[发明专利]气液溶解混合装置

说明书

本发明涉及一种用于将气泡混合分散于液体中，或使气体高效地溶解于液体的气液溶解混合的方法和装置。

以往，作为使气体大量分散及溶解于液体中的装置有所谓的喷射式气泡发生装置。这种装置是使从喷嘴喷射出的液体射流一旦从混合的气体中通过，就将其周围的气体带进该液体射流中。而且，该装置从与上述喷嘴作同轴设计的、与上述射流大致等直径的缩颈口处将气体混合射流喷射入液体中，制造出含有微小气泡的液体。另外，也有的装置根据上述的方法，将分散有微小气泡的射流注入一个气泡能不断上升、分散的水罐下部，微小气泡在水罐内的液体中上升期间，大量的气体溶入液体中，形成溶有所需气体的液体。

另一方面，也有的装置是将气体和液体送入加压泵中，在加压泵内，对液体及气体进行加压，使气体溶于液体中，然后，将溶有气体的液体减压，析出溶解了的气体，在液体中形成气泡。

在使用上述已有技术的喷射式气泡发生装置时，液体喷射喷嘴的中心须与缩颈口处的中心一致，这样，该装置的结构复杂，组装困难。另外，使用了气泡罐的气体溶解装置，要得到气体充分溶解了的液体时，气体上升时间很长，其制造效率不高。

又，在使用上述已有技术的加压泵时，还有这样的问题：因为是将气体和液体一起送入加压泵内，在泵内易发生气蚀(穴)，为了防止气蚀(穴)的产生，泵的材料性质和结构就受到了限制。再有，在以加压溶解发生气泡时，析离出的气泡仅是一种加压状态下溶解了的气体，而不可能在减压下产生在该气体对液体的溶解限度以上的气泡。从而，要发生大量的气泡就必须作成相当高的高压，装置就要大型化，也更易发生如上所述的气蚀(穴)。

本发明是鉴于上述已有技术中存在的问题而作成。本发明的目的在于，提供一种气液溶解混合方法及气液溶解混合装置，该方法和装置可以简单的结构，连续、高效地在液体中形成微小的气泡，使大量的气体混合并溶解于液体中。

本发明是这样一种气液溶解混合方法，该方法用汾丘里管和节流孔等使液体流道的一部分形成颈缩，在该缩颈部分的下游侧渐渐扩大流道，同时，在紧靠近上述缩颈部的下游侧使气体通入流于上述管道中的液体中，在上述扩大部分的下游一侧混合该气体和管道中的液体，再将该气液混合流从设于出口处的喷嘴部喷射出。

本发明又是这样一种气液溶解混合装置，该装置由以下这些部分组成：设于液体通道上的汾丘里管和节流孔等的缩颈部；接于该缩颈部、渐渐扩大管道(截面)的扩口部；设于紧挨着上述缩颈部的下游侧的上述扩口部上的气体流入口；设于上述扩口部的下游侧、混合流道中的液体和自上述气体流入口通入的气体的混合部以及设于该混合部出口处的喷嘴部。

本发明的气液溶解混合的方法和装置通过将气体从紧靠汾丘里管的喉部等的缩颈部的下游一侧的负压部通入液流中，在液流流速减慢、静压增大的混合部加压、溶解流入的气体，再由出口处的喷嘴部加速上述气液混合流，此时的气液流发生紊乱(湍流)，由此剪切并分割混合的气泡，同时，通过从液体中析离出溶解了的气体的微小气泡，形成气泡。

本发明是这样一种气液溶解混合装置，其特征在于，该装置设置有以一定的压力送出溶解了气体的液体的液体供给部及混合从该液体供给部加压送出的液体和一定的气体的混合器；在这混合器中形成有以设于液体流道的汾丘里管和节流孔等构成的缩颈部及设于紧挨该缩颈部的下游一侧的气流流入口；上述混合器中还设有从该缩颈部延伸、管道渐渐扩大的扩口部，设于该扩口部的下游、混合流道中的液体和从上述气体流入口流入的气体的混合部及设于该混合部出口处的喷嘴部；连接于上述混合器的气体流入口的气体供给部；连接有上述混合器的喷嘴部、通入在上述混合部溶解了气体的液体的液体盛放部。

又，本发明的气液溶解混合装置在一段液体流道中设置了汾丘里管和节流孔等的第一缩颈部，接于该第一缩颈部，在其下游侧形成了流道渐渐扩大的扩口部，在紧挨上述第一缩颈部的下游侧的扩口部形成了气体流入口，在上述扩口部的下游设置有混合流道中的液体和从上述气体流入口流入的气体的混合部，在该混合部的下游侧，通过液体管道设置了具有许多喷嘴孔的喷嘴部，在该喷嘴部近前又形成了第二缩颈部。

本发明的气液溶解混合装置在液体流道的一部分中设置了汾丘里管和节流孔等的第一缩颈部；接续于该缩颈部，在其下游侧设置有渐渐扩大流道的扩口部；在紧挨上述第一缩颈部的下游侧的扩口部上形成了气体流入口；在上述扩口部的下游设置在混合流道中的液体和从上述气体流入口流入的气体的混合部；在该混合部的下游侧连接有具有分支点的液体管道；在该分支点的下游侧各设有喷嘴部；在上述分支点的近前形成了第二缩颈部。