CN217527060U - 一种二氧化碳投加混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种二氧化碳投加混合装置，包括输出高压二氧化碳的调压系统与混合二氧化碳与水的气水混合组件，其中，气水混合组件包括混合出料部以及为混合出料部中送入水与二氧化碳的进料部，混合出料部包括混合室以及与混合室相通的碳酸排出管，进料部包括与调压系统二氧化碳出口相通的进气管以及与外界水路相通的进水管；本实用新型通过所设的备用增压部，能够在主增压部出现故障后，迅速切换到备用增压部，由备用增压部替换主动增压部位气水混合组件提供足够气压的二氧化碳，确保碳酸的正常生产不会受到过大的影响。

Description

一种二氧化碳投加混合装置

技术领域

本实用新型涉及碳酸生产技术领域，具体涉及一种二氧化碳投加混合装置。

背景技术

在碱性废水治理领域，需在碱性废水中加入酸性物质进行中和，而采用盐酸中和时会引入大量氯离子，使得排水氯离子含量超标，当采用浓硫酸时，其反应会产生大量的挥发性盐酸，造成严重的环境污染，因此，使用不会额外产生污染物碳酸为最优选择。

现有的液体碳酸生产大多是通过增压设备来将二氧化碳送入至纳米气泡发生装置来产生纳米级的二氧化碳气泡，并与水进行自由混合来生成碳酸，但相关增压设备长时间工作后难免会出现密封件缺损或机械零件磨损等问题，在出现增压设备故障的情况后，往往只能立即停机并对其进行检修，进而导致碱性废水处理的整体进度延误，增加更多的人力与时间成本。

实用新型内容

基于上述表述，本实用新型提供了二氧化碳投加混合装置，以解决现有的二氧化碳混合装置中的加工效率较低的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种二氧化碳投加混合装置，包括：

调压系统，其包括增大输入二氧化碳气压的主增压部以及与主增压部出气端相通的备用增压部。

气水混合组件，其包括混合出料部以及为混合出料部中送入水与二氧化碳的进料部。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述混合出料部包括混合室以及与混合室相通的碳酸排出管。

进一步的，所述进料部包括与调压系统二氧化碳出口相通的进气管以及与外界水路相通的进水管。

进一步的，所述碳酸排出管的内部设有静态混合器，且碳酸排出管为内径由混合室向外逐渐扩张的渐扩管，所述进水管为内径由外界水路向混合室内逐渐收缩的渐缩管。

进一步的，所述进气管的表面连通有故障缓冲组件，所述故障缓冲组件包括气压感应部、与进气管相通的缓冲进气部、接收气压感应部信号控制缓冲进气部为进气管内送气的控制部。

进一步的，所述气压感应部包括与主增压部与备用增压部相通的充气壳，所述充气壳的内部设有可被主增压部与备用增压部进入充气壳中气体气压顶起的活动活塞，所述活动活塞的塞杆延伸至充气壳的外部，塞杆位于充气壳外部的一端设有配重块，所述配重块与充气壳的相对处设有为控制部发送信号的受压感应件。

进一步的，所述缓冲进气部包括备用储气件，所述备用储气件的出气端与控制部的进气端相通，所述控制部的出气端与进气管相通。

进一步的，所述充气壳的进气端与出气端均设有以供气体由进气端向出气端流通的单向阀。

进一步的，所述备用储气件的进气端与充气壳的进气端相通，且备用储气件的表面设有控制增压后二氧化碳进入充气壳或/和备用储气件中的分流控制件与控制分流控制件的气压感应件。

进一步的，所述分流控制件包括设于充气壳与备用储气件分流处的分流控制件，所述分流控制件延伸至分流处的外部，所述气压感应件包括与备用储气件相通的气压同步壳以及设于气压同步壳内部在其内部气压作用下推动分流控制件活动的推动件。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1.本实用新型通过所设的备用增压部，能够在主增压部出现故障后，迅速切换到备用增压部，由备用增压部替换主动增压部位气水混合组件提供足够气压的二氧化碳，确保碳酸的正常生产不会受到过大的影响，避免整个碱性废水治理工程的工期出现延误。

2.本实用新型通过所设的故障缓冲组件，能够在主增压部在正常工作中突然出现故障而备用增压部还未来得及启动为二氧化碳进行增压时，立即为进气管中送入在备用储气件中提前储备好的高压二氧化碳，从而避免在备用增压部启动过程中无高压二氧化碳送出而导致管道内气压失衡，需要较长时间回归到所需气压的情况出现，

附图说明

图1为本实用新型的俯剖结构示意图；

图2为本实用新型正剖结构示意图

图3为图1中A区域的局部放大示意图；

图4为本实用新型实施例4-6的正剖结构示意图；

图5为图4中B处放大结构示意图；

图6为实施例3控制部电路图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、调压系统；11、主增压部；12、备用增压部；2、气水混合组件；21、混合出料部；211、混合室；212、碳酸排出管；22、进料部；221、进气管；222、进水管；3、故障缓冲组件；31、气压感应部；311、充气壳；312、活动活塞；313、配重块；314、受压感应件；32、缓冲进气部；321、备用储气件；322、分流控制件；323、气压感应件；3231、气压同步壳；3232、推动件；33、控制部。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

