩涡中心与旋转的液相接触时形成大量二氧化碳气泡，气泡随液相一起循环流动，达到与液相充分混合的效果。同时，由于反应釜1内的压力高于填料室2内的压力，混合后夹带二氧化碳气泡的酸化水经水平排料管3进入填料室2。在填料室2内，酸化水中的二氧化碳与碳酸钙填料6充分反应，经过矿化反应获得酸化水从填料室2侧部的溢流口21排出。同时，从酸化水中逸出的未发生反应的二氧化碳可经填料室2顶部的导气口22导入二氧化碳气体吸收装置8(图6)。在本实施例中，二氧化碳气体吸收装置8为盛装有碱性溶液(如石灰水)的碱液池。
Claims (4)
1.一种气液混合装置，其特征在于包括反应釜和填料室，所述反应釜和填料室通过侧部的水平排料管相互连通，所述水平排料管的管路上设有阀门；
所述反应釜内部设有导流筒，导流筒内部中央设有搅拌器；反应釜的顶部设有用于导入二氧化碳气体的进气口、用于导入淡化水的进水口、用于釜内气体向外排放的排气口以及泄压阀；反应釜的底部设有供液体流出的排空口；
所述填料室内部填充有碳酸钙填料；填料室的侧部设有溢流口，所述溢流口的位置高于填料层；填料室的顶部设有供气体排出的导气口。
2.根据权利要求1所述的气液混合装置，其特征在于：所述搅拌器的叶轮位于导流筒下部，叶轮直径为导流筒内径的4/5；所述排料管的连接位置靠近反应釜和填料室的底部。
3.根据权利要求1或2所述的气液混合装置，其特征在于：所述反应釜的顶部还设有温度计接口和压力表接口。
4.根据权利要求3所述的气液混合装置，其特征在于：所述导气口通过导管连接二氧化碳气体吸收装置。
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