CN2598629Y - 涡流式气液混合器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涡流式气液混合器特指一种气、液两相专用混合器，其主要结构如图所示。在自然条件下，气体在液体中的溶解度是一个常数；然而，这个常数有时却远远不能满足人们的实际需要，而本技术装置能经济方便地得到5倍于自然溶解度的富化气液。其工作过程是：液流通过曝气头使气液混合后进入混合器的多头多级左右螺旋叶片相间的涡流管，使气泡细化后，流出的即为富化气液。其主要用途是：制造富氧饮料、汽水、双氧水等，以及工程上以富氧水用于耗氧发酵、煤烟气脱硫和污水处理。

Description

涡流式气液混合器
本实用新型属于一种气相、液相不同状态物质的混合装置，特指一种专用的混合(搅拌)器。
一般而言，在一定的压力和温度下，气体在液体中的溶解度是一个常数，例如在一个大气压和20℃时，氧在水中的溶解度为9.08mg/L；然而这种自然状态下的溶解度，有时远远不能满足实际需要，如人们需要喝有利于健康的富氧水和CO2含量高的汽水和啤酒，以及医用双氧水等。在工程中耗氧发酵和环保中煤烟气脱硫，以及城市污水生化处理中均需要高氧含量的水体。
以前人们为得到这种富化的气液，通常的做法是让气流和液流通过一个搅拌装置(搅拌机)使气液混合后压送至加压溶解槽中，并保持一定的时间和压力，使气体充分溶解于液体中，然后灌装使用。这种方式所需的设备复杂，投资大，同时溶解气体的动力效率极低。
本实用新型提出的一种装置，是利用液体和气体均具有几乎无限的流动性和其状态的断裂和变形没有阻力的特性，而设计的一个多头多级螺旋叶片的气液混合器，以及为增大液体和气体间的接触界面而设计的一个专用曝气头。
本装置的基本结构如图所示：图中5为曝气头，6为法兰及胶管，7为左旋多头叶片，8为右旋多头叶片，9为混合器外壳。
本实用新型的工作原理如图所示：图中1为液流，2为气流，3为气液混合流，4为富化气液流。其工作过程是：向管道的液流中逆向放气，以加大气流和液流的相对运动(相互摩擦)，从而形成大小不等的气膜和液膜，当其通过螺旋混合器时，其液膜和气膜不断被涡流打碎和细化，因而得到很小的气泡存留在液体中；众所周知，气泡的浮力是该气泡排除相同体积液体的重量，当气泡直径细化到某一数量级时其浮力将小于液体的内聚力和液面的表面张力，因而使气体相当稳定地停留在液体中。试验证明，在常温常压下，敞口存放的富化气液，其气体的释放率＜溶解度(此溶解度是自然条件下溶解度的4倍时)的0.8％/小时；并且当溶解度下降时其气体的释放速率会大大减慢，对于这样的稳定性在工程中已足够满意了。
本实用新型的另一个特点是：利用流体的特性，只要用很小的功就能细化气泡，因此其溶气的动力效率是其他搅拌器(机)无法比拟的。
综上所述，本实用新型可取代相同用途的任何搅拌器(机)和曝气溶气装置，其优越性是结构紧凑、占地面积小、维护方便、投资小、效率高、噪音小和不污染空气等。

Claims (3)

1.一种在液体中混入气体的涡流式气液混合器，其特征是：由多段同轴钢管相接构成的流体管道，在液流进口处设置一个曝气头，其后是一个多级涡流混合器。
2.根据权利要求1所述的涡流式气液混合器中的曝气头，其特征是：由侧面带有小孔的不同直径的多个环形管构成的曝气头。
3.根据权利要求1所述的涡流式气液混合器中的多级涡流混合器，其特征是：管式结构，内置左右螺旋相间的多级多头叶片所构成的涡流式气液混合器。
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