实施例1：

请参阅图1-2，一种二氧化碳投加混合装置，包括输出高压二氧化碳的调压系统1与混合二氧化碳与水的气水混合组件2。

其中，气水混合组件2包括混合出料部21以及为混合出料部21中送入水与二氧化碳的进料部22。

考虑到当增大二氧化碳气压的设备出现损坏的情况时需整体停机进行检修，调压系统1由增大输入二氧化碳气压的主增压部11以及与主增压部11出气端相通的备用增压部12组成。

主增压部11与备用增压部12均优选为增压阀，且主增压部11的输入端输出端与备用增压部12的输入端输出端连通，同时，为便于控制主增压部11与备用增压部12在管路上的通断，在主增压部11与备用增压部12的输入端输出端均设有控制阀，当需要进行切换时，只需启闭对应的控制阀即可实现气路的转换，确保后续气水混合的正常进行。

实施例2：

请参阅图1-3，与实施例1不同的是，混合出料部21包括混合室211以及与混合室211相通的碳酸排出管212，进料部22包括与调压系统1二氧化碳出口相通的进气管221以及与外界水路相通的进水管222。

为提高二氧化碳与水的混合效率，在碳酸排出管212的内部设有静态混合器，且碳酸排出管212为内径由混合室211向外逐渐扩张的渐扩管，且最宽大尺寸约为进水管通孔孔径的1/2-1/3，进水管222为内径由外界水路向混合室211内逐渐收缩的渐缩管，当进行气水混合时，水经过内径逐渐收缩的进水管222进入至混合室211中，相较于平直状态的水管，进入混合室211中的速度更快，同时，设于碳酸排出管212内部的静态混合器能够配合碳酸排出管212渐扩管的形状，在由渐扩管状的结构增大通量降低流速后，让高压二氧化碳与水充分的进行混合，提升其混合效率。

实施例3：

请参阅图3，与实施例2不同的是，考虑到主增压部11出现故障后，需要关闭其两端的控制阀并启动备用增压部12两端的控制阀，在此时间内，进气管221内的气压减小，但仍在继续进入混合室211内，即使在备用增压部12启动后，仍需要一定时间恢复正常，而二氧化碳在气压不够时较为不易融入水中，因此，在进气管221的表面连通有故障缓冲组件3，用于在转换备用增压部12时对进气管221内的气压进行平衡。

故障缓冲组件3包括气压感应部31、与进气管221相通的缓冲进气部32、接收气压感应部31信号控制缓冲进气部32为进气管221内送气的控制部33。

当主增压部11出现故障无法工作时，气压感应部31感应到进气管221内气压减小，从而将信号传递至控制部33，由控制部33控制缓冲进气部32为进气管221内送入高压的二氧化碳，保证进气管221的正常气压，与后续备用增压部12进行无缝衔接，确保碳酸的正常生产。

实施例4：

请参阅图1、图2、图3、图6，与实施例3不同的是，考虑到使用电气元件进行感应与控制故障缓冲组件3，需要设置额外的控制电路与电子元件，但故障缓冲组件3可能长时间处于接电待机而不工作的状态，容易受到潮气与短路的而出现故障，设置简单的机械结构使用寿命更长且更稳定。

因此，气压感应部31包括与主增压部11与备用增压部12相通的充气壳311，充气壳311的内部设有可被主增压部11与备用增压部12进入充气壳311中气体气压顶起的活动活塞312，活动活塞312的塞杆延伸至充气壳311的外部，塞杆位于充气壳311外部的一端设有配重块313，配重块313与充气壳311的相对处设有为控制部33发送信号的受压感应件314，缓冲进气部32包括备用储气件321，备用储气件321的出气端与控制部33的进气端相通，控制部33的出气端与进气管221相通。

活动活塞312能够被主增压部11进入充气壳311的二氧化碳顶起，在充气壳311内气压与进气管221内气压保持一定时，活动活塞312不会下落，而当主增压部11故障后，充气壳311内气压降低，活动活塞312带动配重块313下移，让受压感应件314受到压力，从而让控制部33控制备用储气件321内部高压气体进入进气管221。

其中，控制部33可为常开继电器、电源与控制备用储气件321通断的控制阀组成，同时，受压感应件314可为设于配重块313底部的两个电触点和设于充气壳311表面的电触板组成，两个电触点与电源、继电器电源端相连，电触板与两个电触点接触时，可使得继电器与电源形成回路，而常开继电器的开关端分别与控制阀与另一个电源相连，此时即可启动控制阀，让备用储气件321中气体排出，结构简单且不需长期接电，更便于维护与使用。

进一步的，为避免充气壳311中的二氧化碳倒灌，充气壳311的进气端与出气端均设有以供气体由进气端向出气端流通的单向阀。

实施例5：

请参阅图4-5，与实施例4不同的是，备用储气件321的进气端与充气壳311的进气端相通，且备用储气件321的表面设有控制增压后二氧化碳进入充气壳311或/和备用储气件321中的分流控制件322与控制分流控制件322的气压感应件323。

通过所设的分流控制件322配合气压感应件323，能够在感受到备用储气件321内部气压不足时，由分流控制件322将加压后的二氧化碳导入至备用储气件321中提前进行储存，不需操作者时刻准备额外的高压气罐，更为适应现场生产加工的需求。

实施例6：

请参阅图4-5，与实施例5不同的是，分流控制件322为板状结构，且分流控制件322的表面设有一个与备用储气件321管道和充气壳311表面管道管径相同的通孔，并在分流控制件322的表面设有对两处管道管口进行密封的橡胶罩，确保分流控制件322移动后的密闭性，分流控制件322延伸至分流处的外部，气压感应件323包括与备用储气件321相通的气压同步壳3231以及设于气压同步壳3231内部在其内部气压作用下推动分流控制件322活动的推动件3232。

通过所设的分流控制件322与推动件3232，能够在备用储气件321中气压不足时，推动件3232在自身重量的作用下下降，从而让其表面的通孔移动至连接备用储气件321所连接的管道管口处，让调压系统1中排出的气体进入备用储气件321中，并在压力达到合适的数值后，在气压的作用下，让推动件3232将分流控制件322上推，继续让加压后的二氧化碳送入充气壳311，整体结构简单，更便于长期的待机使用。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二氧化碳投加混合装置，其特征在于，包括：

调压系统(1)，其包括增大输入二氧化碳气压的主增压部(11)以及与主增压部(11)出气端相通的备用增压部(12)；

气水混合组件(2)，其包括混合出料部(21)以及为混合出料部(21)中送入水与二氧化碳的进料部(22)，调压系统(1)增压的二氧化碳气体在气水混合组件(2)内溶解制备碳酸。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳投加混合装置，其特征在于，所述混合出料部(21)包括混合室(211)以及与混合室(211)相通的碳酸排出管(212)。

3.根据权利要求2所述的二氧化碳投加混合装置，其特征在于，所述进料部(22)包括与调压系统(1)二氧化碳出口相通的进气管(221)以及与外界水路相通的进水管(222)。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳投加混合装置，其特征在于，所述碳酸排出管(212)的内部设有静态混合器，且碳酸排出管(212)为内径由混合室(211)向外逐渐扩张的渐扩管，所述进水管(222)为内径由外界水路向混合室(211)内逐渐收缩的渐缩管。

5.根据权利要求4所述的二氧化碳投加混合装置，其特征在于，所述进气管(221)的表面连通有故障缓冲组件(3)，所述故障缓冲组件(3)包括气压感应部(31)、与进气管(221)相通的缓冲进气部(32)、接收气压感应部(31)信号控制缓冲进气部(32)为进气管(221)内送气的控制部(33)。

6.根据权利要求5所述的二氧化碳投加混合装置，其特征在于，所述气压感应部(31)包括与主增压部(11)与备用增压部(12)相通的充气壳(311)，所述充气壳(311)的内部设有可被主增压部(11)与备用增压部(12)进入充气壳(311)中气体气压顶起的活动活塞(312)，所述活动活塞(312)的塞杆延伸至充气壳(311)的外部，塞杆位于充气壳(311)外部的一端设有配重块(313)，所述配重块(313)与充气壳(311)的相对处设有为控制部(33)发送信号的受压感应件(314)。

7.根据权利要求6所述的二氧化碳投加混合装置，其特征在于，所述缓冲进气部(32)包括备用储气件(321)，所述备用储气件(321)的出气端与控制部(33)的进气端相通，所述控制部(33)的出气端与进气管(221)相通。

8.根据权利要求7所述的二氧化碳投加混合装置，其特征在于，所述充气壳(311)的进气端与出气端均设有以供气体由进气端向出气端流通的单向阀。

9.根据权利要求8所述的二氧化碳投加混合装置，其特征在于，所述备用储气件(321)的进气端与充气壳(311)的进气端相通，且备用储气件(321)的表面设有控制增压后二氧化碳进入充气壳(311)或/和备用储气件(321)中的分流控制件(322)与控制分流控制件(322)的气压感应件(323)。

10.根据权利要求9所述的二氧化碳投加混合装置，其特征在于，所述分流控制件(322)延伸至分流处的外部，所述气压感应件(323)包括与备用储气件(321)相通的气压同步壳(3231)以及设于气压同步壳(3231)内部在其内部气压作用下推动分流控制件(322)活动的推动件(3232)。

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